水稻产量,株高及其相关性状的QTLs定位

用具有１７６个ＲＦＬＰ标记的ＤＨ群体及其图谱,对控制水稻产量、株高及其相关性状的ＱＴＬｓ进行区间作图。共定位了４７个ＱＴＬｓ,其中影响产量及其相关性状的ＱＴＬｓ３３个,影响株高及其相关性状的ＱＴＬｓ１４个,并估算了每个ＱＴＬ的加性效应和贡献率。一些性状的定位结果与其他人的研究有所差异,可能是研究材料和环境条件的不同所引起,水稻数量性状基因型与环境互作的研究将对此作进一步探讨。     

水稻不同群体的干物质积累特性

本试验从不同品种、不同施肥水平以及不同密度的角度，研究了高产水稻干物质积累的规律。结果表明：中早熟品种比中熟品种齐穗期以前干物质生产旺盛，齐穗期以后则较慢，中熟品种比中早熟品种从齐穗期至成熟期群体干物质增加量多，最终群体总干物重大，穗干重也大；穗干重，从齐穗期至成熟期群体干物质增加量，随着施肥量的增加和栽植密度的减少则逐渐增多。     

施氮量对绿豆生长及干物质积累的影响

在大田条件下研究了氮肥施用量对绿豆株高以及干物质积累的影响。结果表明,较低的氮肥施用量并未对绿豆株高产生显著影响,施氮52.5 kg/hm²时,在花荚期和鼓粒期显著提高了绿豆株高,但成熟期并未对株高产生显著影响。增加氮肥施用量有利于植物营养器官的生长和干物质积累量增加。从绿豆荚和粒干重变化看,施氮37.5 kg/hm²时干物质积累量最高,此时籽粒干物质积累量较不施氮肥提高58.74%,较施氮22.5、52.5 kg/gm²分别显著提高35.20%、14.49%。综合分析认为,37.5 kg/hm²为当地绿豆最适宜的施氮量。     

盐碱胁迫对不同水稻材料苗期生长特性的影响

 【研究目的】为探明水稻苗期耐盐碱特性的生理机制,建立适合江苏滩涂地区简易有效耐盐碱鉴定方法;【方法】以18个不同的粳稻、籼稻以及杂交稻材料作为供试材料,研究人工盐碱处理下,水稻的发芽率、苗高、苗的干物质重以及主根和侧根等生长特性;【结果】研究表明：盐碱处理下,供试水稻品种的生理指标存在显著差异。与粳型水稻材料相比,在盐碱处理下,籼型水稻材料的发芽率低,干物质累积少,主根生长受抑制,而且侧根发根也较少,表现为对盐碱胁迫更为敏感。而杂交稻材料表现则不一致,杂交稻汕优63和两优培九的耐盐碱特性表现处于籼稻和粳稻之间,而杂交稻粤优938的盐碱特性则比籼型水稻材料更为敏感。【结论】经显著性分析,在盐碱处理下,不同水稻品种的发芽率和侧根数目分别在0.01和0.05差异水平,可作为苗期水稻盐碱特性鉴定的重要生理指标。     

水稻株高的遗传与育种研究进展

综述了水稻株高性状遗传的研究进展,归纳了已报道的水稻株高基因的类型,介绍了已克隆的水稻株高基因。同时阐述了水稻株高基因在育种上的应用概况,并对水稻高产遗传育种方向作了进一步展望。     

利用水稻F_2群体对其抽穗期和株高的QTL定位

利用遗传作图群体对水稻抽穗期和株高进行QTL定位,以明确控制性状的基因,揭示性状的遗传机制。将粳型品种月之光与籼型品种明恢63杂交(月之光×明恢63),获得一个含189个家系的F2遗传作图群体;利用该群体建立含127个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱覆盖12条染色体,连锁群总长度2 123cM,标记间平均距离16.7cM。F2群体抽穗期和株高均表现为连续的数量变异,呈正态分布,且出现明显的双向超亲分离,抽穗期和株高之间呈现极显著的正相关。以QTL作图软件Cartgrapher 2.5对F2群体抽穗期和株高性状进行了QTL定位分析,共定位到4个与抽穗期相关的QTLs,分别分布于第1、6、8、12号染色体上,第8号染色体上的qHD8 LOD值为10.70,贡献率达48.0%,是主效基因,与已克隆的DTH8在相近位置,可能是DTH8。定位到4个与株高相关的QTLs,分别位于第1、3、8、12号染色体上,表型贡献率为6.3%～21.1%,第1号染色体上检测到的qPH1能解析21.1%的表型变异,是主效基因,位于矮秆基因sd1附近,可能是sd1。定位到的这些QTLs是进行分子标记辅助选择改良相应性状的候选基因位点。     

