黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

江苏省杂草稻遗传多样性及其起源分析

前期调查研究表明江苏是中国杂草稻危害最严重的省份之一,尤其以苏中地区最甚。因此,本文利用具有多态性的33个共显性SSR标记,分析苏中地区的11个杂草稻种群以及苏南苏北部分杂草稻样品,以揭示江苏省主要杂草稻的遗传多样性及其来源。结果表明苏中地区11个杂草稻群体总的遗传多样性(He)为0.1661,Shannon指数(I)为0.2872;多态位点百分率达到87.88%,等位基因数(Na)为2.1515,有效等位基因数(Ne)为1.2887。其中,泰州的遗传多样性最高而南通地区的最低。杂草稻在地区之间的遗传分化(1%)显著小于杂草稻种群之间的遗传分化(39%),更小于种群内的遗传分化(60%)。聚类分析和主成分分析结果表明苏中和苏南地区杂草稻以籼型为主,苏北地区存在少量粳型杂草稻;苏中地区的杂草稻与现有栽培稻品种和普通野生稻没有明显的亲缘关系,但与曾经栽培过的杂交水稻品种有关。因此,本研究相对支持江苏省杂草稻可能主要来自栽培稻的基因重组或回复突变等产生野生性状即返祖遗传的假说。苏北地区的杂草稻可能来源于穞稻与现今栽培稻杂交的后代。     

黑龙江杂草稻资源生物学性状调查及利用策略分析

为拓宽栽培稻的遗传基础,为水稻育种提供有利的基因源。利用采集自黑龙江省不同生态区的杂草稻资源48份和栽培稻主栽品种2个（‘龙稻5号’和‘龙稻3号’）作为试验材料,开展了13个主要生物学性状的调查。从栽培稻育种角度看,研究共筛选出了4份材料可应用于栽培稻育种中,编号为1、24、37、48号的资源茎秆硬度较强,落粒性较弱,与栽培稻性状相似度较高,具有可利用价值。同时探讨了利用的策略。     

越冬栽培稻产量性状相关QTL定位

越冬栽培稻是一类能越过自然冷冬季节并在第2年春季萌芽、正常开花结实、收获稻谷的水稻品种。本文通过对越冬栽培稻产量性状QTL分析,明确产量相关性状的遗传规律,旨在进一步解析越冬栽培稻产量性状的遗传机制,为育种创新利用提供理论依据。以3份越冬栽培稻构建的3个半同胞F2群体为材料。各考察15个产量相关性状,利用Excel 2003、GraphPad Prism 5.0和QTL IciMapping 4.10软件分析数据、绘制遗传图谱、定位QTL和联合分析。结果表明,产量性状表型值在3群体中呈连续正态分布,表现为数量性状遗传。共检测到37个QTL和26对上位性QTL,贡献率分别介于2.32%～36.31%和1.04%～2.05%;检测到9个同时影响2个及以上产量性状(一因多效)QTL标记区间;以联合分析检测到13个产量性状相关QTL,其中4个QTL区间与单群体检测QTL区间重叠;越冬栽培稻产量相关性状QTL以加–显性效应遗传为主、上位性遗传效应为辅。本研究将为越冬栽培稻产量相关基因挖掘及育种创新利用奠定基础。     

基于农艺性状和品质性状的燕麦属物种遗传多样性分析

本研究测定了燕麦属13个二倍体、7个四倍体和4个六倍体物种共116份材料的3个主要品质性状(β-葡聚糖含量、脂肪含量和蛋白质含量)、11个农艺性状(小穗数、主穗粒重、单株粒重、千粒重、粒色、粒茸毛、粒型、粒饱满度、芒性、芒型、芒色),利用方差分析、相关性分析等方法比较了供试燕麦属物种在营养品质上的变异来源、栽培燕麦和野生燕麦之间的遗传多样性差异以及品质性状和农艺性状之间的关系,综合评价燕麦属野生资源在改良燕麦品质性状育种中的潜能和利用价值。结果表明,燕麦属物种的营养成分含量随着驯化程度的上升有所降低,部分野生材料中的β-葡聚糖含量、脂肪含量和蛋白质含量极显著的高于栽培材料(p0.01)。此外,燕麦的品质性状与产量相关的农艺性状极显著负相关,且与芒性密切相关,综合品质性状和产量性状筛选了5份优质的材料可用于后期的育种工作。     

