根据RAPD标记分析籼型水稻保持系和CMS系的特性

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法提取野败型CMS系珍汕97A和龙得浦A及其它们的保持系珍汕97B和龙得浦B的总DNA。100个引物被用于筛选RAPD标记以区分苗期CMS系(A)和保持系(B)的植株。结果表明在37℃退火温度和1．5mM MgCl2条件下，OPA12引物的扩增产物在珍汕97A和龙得浦A中出现了1600bp DNA片断，而在珍汕97B和龙得浦B中没有发现该片断。     

水稻稻瘟病抗性基因Pi-2(t)的精细定位

利用重组自交系群体对水稻稻瘟病抗性基因Pi-2(t)进行精细定位, 将Pi-2(t)定位于分子标记RG64和AP22之间, 遗传距离分别为0.9 cM和1.2 cM. 该研究建立了Pi-2(t)基因和分子标记之间的紧密连锁, 为提高分子标记辅助选择育种的效率, 以及克隆该基因奠定了基础.     

稻米垩白和粒形的主效QTL定位分析

本研究用珍佳B(佳辐占/珍汕97B//珍汕97B的回交重组自交系F11,即BC1F11)×珍汕97B的F2群体,对稻米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率性状进行遗传分析与QTL定位.结果表明,粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率均属于由多基因控制的数量性状,而粒长受一个主效基因控制.共检测到13个控制糙米粒长、粒宽、长宽比、粒...     

利用分子标记辅助选择将抗稻瘟病基因Pi-9(t)渗入水稻恢复系泸恢17

本研究采用杂交和分子标记辅助选择技术,将亲本材料P2的水稻广谱高抗稻瘟病基因Pi-9(t)导入杂交水稻恢复系泸恢17,再利用抗稻瘟病基因Pi-9(t)的特异分子标记pB8检测该目的基因,获得68份携有Pi-9(t)基因型的回交株系。基因型鉴定表明株系WR1023、WR1043、WR1056和WR1062为均含有Pi-9(t)基因纯合的回交后代株系。表型分析表明WR1023和WR1056株系农业性状已稳定,且其株叶型、抗稻瘟病及配合力较好,我们认为可以用作育种抗性亲本材料。     

粳稻品种吉粳809的稻瘟病抗性基因分析

稻瘟病是水稻生产中危害最为严重的病害之一,种植抗病品种是抵御稻瘟病危害的有效措施。本研究利用吉粳809的2个亲本材料吉粳88与93072配制的回交分离群体进行稻瘟病人工接种,采用抗、感极端分池法定位双亲的稻瘟病抗性基因,结合基因型分析,推断吉粳809的抗性基因组成。结果表明,回交群体对强致病菌GD9-1表现为4个主效抗病基因Pi-2(t)、Pi-7-1(t)、Pi-7-2(t)和Pi-11(t)分离,对弱致病菌GD19-1表现单个主效抗病基因Pi-2(t)分离,其中Pi-2(t)基因同时抗2个菌株。除Pi-2(t)位点抗性等位基因来自吉粳88,其余3个位点的抗性等位基因均来自93072。比较基因组研究表明,Pi-2(t)可能与Pi-b等位,Pi-11(t)可能与Pi-47(t)或Pik等位,而Pi-7-1(t)和Pi-7-2(t)是2个新的抗性位点,分别与RM21260和RM8037连锁,遗传距离为0.11 cM和6.97 cM。利用与上述4个抗病位点紧密连锁的SSR标记和来自3K水稻种质资源重测序开发的55K芯片鉴定抗性位点吉粳809与双亲基因型的异同,推断吉粳809抗性基因组成,发现吉粳809携带轮回亲本吉粳88的Pi-2(t)和来自供体亲本93072的Pi-11(t) 2个基因,合理地解释了吉粳809抗性明显好于吉粳88的原因。对如何通过不同主效抗性基因聚合特别是充分利用原来抗病品种中“丧失”抗性残效基因来改良品种的稻瘟病抗性进行了讨论。     