不同栽培密度对柴胡生长的影响

研究不同栽培密度对柴胡株高、干物质积累和柴胡皂苷a、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d含量动态变化的影响。结果表明:适宜的种植密度可以协调好个体和群体的关系,提高柴胡产量,降低养分向花果中的积累分配,促进干物质向根部的运转,提高柴胡产量,改善柴胡的品质。综合分析生物量和根产量,种植密度以50万株/hm~2最为适宜。     

不同环境条件下水稻株高的QTL定位分析

用水稻测序品种培矮64s和Nipponbare为亲本构建的含137个SSR标记的连锁遗传图谱和(培矮64s/Nipponbare)F2、F2∶3群体的180个单株(株系)对水稻的株高性状进行了2年2点的QTL定位分析。2年2点共检测到8个QTL分别位于第1、2、3、4、5、7、10染色体,表型贡献率6.9%～47.7%。F2群体(成都试点)共检测到6个QTL,分布在第1、1、3、4、5、7染色体上,F2∶3群体(海南试点)共检测到4个QTL,分布在第1、2、4、10染色体上,其中位于第1、4染色体上的qPH1-2和qPH4为重复检测到的QTL。对所定位QTL的价值、用QTL定位预测基因的功能等进行了探讨。     

水稻染色体片段代换系的构建及株高QTL的鉴定

构建一套以日本晴为轮回亲本、广陆矮4号为供体亲本的水稻染色体片段代换系群体,代换片段总长度334.3 Mb,覆盖整个基因组的89.8%。利用此代换系群体,在3个环境中共鉴定出11个株高QTL,分别位于水稻第1、3、5、6、7和9染色体上。这些研究结果为株型性状的分子改良奠定了基础。     

早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响

[目的]研究早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响。[方法]以一季中稻为试验材料,在大棚内开展了轻度水分胁迫(QX)和重度水分胁迫(ZX)对不同生育时期不同器官影响的盆栽试验。[结果]2种水分胁迫处理均明显抑制了水稻不同时期的干物质量。分蘖期,CK组根、茎、叶干物质相对QX和ZX处理有不同程度(121.1%~211.2%)的增加。CK组穗重最大,为53.21 g/盆,其相对QX和ZX处理分别增加44.9%和43.3%,差异显著。相对CK而言,水分胁迫显著提高了ZX处理水稻茎秆和叶片的氮含量,但是由于水稻干物质量受到显著抑制,所以ZX处理的氮积累量显著低于CK组。[结论]前期的水分胁迫显著影响水稻产量和氮素吸收利用,田间管理措施要适时排水或灌溉,避免水分胁迫对水稻产量造成不可逆的影响。     

水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展

膜系统损伤、DNA损伤、蛋白质合成能力下降和蛋白质损伤、活性氧过量积累是引起或加剧种子老化的主要原因.利用自然老化或人工老化处理方法,已报道的水稻种子耐贮性相关QTL除了第10染色体外,在其他染色体上均有分布.本文综述了水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展,同时分析了水稻耐贮性分子育种存在的问题,并对今后的发展前景进行了展望,以期为水稻种子耐贮性的基础研究与遗传改良提供参考.     

水稻粉垄耕作生长及生理特性研究

以两系超级杂交水稻(Oryza sativa L.)桂两优2号为供试品种,通过田间研究比较常规耕作和粉垄耕作条件下水稻生长及生理特性.结果表明,粉垄耕作方式有利于水稻植株分蘖中后期的分蘖生长,全生育期白根多、活力强,叶绿素相对含量(SPAD)极显著高于常规耕作,叶片净光合速率高,并且持绿时间长,利于光合同化物的生产积累;成熟期地上部干物质积累量显著高于常规耕作,有效穗较常规耕作多27.6万/hm2,因而产量增加显著,增产约20.36％.     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体遗传多样性的研究

基于rep-Pot2-PCR指纹技术,对湖北省稻瘟病重发区病菌群体DNA指纹图谱进行了分析,结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的遗传结构,在73%的指纹相似性水平上可将204菌株划分成112个不同的单元型和14个遗传谱系:14个谱系中没有出现绝对的优势谱系:不同年份稻瘟病菌群体遗传结构存在差异,但未发生明显的演化.DNA指纹分析的遗传谱系与生理小种(致病类型)之间呈复杂对应关系.     

