水稻长穗颈不育系主要农艺性状配合力分析

应用半双列杂交的设计分析了采用直接辐射诱变育成的水稻长穗颈不育系的 1 9个农艺性状的配合力。分析表明 ,含有eui1基因的长穗颈不育系Ⅱ 32eA1的株高、穗颈伸出度、剑叶、倒 2叶、穗长、倒 1节、着粒密度及生育期等 8个性状的一般配合力效应值表现不同于Ⅱ 32A ;而含eui2基因的协青早eA2只有株高、倒 1节、生育期的一般配合力效应值同协青早A差异显著。两个长穗颈不育系的株高、穗颈伸出度、剑叶长、倒 2叶、倒 3叶、穗长、倒 1节、倒 2节、倒 4节、倒 5节、千粒重和结实率等性状的一般配合力效应值都大于原不育系。其余性状一般配合力效应值的变化依两个长穗颈不育系有所不同。结果表明 ,采用核辐射诱变的育种技术路线选育水稻长穗颈不育系是可行有效的。     

协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体产量性状QTL分析

两年同地种植协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体的202个株系,利用含149个DNA标记的连锁图谱,检测到23个产量性状QTLs,包括每株穗数2个、每穗实粒数4个、每穗总粒数6个、结实率5个、千粒重4个和单株产量2个;有9个QTLs的增效等位基因来自东乡野生稻,包括每株穗数2个、每穗实粒数1个、每穗总粒数5个和千粒重1个,其中6个与前人应用野栽群体检测到的产量性状QTLs位于相似区间。这23个QTLs分布于除第11染色体外的所有水稻染色体中,其中18个形成8个QTL簇,含增效等位基因来自野生稻的2个、来自协青早B的4个,以及效应方向发生变化的2个。这些结果为东乡野生稻增产等位基因的发掘提供了基础。     

东乡野生稻BIL群体孕穗期抗旱性综合评价

以协青早B//东乡野生稻/协青早B回交重组系(Backcross Inbred Lines,BIL)为材料,测定了水分胁迫和非水分胁迫2种环境下株高、有效穗、穗长、穗总粒数、穗实粒数、着粒密度、结实率、千粒重、单株产量、叶片相对含水量和卷叶级别11个抗旱相关性状,经方差分析显示,除穗长外,其余产量相关性状对水分胁迫均表现为敏感或极为敏感。采用基于主成分分析的隶属函数综合评价法分析表明,BIL群体中337、186、275、174、207、306、255、219、236、332株系不仅抗旱性强,而且产量高,可作为水稻高产抗旱遗传改良材料进行深入研究。以抗旱性综合评价值为因变量,各单项指标相对值为自变量,建立了评价群体抗旱性的最优回归方程,筛选出结实率、单株产量和叶片含水量3个性状与水稻抗旱性相关显著,可作为孕穗期抗旱性鉴定指标。     

晚粳稻浙粳22散穗突变体spr8的特征特性及其突变基因定位

在浙粳22辐照的突变体库中筛选出1个散穗突变体,穗基部一次枝梗向外伸展,一次枝梗基部内侧有一膨大的组织,树脂切片结果表明一次枝梗基部的基本组织增生,形成一个膨大的结构,迫使一次枝梗向外伸展,形成散穗穗型.突变体与野生型浙粳22相比,穗长略短、着粒密度较高,稻米淀粉粒排列较均匀,垩白粒率和直链淀粉含量较低,籽粒间品质差异较小.利用SSR标记对散穗突变体与珍汕97B杂交构建的F2群体进行基因定位,把该突变基因spr8定位在9号染色体上RM257与9-69-2之间的3.4cM区间内.     

水稻长穗颈光温敏核不育系福eS1的变异性

为了明确长穗颈光温敏核不育系福eS1生产过程中产生高秆株和矮秆株的原因,对高秆株和矮秆株的主要农艺性状、遗传和花粉育性等进行了研究。结果表明,在福eS1的生产应用过程中会出现高杆和矮杆2种异型株,它们出现的频率分别约为9.3×10-5和2.1×10-5。高秆株的株高比福eS1显著提高,株高的增加主要由于倒一节间长、倒二节间长、倒三节间长等的显著提高;高秆株的抽穗期比福eS1提早3～5d。矮秆株的株高比福eS1显著降低,包穗严重,倒一节间长缩短,主要农艺性状与培矮64S相似。遗传分析表明,福eS1中的高秆株仍为原来的长穗颈基因所控制,而矮秆株的产生是由于eui基因发生了回复突变。高秆株在可育期的结实率较福eS1高,在不育期表现出不同程度的可育。结果表明,福eS1中的高秆株是由于其育性转换温度升高,使其在可育期结实好,不育期表现不同程度的可育,导致高秆。     

