几个籼稻标记基因系的矮秆遗传分析

利用8个籼稻标记基因系与测交品种南京11号、南京6号杂交，研究不同矮秆类型的遗传特点。根据各组合亲本、F1、F2株高的表现，可将这些标记基因系的株高遗传分为3类：①含有5d一1基因的半矮秆材料；②含有1个5d-1基因和1个新矮秆基因的双矮材料；③含有其他类型矮秆基因的矮秆材料。通过与南京6号连续回交，从标记基因系IGB．29(多蘖矮)中分离、鉴定出一个与5d-1不等位的新矮秆基因。     

离子束注入对玉米自交系诱变效应的初步研究

以两个玉米自交系联87和丹黄25为材料,采用能量为8.0×1015焦耳的N+,在5.0×1020个/cm2的相同剂量下,分别进行离子束注入处理。设置种胚面(正面)、非种胚面(侧面)胚面注入加激活、非种胚面加激活等处理。在相同种植条件下对经离子束处理的M1代的生物学效应和M2的变异频率进行研究。结果表明:在不同处理下两个自交系的出苗率均较CK均下降,其差异达到极显著水平;联87在不同处理下的平均变异频率为9.3%,其中侧面注入加激活变异频率最大,为23.1%;丹黄25在不同处理下的平均变异频率为3.5%,其中正面注入加激活变异频率最大,为5.6%。从变异谱看,两个自交系均出现在熟期、育性、抗性、品质、双穗率、株高和穗长等变异,特别是出现3个以上性状同时变异而且是正向的期待性状,运用模拟法测定变异株系配合力,联87正向变异不明显,丹黄25获得一个株高变矮、叶片变宽、品质变好、双穗率达83%优良穗行。     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3代株高性状观察与分析

从航天育种专用卫星"实践八号"搭载的冬小麦邯6172诱变SP2代群体中筛选出6个矮秆突变株,对各SP3株系株高进行观察。结果表明:矮秆突变性状在SP3能充分表达,6个突变株系株高范围在51.25~61.54 cm,较原始亲本降低了5.43~15.72 cm,降低幅度为8.11%~23.47%。方差分析各矮秆突变系与原始亲本的株高差异,结果显示均达极显著水平。SP3株高性状稳定株系比例较低,只有6172SP矮3株系内株高差异不显著,占观察突变系总数的16.67%,其余突变株系株高仍在分离。在以改良株高为目标的小麦航天诱变后代选育中,SP3代要注重田间性状观察,依不同变异群体性状表现,可分别采取以株系为单位混合收获和以单株收获的选育方法。     

大麦不同基因型体细胞无性系二代的性状变异

选用二棱大麦14个基因型的未成熟胚进行离体培养,获得了全部基因型的再生植株,对其自交后代(R_2)的性状变异进行了研究,结果表明,14个基因型叶绿素缺失的变异频率平均为2.62％,以浅绿类型为主;10个基因型抽穗期和株高的变异频率平均分别为7.61％和6.51％,大部分为晚抽穗和矮秆变异,不同基因型间性状的变异频率有显著差异,如叶绿素缺失变异频率从1.02％到10.33％,抽穗期从2.09％到20.46％,株高从1.88％到13.43％;而不同基因型在叶绿素缺失的类型及抽穗期和株高的变异趋向上亦有完全不同的表现,说明基因型对大麦体细胞无性系二代性状的变异频率与趋向均有明显的影响。     

小麦EMS突变体的创制与性状鉴定

EMS(甲基磺酸乙酯)诱变育种技术是利用EMS处理种子,使其发生基因突变,在短期内获得有价值的突变体,为育种工作提供丰富遗传变异的一项技术。本研究利用EMS诱变处理小麦品系山农666-2和山农861的种子,在M_1代分别收获203、306个单株,种成M_2株行;在M_2代,每一行收获一个代表性单株,同时收获有明显变异的单株,最终,山农666-2及山农861各收获290、412个单株,种成M_3株系。对M_3代进行了株高、抽穗期、白粉病、条锈病等性状的调查分析。在山农666-2中,株高变异明显,变异范围为40~80cm,获得一些高秆、矮秆变异株系;鉴定出一些高抗条锈病或高感白粉病的株系;发现较野生型最早提前2天或最晚延迟14天抽穗的株系。在山农861中,同样获得高秆、矮秆变异株系,株高变异范围在25~85 cm;鉴定出一些高抗白粉病或高感条锈病的株系;抽穗期变异从最早提前3天抽穗至延后11天抽穗。本次诱变处理获得的突变体变异丰富,这为小麦农艺性状相关基因及抗病基因的发掘、克隆及功能研究提供了重要的基础材料,同时也为小麦育种提供了重要的种质来源。     