深水稻品种赤禾纹枯病抗性QTLs定位

以高抗纹枯病的深水稻品种赤禾及感病品种Lemont为材料,构建了F2群体,以牙签嵌入法对该群体128株单株进行纹枯病抗性鉴定. 采用105个均匀分布于水稻12条染色体上的SSR多态性标记,构建该群体的分子标记连锁图,进行数量性状位点(QTL)分析.以LOD值2.5为阈值,在全基因组范围内搜索,初步检测到3个主效抗病QTLs,暂命名为qSB-2、qSB-5和qSB-11,分别位于第2、5和11染色体上,各自能解释表型抗性变异的17.17 %、14.7 %和27.78 %,其中qSB-5来自抗病亲本赤禾, qSB-2,、qSB-11来自感病亲本Lemont.     

有机栽培处理对水稻生长特性的影响研究

为研究不同处理条件下不同品种水稻在生长特性方面的表现,为栽培方式和配套品种的科学选用提供理论依据,试验以华北地区主栽的11个水稻(Oryza sativa L.)品种为材料,采用5种不同的处理方法,分别讨论不同品种不同处理条件下水稻株高、叶色、分蘖的变化情况。结果表明,不同有机栽培处理方式对水稻的生长特性有较大影响,有机栽培处理的水稻株高和分蘖皆显著低于常规处理,而叶色与常规处理相比无显著差异。     

应用重组自交系群体检测水稻茎秆和剑叶硅含量QTL

[目的]硅在水稻生长发育过程中具有重要作用,本研究的主要目的在于通过QTL分析研究水稻茎秆和剑叶硅含量的遗传控制.[方法]以由244个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体为材料,在2003和2004年应用两重复试验测定亲本和各株系的茎秆和剑叶硅含量,应用由240个标记组成的连锁图谱检测数量性状座位（QTL）.[结果]所分析的两个性状表现为典型的数量性状,并呈现出以基因型控制为主、基因型×环境互作和环境影响为辅的特点.经Windows QTL Cartographer 2.0分析,检测到3个茎秆硅含量QTL、6个剑叶硅含量QTL和2对控制茎秆硅含量的QTL间互作,它们分布于1、3、5、6、7和12等6条染色体的8个区间,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为3.4%～11.8%,联合贡献率为16.8%～29.2%.进一步分析发现,研究群体中实际上可能存在更多的控制茎秆和剑叶硅含量遗传变异的QTL,但其效应大小可因环境条件和性状测定参数的不同而发生变化,在既定条件下、对于既定性状,部分QTL因达不到给定的显著水平而得不到检测.[结论]控制水稻茎秆和剑叶硅含量性状遗传变异的QTL数目较大、单个QTL的效应一般较小;同一基因组区间常常表现为同时控制不同性状,其作用方向稳定而显著性、效应值和贡献率则变异较大.     

控释尿素对水稻生长的影响

[目的]研究了金正大控释肥料对水稻产量及其性状的影响。[方法]以水稻品种辽星1号为试验材料,研究施用金正大控释尿素不同用量和不同掺混比例对水稻产量及其性状的影响。[结果]在等氮量条件下,控释尿素比普通尿素提高氮肥表观利用率16.5~22.4个百分点,水稻增产6.8%~8.9%。减量30%的控释尿素与2次性施用全量的普通尿素,其水稻产量接近。控释尿素与普通尿素掺混使用效果好,可以提高氮肥利用率。施用70%的控释尿素掺混30%的普通尿素,与单纯施用等氮量的普通尿素相比,水稻增产17.5%,氮肥表观利用率提高28.6个百分点;与单纯施用等氮量的控释尿素相比,水稻增产7.3%,氮肥表观利用率提高15.8个百分点。[结论]施用金正大控释尿素可提高氮肥表观利用率,并通过增加穗粒数和百粒重提高水稻产量。     

水稻第6染色体短臂产量性状QTL簇的分解

【目的】将水稻第6染色体短臂上产量性状QTL分解到更小的区间中。【方法】从珍汕97B/密阳46重组自交系群体筛选到针对第6染色体短臂RM587-RM19784区间的剩余杂合体,衍生了一个由221个株系组成的F2:3群体,种植于海南和浙江两地,考察每株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、千粒重、结实率和单株产量,建立SSR标记连锁图,应用Windows QTL Cartographer 2.5检测QTL。【结果】在所分析的6个性状中,除穗数外在第6染色体短臂上的目标区间均检测到QTL,分别座落于目标区域中3个以上的不同区间中,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为6.3%～35.2%;控制产量构成因子的QTL基本以加性作用为主,但3个单株产量QTL的显性度分别为1.65、0.84和0.42。【结论】目标区间存在3个以上的产量性状QTL,且同一区间控制不同性状的QTL、不同区间控制同一个性状的QTL在遗传作用模式、效应方向和效应大小上存在一定差异。     

中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析

【目的】杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径。解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值。【方法】以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德×黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定。在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较。【结果】表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主...