Rl(t)卷叶基因在杂交水稻中的遗传表达及效应研究

以Rl(t)卷叶基因的一对近等基因系卷叶珍汕97B、珍汕97B为母本, 分别与明恢63、盐恢559杂交, 研究Rl(t)卷叶基因在杂交稻中的遗传表达及效应. 结果表明: (1) 开花期, 相同叶位间, Rl(t)卷叶组合的叶片卷曲度极显著大于其对应组合; 不同叶位间, 卷曲度均以倒1叶最大, 倒2叶次之, 倒3叶最小. 相同叶位的叶基角, 卷叶组合小于对     

水稻优良恢复系明恢63两个恢复基因恢复力的单独评价

野败型细胞质雄性不育系统是选配杂交稻组合广泛应用的主要不育细胞质资源，野败型细胞质雄性不育的育性恢复能力由两个恢复基因控制。以前的研究表明，明恢63具有2个恢复基因Rf3和Rf(μ)，分别位于第1和第10染色体上。为了分别准确估计这两个恢复基因的遗传效应，根据分子标记基因型，从珍汕97／明恢63衍生的241个F9重组自交系群体中选择两个自交系R124和R1183，它们分别含有单个恢复基因Rf3和Rf(M)，将R124和R1183与珍汕97A杂交，分别得到F1A和F1B，再自交得到F2A和F2B。在武汉和海南分别考察F1的育性，F1A的自然结实率海南和武汉分别为53．4％和60．2％，F1B的自然结实率海南和武汉分别为70．5％和75．7％。而珍汕97A／明恢63的杂种汕优63结实率为81．4％。F2A和F2B群体育性分离均符合1个主基因1：3的孟德尔期望分离比，表明，R124和R1183分别只含有一个恢复基因Rf3和Rf(M)。Rf(M)的效应较大，恢复力强，它单独几乎可以使育性恢复正常。利用标记辅助选择方法，转移两个恢复基因可以快速选育优良恢复系。     

以珍汕97B和9311为背景的导入系构建及其筛选鉴定

以我国主要推广的优良杂交稻亲本（珍汕97B和9311）为受体亲本,以从国际合作网络所征集的品种资源150多份为供体材料,进行了大规模杂交、3-4次回交,1～2次自交,培育珍汕97B和9311为背景的近等基因导入系近5000多份。通过对导入系材料进行品质、耐盐、耐旱、磷高效、氮高效利用等性状的筛选鉴定,获得了大量目标性状的导入系。通过对品质性状导入系的基因型分析,定位了影响粒型的15个染色体区段（或基因）。同时,构建了一套来源于粳稻日本晴的单片段导入系群体。创建的近等基因导入系（群体）为目标基因的发掘、新品种的培育提供重要的材料基础。     

线粒体DNA由来的RAPD标记能鉴别水稻雄性不育和可育细胞质

以野败型细胞质的水稻雄性不育系珍汕97A及其保持系珍汕97B的总DNA为模板,从100个引物中筛选到OPA12对珍汕97A能扩增出一条1600 bp的特异带.用OPA12扩增野败型细胞质的龙特浦A及其保持系龙特浦B、矮败型细胞质的协青早A及其保持系协青早B、恢复系明恢63、珍汕97A/明恢63的F1和F2个体的总DNA,不育系、F1和F2所有调查个体都有16     

广谱抗稻瘟病基因d12的遗传分析及分子标记辅助选择应用

本研究利用一个广谱抗稻瘟病基因d12（来源于武育粳2号）,通过分子标记辅助选择改良珍汕97B抗稻瘟病性。首先利用以珍汕97B为背景构建一个包含236个单株的d12近等基因系BC2F2群体,通过遗传分析,将抗稻瘟病基因d12定位于水稻第12染色体的遗传距离为2.7cM的2个SSR标记RM27792-RM28089之间。QTL分析结果表明,在分蘖期Ⅰ（TL58,播种后第58天考察的叶瘟）和分蘖期Ⅱ（TL75,播种后第75天考察的叶瘟）检测到的d12的LOD值和VAR值（遗传方差/表型方差）分别为：31.7、47.1%以及24.1、37.9%,d12的加性效应和显性效应分别为1.2608、-1.0475以及0.7326、-0.7689;当水稻进入抽穗期（HL98,播种后第98天考察的叶瘟）时,检测不到d12。由此可见,d12对稻瘟病抗性随着水稻的分蘖进程可能由强到弱,当进入生殖生长时期对稻瘟病的抗性没有了贡献。这可以表明d12对稻瘟病的抗性受到发育时期的影响。以上结果可能对稻瘟病持久抗性的育种和受发育影响的抗病性的理解有非常重要的意义。     