中国辽宁省杂草稻遗传多样性及群体分化研究

杂草稻是指在稻田间或周边作为杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株, 现已严重发生于中国辽宁省。2003—2005年对中国辽宁稻区的杂草稻进行了初步的考察、收集和整理, 对其植物学特性进行了初步研究;利用收集到的部分杂草稻、栽培稻和野生稻, 采用SSR分子标记方法对其遗传多样性和群体分化进行了初步研究。发现杂草稻植物学特性变异较大。SSR分子标记结果表明, 中国辽宁杂草稻具有较高的遗传多样性, 30对SSR引物中有26对在杂草稻中扩增出多态产物, 多态性位点所占比例为86.67%, Shannon多样性指数平均为0.762。杂草稻群体的基因分化系数(GST)平均为0.843, 杂草稻群体间的遗传分化较大, 遗传差异明显。中国辽宁杂草稻与当地粳型栽培稻血缘关系很近, 与籼稻和野生稻的遗传关系较远, 很可能起源于当地栽培稻品种, 是栽培稻种个体间自然杂交、回复突变等产生的退化类型,远距离种子调运促进了它的进一步扩散。     

杂草稻人工老化和耐储藏特性的初步研究

提高水稻种子耐储藏特性有利于提高种子活力和延长水稻贮存时间.通过对13份上海地区收集的杂草稻和栽培稻的耐储藏特性的试验研究,结果表明所有杂草稻比栽培稻更耐老化处理,杂草稻中有5份在老化25d,2份在老化处理40d后仍保持一定的芽率,为相当优良的耐储藏特性材料.说明杂草稻是一种良好的耐储藏特性改良资源,有较好的利用价值.     

宁夏杂草稻农艺性状的鉴定评价

以收集于宁夏9个县(区)的105份杂草稻为试验材料,鉴定评价其茎叶形态性状、穗部性状、子粒性状等农艺性状,分析宁夏杂草稻的主要特性。结果表明,宁夏杂草稻的穗抽出度、有效穗数、每穗粒数的变异较大,变异系数在20%以上;株高、穗长、结实率、剑叶长、剑叶宽次之,变异系数在10%左右;子粒性状变异较小,变异系数在5%左右;生育期变异最小,变异系数仅为1.91%;茎叶和子粒的质量性状的表型变异与栽培品种基本一致。总之,宁夏杂草稻农艺性状的表型变异较小,变异类型较单一,大多数农艺性状表现与当地栽培稻相近或相似,这种相似性有利于杂草稻的生存和繁衍。     

黄河流域豫北粳稻区杂草稻特性及其发生机制分析

杂草稻泛指生长在稻田及其周边被视为杂草的稻株,在国内外不同生态稻区均有不同程度的发生,但有关中国河南省豫北地区杂草稻特性及其发生状况鲜有报道。本研究以河南省黄河流域豫北粳稻区采集到的56份杂草稻为试验材料,考察其生物学特征特性;利用RID14引物鉴定红色果皮Rc位点基因型并与表型比对;同时通过34对In Del分子标记检测籼粳分化,分析了该区域杂草稻的特性、遗传分化及其可能发生的机制。研究结果表明:(1)黄河流域豫北粳稻区杂草稻大部分为淡黄色和黄褐色斑点的颖壳、多数无芒和红色果皮、易落粒、千粒重低,株高、分蘖、穗粒数与栽培品种有明显差异;(2)杂草稻果皮颜色的表型多样,89.29%为红色或者褐色(由浅至深)、10.71%为白色,其基因型与表型鉴定结果高度一致,红色果皮杂草稻在Rc位点均无14 bp缺失;(3)InDel标记和籼粳分化分析表明:56份杂草稻中有44份是典型籼型杂草稻、5份为籼型杂草稻、3份为偏籼型杂草稻、4份为中间型杂草稻,它们之间的遗传差异小;通过聚类分析,56份杂草稻中的92.86%的属于籼型杂草稻,7.14%属于中间型杂草稻,与当地粳型栽培稻有着较远的亲缘关系。根据研究结果推断,黄河流域豫北粳稻区杂草稻的发生,可能主要经由曾经种植过的籼粳栽培品种杂交而产生,或者是种植的杂交品种收获后落粒的后代去驯化而产生。本研究为黄河流域豫北地区杂草稻的防控提供了理论依据。     