水稻高无机磷突变籽粒检测方法的简化

以1份高无机磷(HIP)突变体(HIPi1)及其亲本协青早B(协青早B)为材料,研究了样本前处理、提取时间和温度、显色时间等因素对水稻籽粒中无机磷(Pi)含量测定结果的影响,提出了适用于HIP水稻突变籽粒筛选和育种的简化检测方法,并将其应用于明恢86突变体的筛选,获得了7份HIP株系。     

长穗颈光温敏核不育系X07eS的选育及其生物学特性

用核辐射诱变方法,育成了水稻光温敏核不育系X07S的长穗颈突变系X07eS。等位性测验表明该突变系含有eui1基因,突变系花粉育性与eui1基因独立遗传,即eui1基因的长穗颈表达不影响花粉育性。在完全不育期,突变系与X07S株高相差不大;在可育期,由于倒1、2节间的伸长而使得X07eS的株高显著增加,且完全解除包穗。X07eS的穗总粒数比X07S有显著性增加,穗长、颖花长及长宽比均有增加的趋势,两者柱头生活力差异不显著,且柱头外露率都较低。此外,X07eS对“920”敏感性提高。     

基于InDel标记的谷子株高QTL定位

插入/缺失（InDel）标记在植物基因组中广泛分布,然而谷子中InDel标记的数量十分有限。为挖掘InDel位点和开发分子标记,本研究基于衡谷12号和长农35号的深度重测序结果,分析其单核苷酸多态性（SNP）、InDel和结构变异（SV）。利用JoinMap 4软件构建连锁遗传图谱,利用WinQTLCart 2.5软件定位株高数量性状位点（QTL）,利用生物信息学、测序和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行候选基因分析。研究表明,3种变异类型数量由多到少排序为SNP>InDel>SV;获得1 392个在衡谷12号和长农35号中具有多态性的InDel标记,多态性率为35.14%,这些标记在谷子9条染色体上分布不均;获得一张包含467个InDel标记的谷子遗传连锁图谱,该图谱总图距448.45 cM,平均图距0.96 cM;利用F2群体定位了4个株高QTL(qPH5-1、qPH5-2、qPH9-1和qPH9-2),进一步利用重组自交系（RIL）群体对其中2个效应值较大的QTL(qPH5-1和qPH9-2)进行验证,结果重新检测到qPH9-2,似然比的自然对数（LOD）值为9...     

水稻叶色突变体ygr的遗传分析与基因定位

叶色突变体是研究水稻叶绿体发育、光合色素合成与降解的理想材料。前期研究在水稻保持系大面积繁殖时发现一株转绿型淡黄叶突变体ygr,为了阐明其叶色调控机理,本试验比较了ygr与野生型的主要农艺性状和光合色素含量,并对该突变体进行了遗传分析和基因定位。结果表明,与野生型相比,ygr的始穗期推迟2 d,株高、单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状均无显著差异,而苗期和抽穗期的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素等光合色素含量均显著降低。遗传分析表明,ygr叶色突变性状受单隐性核基因控制,暂时将其命名为YGR。以ygr与日本晴杂交的F_2群体作为定位群体,将YGR基因定位在水稻第1号染色体分子标记WY8到WY20之间,其遗传距离分别为0.2 cM和0.5 cM。本研究结果为该基因的克隆和功能分析以及解析其突变机制奠定了基础。     

长穗偃麦草y型高分子量谷蛋白基因的鉴定与分子克隆

采用SDS-PAGE方法，对长穗偃麦草(Elytrigia elongata，EeEe，2n=2x=14)的高分子量谷蛋白进行了研究。在长穗偃麦草材料P198526中，33粒种子具有2～4条各不相同的高分子量谷蛋白亚基，以4条最为普遍，这表明长穗偃麦草居群P198526高分子量谷蛋白位点上是杂合的。采用1粒种子总DNA对其蛋白基因编码区进行PCR扩增，有2．4、2．1、1．8和1．5kb4个片段，分别回收并克隆到T-载体上，得阳性质粒pEe2．4，pEe2．1，pEe1．5和pEe1．8。其中，pEe1．5和pEe1．8为两个y型亚基，与小麦族物种A、B、D和R基因组编码的y型高分子量谷蛋白基因十分类似。这进一步证实了长穗偃麦草含有高分子量谷蛋白基因。