Characterization of CMS and maintainer lines in indica rice (Oryza sativa L.) based on RAPD marker analysis

Total DNA from WA type CMS lines: Zhenshan 97 A, Longtepu A and theirmaintainers Zhenshan 97 B, Longtepu B wasextracted by CTAB method. One hundredprimers were used for screening RAPDmarkers to distinguish CMS line (A) andmaintainer (B) plants at seedling stage.Results showed that under the conditions of37 ^°C annealing temperature and1.5 mM MgCl₂ concentration, in Zhenshan97 A, Longtepu A there was a 1600 bp DNAfragment in product amplified by primerOPA12, while in Zhenshan 97 B, and LongtepuB no 1600 bp fragment was found. The 1600 bpfragment was also found in DA type CMS lineXieqingzao A, but was absent in XieqingzaoB. Also in the restorer line, Minghui 63the 1600 bp fragment was absent. In F₁and F₂ generation of Zhenshan97A/Minghui 63, all plants investigated hadthe 1600 bp fragment. When mitochondrial DNA(mtDNA) was isolated from the three CMS (A)and their B lines and amplified by OPA12,results showed that the 1600 fragment wasfound in all the three A lines and wasabsent in the three B lines. In DA typeXieqingzao A, two other fragments (700 bp,1000 bp) were also found except the 1600 bp.These results indicate that the 1600 bpfragment derived from CMS mitochondrial DNAcan be used as a RAPD marker to distinguishA and B plants at seedling stage, and thefragments (700 bp, 1000 bp) can be used todistinguish WA and DA cytoplasms.     

稻瘟病菌致病毒素的活性测定及其影响条件

稻瘟病菌９０－２菌株是从大田水稻雄性不育细胞质（ＣＭＳ）上分离的对野败型（Ｗ）ＣＭＳ专化致病的生理小种。研究表明,该菌株产生的毒素在致病过程中起着一定作用。本试验测定了此菌株在不同ＰＨ培养基中培养对毒素产生的影响、毒素的热稳定性及ＰＨ值变化对毒素活性的影响等。离体叶片法测定毒素对Ｗ珍汕９７Ａ、９７Ｂ叶绿素总含量的影响和对Ｗ珍汕９７Ａ、９７Ｂ呼吸作用的影响,初步测定了粗毒素的致病作用。用根冠细胞法测     

通过标记辅助回交育种改良优质水稻保持系金山B-1的稻瘟病抗性

金山B-1是本室育成的一个优质水稻雄性不育保持系。为了改良金山B-1的稻瘟病抗性,我们以水稻品系75-1-127为供体,通过标记辅助连续回交将显性广谱抗稻瘟病基因Pi-9导入到金山B-1中。已知Pi-2与Pi-9等位或紧密连锁。根据前人报道的Pi-2的双侧标记和公共数据库提供的水稻基因组序列信息,我们开发了一个在金山B-1和75-1-127之间表现多态的SSR标记SRM22。该标记与Pi-9基因紧密连锁,估计与Pi-9的物理距离为309Kb,换算成遗传距离为0.73cM。在各世代皆利用SRM22对目标基因进行跟踪,并结合形态性状进行背景选择。在BC3F1代,将中选单株与不育系金山A-1进行杂交并检查其后代的育性,以测验这些单株的不育保持性。在BC3F2代,根据抗病标记、不育保持性(根据BC3F1推断)及形态性状,选得5个符合需要的单株,由此得到5个抗病性得到改良的金山B-1近等基因系(BC3F2:3)。抗病鉴定表明,所有育成株系的抗性水平皆显著高于金山B-1,说明抗病基因确实已经导入金山B-1,利用SRM22标记进行选择是可靠的。但值得注意的是,所有育成株系的抗性水平都略低于75-1-127,说明Pi-9的抗病能力会受到遗传背景的影响。     