水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

种质资源是水稻遗传育种和解析复杂性状的重要基础,而对遗传多样评估有利于鉴定最优亲本组合以产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。选用14个表型性状对美国农业部水稻核心种质中的6大洲
1 579份水稻种质, 分析与评价其遗传多样性和优良稻种资源,主要结果如下: (1)亚洲、非洲与大洋洲间遗传距离较远,且亚洲、非洲和大洋洲的水稻资源具有较丰富的表型遗传多样性,而不同性状的遗传多样性在洲际间表现不同;粒长宽比、碱消值、株高、粒宽、千粒重和淀粉含量等6个性状具有很高的表型遗传多样性。(2)采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明,越南的PI392768的综合性状表现最好,法国的PI281760综合性状表现最差,同时淀粉含量、抽穗期、株高、倒伏性、糙米色和颖壳色等6个性状可作为种质资源综合评价指标。在水稻育种中应注重利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时适当选择遗传距离较远且综合性状表现差异大的种质材料。     

利用SSR标记对吉林省杂草稻遗传多样性的研究

对吉林省主栽稻区杂草稻进行收集整理,初步研究其植物学特性,同时利用48对分布均匀、扩增清晰有多态性的SSR标记对40份杂草稻材料的进行遗传多样性分析和类群划分。结果表明,吉林省杂草稻主要农艺性状变异较大,48对SSR标记累计扩增到231个等位位点,平均每个标记4.81个等位位点。多态性信息含量值平均(PIC)为0.473 6,PIC值变异范围在0.117 1~0.753 5之间,基因多样性平均值为0.522 3,基因多样性值变异范围在0.212 1~0.808 0之间。对其类群划分结果表明在吉林省收集到的40份杂草稻材料都被划分到粳稻类群中,与籼稻和南方杂草稻遗传关系较远,证明了吉林省杂草稻可能起源与于本地栽培稻。     

色稻碾米品质性状的遗传效应分析

以６个色稻和１个普通稻品种为材料，采用７×７完全双列杂交法分析色稻主要碾米品质性状糙米率的遗传及其与主要营养品质性状间的遗传相关性。结果表明，色稻糙米率的遗传符合加性－显性模型，显性作用和加性作用都重要，基因的平均显性作用表现完全显性和部分超显性，显性等位基因对提高糙米率起增效作用，隐性等位基因起减效作用，且其广义遗传力和狭义遗传力均较高，在品种改良中适宜在早期世代进行选择。相关分析结果表明，糙米率与米粒中矿质元素磷和锰的含量呈显著正相关，而与蛋白质、铁和锌含量呈显著负相关。     

辽宁省杂草稻的发生及其控制措施

对辽宁省杂草稻的起源、危害、扩散途径及控制措施进行了分析,认为杂草稻不仅影响水稻的产量,而且降低水稻的商品价值;杂草稻主要通过种子调运进行大范围远距离扩散,通过农事活动等近距离传播;应采取预防和耕作栽培措施为主的杂草稻综合防治措施对杂草稻进行积极的控制。     

宁夏杂草稻外观和碾磨品质分析

以收集的171份宁夏杂草稻为材料,对其碾磨、外观品质,以及杂草稻典型表型特征与碾磨、外观品质的关系进行了分析。杂草稻的糙米率平均为79.37%,精米率平均为68.56%,整精米率平均为54.98%,碾磨品质较差。杂草稻的垩白粒率、垩白度、黄粒米率的值均表现较高,且变异系数大,外观品质差。杂草稻典型表型特征与品质的关系中,落粒性低的材料碾磨品质较好,且垩白粒率偏高;白色种皮类型的杂草稻的碾磨品质显著优于红色种皮类型,而垩白粒率和垩白度表现为白色种皮高于红色种皮;芒长与垩白粒率、精米率、整精米率呈显著或极显著正相关,及芒长较长的杂草稻材料的碾磨品质较好,而外观品质较差。筛选了14份表现优异的杂草稻材料,其中白色种皮8份,红色种皮6份,可作为资源材料加以利用。     