中国小麦主要矮秆基因的分布及其对株高的影响

为了了解矮秆基因在中国冬麦区的分布及利用情况和明确矮秆基因对小麦株高的影响,进一步提高小麦的水肥利用效率,利用前人开发的矮秆基因分子标记和收集的210份冬小麦材料研究矮秆基因RhtB1b、Rht-D1b和Rht8在中国冬麦区的分布和利用情况。结果表明:210份冬小麦材料含有矮秆基因RhtB1b的材料有51份,占总材料的24.3%;含有矮秆基因Rht-D1b的材料有40份,占19.0%;含有Rht8矮秆基因的材料有94份,占44.8%。含有Rht-B1b的小麦材料平均株高为84.0cm,不含有Rht-B1b的小麦材料的平均株高为93.7cm;含有Rht-D1b的小麦材料平均株高为77.9cm,不含有Rht-D1b的小麦材料的平均株高为94.6cm;含有Rht8的小麦材料平均株高为90.0cm,不含有Rht8的小麦材料的平均株高为92.5cm;Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8对小麦平均株高的降秆作用分别为9.7cm、16.7cm和2.5cm。进一步分析不同矮秆基因组合的联合分布情况,同时分析不同矮秆基因的联合降秆作用,结果表明3个矮秆基因的联合降秆作用大于2个矮秆基因的降秆作用,2个矮秆基因的联合降秆作用大于单个矮秆基因的降秆作用;另外还对分子标记在小麦矮秆基因的选择利用方面进行了探讨。     

高粱体细胞无性系变异的筛选与利用

选用幼穗、幼胚、茎尖等五种外植体进行组培,结果表明,幼穗和幼胚的分化率最高,最适宜选用进行高粱体细胞克隆变异利用研究。对9个高粱品系的166个R2代株系进行了观察分析,除两个品系外,其余7个均有变异株系出现,其中晋粱5号的变异频率高达26%,9个品系的平均变异频率为11.24%。筛选到多个高粱骨干恢复系的无性系变异材料,并且以优良变异系R111为父本育成了优良杂交种一个,已通过审定,定名为晋杂18号。     

小麦矮秆基因导入八倍体小黑麦研究初报

采用NCⅡ设计,用6个不同株高类型(高、中、矮各2个)八倍体小黑麦作母本,用含Rhtl,Rht2,Rht3,Rht10,和RhtlRht2Rhty的5个小麦矮源作父本配制30个杂交组合,通过F_1的显性度(D值)、降秆强度(R值)及F_2株高分布频率,分析了Rht基因在不同株高类型八倍体小黑麦中的反应。主要结果为:1)不同矮秆基因对高、中、矮秆小黑麦降秆趋势一致,即对高秆小黑麦降秆效果最强,中秆次之,矮秆最弱,而不同矮秆基因降秆作用大小顺序为:Rht10>Rht3>Rht1Rht2Rhty>Rht1Rht2.2) 各矮秆基因在F_2染色体数分布不平衡的遗传背景下表达基本正常,Rht10、Rht3显示以矮秆为主的高低峰分布,农林10号、OlesenDwarf显示正态分布,3)连续回交能提高矮秆小黑麦株的选择效率。     

六倍体小黑麦株高分离的染色体构成分析

六倍体小黑麦84(184)的自交后代出现高秆、中高秆和矮秆3种株高类型。经原位杂交鉴定,发现高秆、中高秆和矮秆植株分别包含14,13和12条黑麦染色体。进一步利用14个黑麦染色体(1R～7R)长臂和短臂特异分子标记对84(184)高秆、中高秆和矮秆植株及其自交后代进行分析,发现高秆植株及其后代均包含14个黑麦染色体臂特异分子标记;矮秆植株及其后代则缺少2R染色体特异的2个分子标记;中高秆植株也检测到14个黑麦染色体臂特异分子标记,但其自交后代2R染色体特异分子标记发生分离。综合原位杂交和分子标记鉴定结果,确定84(184)后代株高分离是由于2R染色体的分离造成的,含有1对2R染色体的2R二体植株表现高秆,只有1条2R染色体的2R单体植株为中高秆,缺少1对2R染色体的2R缺体表现矮秆;缺失1条黑麦2R染色体导致株高平均降低30.45%,缺少1对2R染色体株高平均降低52.98%。因此,2R染色体上携带有正向影响株高的不完全显性基因,该基因的缺失可以显著降低植株高度。     

几个籼稻半矮秆基因等位性和遗传效应分析

通过利用不同半矮秆材料与南京６号杂交，不同半矮秆材料之间的双列交以近等基因系的比较，研究了不同矮秆基因的遗传特点，它们之间的互作及其遗传效应。结果表明：４个半矮秆基因都表现为隐性单基因，它们之间的互作为积加作用，并且其矮化效应可累加；ｓｄ－１控制的株高节间配制较合理，而ｓｄ－ｇ控制的植株表现出后期快长性。