乙烯与水稻细胞质雄性不育的关系

从幼穗发育的IV到VII期,水稻细胞质雄性不育系(珍汕97A)幼穗和叶片的ACC含量和乙烯释放速率均高于其保持系(珍汕97B)。外施乙烯释放剂乙烯利使保持系花粉可育度明显下降;外施ACC合成酶抑制剂AVG引起两系幼穗ACC含量和乙烯释放速率下降,并使不育系花粉育性得以部分恢复,而在外施AVG的同时再施以乙烯利则AVG的恢复作用消失。     

水稻第2染色体上抗旱相关性状QTL的精细定位

水资源危机使得水稻抗旱性的遗传与育种研究成为当今的研究热点之一。鉴定与水稻抗旱性直接相关的性状和产量的QTL,可为通过标记辅助选择培育抗旱水稻品种提供标记信息。以从供体IRAT109渗入到珍汕97B背景的269个高代回交渗入系中筛选出覆盖第2染色体目标区段的87个近等基因系为材料,在抗旱鉴定大棚中采用控制式供水,精细定位了水处理(对照)与干旱胁迫条件下影响水稻水分生理及产量相关性状的QTL。共检测到20个影响叶水势(LWP)、冠层温度(CT)、茎基粗(BCT)等性状相关QTL和百粒重(HGW)、每穗颖花数(SN)、着粒密度(SPD)等产量相关QTL。根据在不同环境下的表达情况,将其分为3类,第1类7个QTL,在两种环境下均被检测到;第2类4个,只在对照条件下检测到;第3类2个,分别控制叶水势和颈基粗,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到,其中,叶水势定位在RIO02037-RIO02038约8.2 kb的区段上, 其加性效应和贡献率分别为-1.0361和13.03%,增效等位基因来自IRAT109;茎基粗定位在RIO02017-RIO02022约37.7 kb的区段内,加性效应和贡献率分别为0.2682和49.20%,增效等位基因来自珍汕97B。在水、旱2种条件下均检测到的相对稳定的7个QTL及干旱胁迫条件下的2个QTL可能对抗旱性有直接贡献。     

Identification of microsatellite markers linked to the blast resistance gene <Emphasis Type="Italic">Pi-1(t)</Emphasis> in rice

The present work was conducted to identify microsatellite markers linked to the rice blast resistance gene Pi-1(t) for a marker-assisted selection program. Twenty-four primer pairs corresponding to 19 microsatellite loci were selected from the Gramene database (www. gramene.org) considering their relative proximity to Pi-1(t) gene in the current rice genetic map. Progenitors and DNA bulks of resistant and susceptible families from F₃ segregating populations of a cross between the near-isogenic lines C101LAC (resistant) and C101A51 (susceptible) were used to identify polymorphic microsatellite markers associated to this gene through bulked segregant analysis. Putative molecular markers linked to the blast resistance gene Pi-1(t) were then used on the whole progeny for linkage analysis. Additionally, the diagnostic potential of the microsatellite markers associated to the resistance gene was also evaluated on 17 rice varieties planted in Latin America by amplification of the specific resistant alleles for the gene in each genotype. Comparing with greenhouse phenotypic evaluations for blast resistance, the usefulness of the highly linked microsatellite markers to identify resistant rice genotypes was evaluated. As expected, the phenotypic segregation in the F₃ generation agreed to the expected segregation ratio for a single gene model. Of the 24 microsatellite sequences tested, six resulted polymorphic and linked to the gene. Two markers (RM1233*I and RM224) mapped in the same position (0.0 cM) with the Pi-1(t) gene. Other three markers corresponding to the same genetic locus were located at 18.5 cM above the resistance gene, while another marker was positioned at 23.8 cM below the gene. Microsatellite analysis on elite rice varieties with different genetic background showed that all known sources of blast resistance included in this study carry the specific Pi-1(t) allele. Results are discussed considering the potential utility of the microsatellite markers found, for MAS in rice breeding programs aiming at developing rice varieties with durable blast resistance based on a combination of resistance genes. Centro Internactional de Agricultura Tropical (CIAT) institute where the research was carried out