相互竞争对栽培稻和杂草稻形态特性的影响

采用盆栽试验研究杂草稻和栽培稻相互竞争对各自形态特征的影响,杂草稻和栽培稻按照2:1和1:2的比例各自插植在同一盆中,以单独插植杂草稻和栽培稻的处理为对照,分别测定他们的分蘖数、株高、叶片长宽、干物质积累和根系性状。结果显示：杂草稻与栽培稻的竞争对栽培稻‘沈农265’的株高、叶片形态影响不大,使分蘖数、干物质积累和根系性状显著降低;杂草稻与栽培稻的竞争对杂草稻‘WR04-12’的分蘖数、株高、叶片形态、干物质积累和根系性状都略有增加,但没有达到显著水平;另外,在同一生育时期,杂草稻‘WR04-12’的分蘖数、株高和根系性状都比栽培稻‘沈农265’高,处于竞争中的优势地位,而栽培稻受杂草稻的遮挡,处于劣势地位。因此,杂草稻和栽培稻相互竞争限制了栽培稻‘沈农265’的生长和干物质的积累,造成栽培稻‘沈农265’减产。     

杂草稻的竞争优势及耐逆性研究进展

为了有效防除杂草稻和利用杂草稻的抗逆特性，本研究分析了杂草稻在田间出苗、分蘖、生长环境、光合作用、物质积累、养分吸收利用、产量形成等方面对栽培稻的生长影响和竞争优势；概述了杂草稻在长期适应生态环境过程中形成的耐深播、耐低温、耐干旱、耐盐碱、耐重金属、抗病性等主要耐逆特性。指出了发掘杂草稻的优异特性基因资源应用于水稻遗传改良具有重要意义，研究杂草稻化感作用对合成植物源除草剂有借鉴意义。     

濒危东乡野生稻遗传多样性及其生态保护学研究进展

东乡野生稻蕴含大量优异性状和有利基因,是栽培稻遗传改良重要的种质资源。然而“东野”正面临着急剧减少甚至是灭绝的威胁,为此评价并保护现存“东野”的遗传多样性刻不容缓。同时“东野”的多样性研究对解析其遗传进化机理以及在水稻育种上的利用有着重要意义。为此,综述了近年来不同保存方式、不同年份、不同世代以及与其他生态类型野生稻和栽培稻等多个角度有关“东野”遗传多样性及其保护研究成果。通过对存在的相关问题分析,笔者认为应该建立科学统一的遗传多样性评价体系,并提出了“东野”遗传多样性研究前景和生态保护建议。     

东乡野生稻芒长的QTL定位

为了揭示东乡野生稻芒长的遗传规律。本研究以"东乡野生稻/93-11"F_1、F_2和F_(2:3)群体为遗传材料,构建了1张含163个SSR标记的遗传连锁图谱。考查2群体各株系芒长性状值,利用SPSS 19.0、Mapmaker/Exp 3.0和WinQTLCart 2.50软件进行数据统计分析、遗传图谱绘制和QTL定位。结果表明,有芒对无芒在F_1植株呈显性遗传,稻芒的长短在F_2和F_(2:3)群体中呈连续正态分布,表现为数量性状遗传。在F_2和F_(2:3)群体中共检测到7个芒长QTLs,分布在第3、第4、第5、第8、第10和第11号染色体上,贡献率介于1.93%~56.68%。其中,第4号染色体RM5687标记附近两群体均检测到1个芒长QTL(qAL4a和qAL4b)。在F_2和F_(2:3)群体中共检测到3对芒长上位性QTLs。芒长以加/显/上位性效应遗传模式共同作用,遗传基础较复杂。本研究所检测到的QTL为揭示东乡野生稻芒长进化的遗传机理奠定基础。     

宁夏杂草稻的生存传播习性研究Ⅲ——杂草稻种子的休眠性和存活能力

对宁夏杂草稻种子的休眠性和存活能力进行了研究.结果表明,大多数杂草稻种子表现无休眠或弱休眠性,有芒杂草稻种子的休眠性强于无芒杂草稻种子.杂草稻种子的耐贮藏性显著优于栽培稻,在西北干燥条件下,自然保存5年的杂草稻种子的发芽率仍在95％以上.种子田间生存能力鉴定结果表明,宁夏杂草稻种子在田间第2年只有1‰左右的种子具有活力,第3年没有种子成活.     

观赏稻“彩云”和“紫微”的观赏特性

"彩云"和"紫微"是以縞稻为母本,在自然杂交株里选育出来的2个叶片绿色具白色条纹、颖壳白绿、稻穗有芒、芒色分别为玫红和紫黑的观赏稻新品种。