抗虫基因cry1Ab／Ac在水稻杂交转育后代中的表达效应

以转入了Bt基因cry1Ab/Ac的水稻品系TT51为供体,与10个恢复系杂交。通过分子检测,并结合田间的抗虫性观察,筛选出农艺性状良好的转基因纯合株系。抗虫基因在所有的杂交组合后代中按照孟德尔规律遗传,但是不同遗传背景下的表达量有很大差异。 Cry1Ab/Ac蛋白含量维持原有水平的株系对螟虫表现出良好的抗性,蛋白含量降低的株系则受到轻微的危害。纯合株系的部分农艺性状发生变异,其程度与Cry1Ab/Ac蛋白含量有关。结果为利用杂交转育培育优良抗虫水稻提供依据。     

分子标记辅助选择Xa23基因在选育抗白叶枯病水稻新品系中的应用

以携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系‘中野5112'为抗源,以优良水稻品种‘中稻88'和‘中粳Q-196'为受体材料,采用杂交和回交在分离群体中利用与Xa23紧密连锁的EST标记C189进行分子标记辅助选择,通过分子标记检测和成株期农艺性状选择,获得70份目标基因纯合且农艺性状稳定的株系.使用鉴别菌系P6,采用人工剪叶接种法,在孕穗期对44份重点株系进行抗性鉴定,所有株系在孕穗期都表现抗病.结果表明利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一简便、有效的途径.     

利用分子标记辅助选择改良常规早稻鄂早18稻瘟病抗性

以含广谱稻瘟病抗性基因Pi-1和Pi-2的GD-1为供体,常规早稻鄂早18为受体,通过杂交和回交并结合分子检测,将Pi-1和Pi-2基因聚合到鄂早18中,获得9个携带两个抗性基因的纯合改良株系。通过11个典型稻瘟病菌株进行混合接种鉴定,结果表明改良株系的稻瘟病的抗性大都达到中抗到抗的水平。通过对改良株系和对照鄂早18农艺性状考察,导入Pi-1和Pi-2两个基因对其主要农艺经济性状无显著影响。本研究为进一步选育出抗稻瘟病的早稻新品种积累了抗性亲本材料(Pi-1/Pi-2)和分子改良育种的经验。     

小麦高代材料中幼穗培养特性的研究

研究分析了两个小麦杂交组合的F5株系群体 ,其中组合 1包含了较高组织培养能力的亲本 ,组合 2的亲本均有较低的组织培养能力。研究结果显示 ,两个组合F5群体的半愈期、成愈率 ,成根愈率和成芽愈率的分布显著不同。组合 1的F5群体中有显著较多的具有高效组织培养能力的株系。研究结果指出 ,即使在分离世代未加选择的情况下 ,高效组织培养能力有关的基因仍然能够遗传到F5世代。因此 ,在F5代株系中 ,结合农艺性状的选择 ,培育农艺性状优良、组织培养表现高效的小麦株基因受体品系是可能的     

分子标记辅助选择Xa23基因改良早稻恢复系白叶枯病抗性研究

利用常规杂交和回交的方法,并通过分子标记辅助选择技术,以携带抗白叶枯病基因Xa23水稻材料IRBBL23为供体材料,以优良早稻恢复系东南恢012的为受体材料,在低世代利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189在分离群体中进行分子标记辅助选择,在高代稳定株系中采用苗期群体鉴定技术,最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的早熟恢复系材料。通过白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6对8份材料进行田间接种鉴定,筛选出7份抗白叶枯病的恢复系材料,并对这些株系的主要农艺性状进行了调查和分析。结果表明利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一种简便、有效的途径。     

陆地棉丰产品系与转Bt基因抗虫棉双列杂交配合力研究

以 4个陆地棉丰产品系和 4个转Bt基因抗虫棉品系为试材 ,采用双列杂交遗传设计 ,对 2 8个组合的F1进行田间观察和主要农艺性状配合力分析。结果表明 ,含有Bt基因的杂交组合其F1对棉小造桥虫为害的抗性为 0级 ,表明这一外源基因属显性质量性状。一般配合力分析表明 ,棉花主要 5个农艺性状主要受基因加性效应控制。特殊配合力方差分析表明 ,4个主要农艺性状的差异乃基因显性效应。 4个转Bt基因抗虫棉品系的 4个主要农艺性状的一般配合力效应值均为负值 ,表明其农艺性状与常规丰产品系存在一定差距。特殊配合力分析出现 5个优良组合。     

分子标记辅助聚合抗褐飞虱基因选育杂交水稻抗性品种初步研究

以携带有bph2NBph3的水稻品系ME1为抗褐飞虱供体亲本，以保持系盟B、先B、天B，不育系RT300、RT181和恢复系R29等6个常用的杂交稻亲本为轮回受体亲本，通过杂交、回交和自交，并结合分子标记辅助选择，将bph2和Bph3基因导入到各杂交稻亲本中。结果6个回交组合在BC2F1代共获得13株双基因杂合株系；结合成型株农艺性状，选取其中6份的BC2F1代自交种子播种进行苗期抗虫鉴定，结果显示，各株系对褐飞虱均表现中抗水平；标记全部309个抗性植株的基因型，共获得21个聚合两个抗性基因的纯合株系。这些纯合材料将可用于组配抗褐飞虱杂交水稻。     

多抗转基因水稻植株的获得及其抗性鉴定

利用转Xa21基因(抗白叶枯病)纯合稳定的圣稻301与转Bt基因(抗螟虫)、转car基因(抗除草剂)的纯合稳定株系GK-1杂交,依据田间抗病虫性表现,利用标记基因选择,分子标记辅助选择,获得了多抗转基因水稻植株,其中某些多抗转基因水稻株系表现出良好的农艺性状和丰产潜力。     

利用分子标记辅助选育抗稻瘿蚊水稻新品系

【目的】通过分子标记辅助选育结合抗性鉴定培育抗稻瘿蚊水稻新品系,为水稻抗虫育种提供新的种质资源。【方法】以广西高抗稻瘿蚊水稻种质GXM-002-1为抗源供体亲本,以优质恢复系R553为受体(轮回亲本),采用杂交、回交,结合分子标记辅助选择方法,选育抗稻瘿蚊水稻新品系。【结果】经分子标记M12-29检测,获得4个稻瘿蚊抗性基因纯合改良株系R553GM-15、R553GM-19、R553GM-31和R553GM-47,其中R553GM-47对稻瘿蚊的抗性达抗水平,其余3个改良株系对稻瘿蚊表现为中抗水平;在农艺性状表现方面,4个改良株系的有效穗数与千粒重均无显著差异(P0.05,下同),在株高、穗长、每穗总粒数、结实率、粒长和粒宽等性状中,至少有1个株系与轮回亲本R553无显著差异。【结论】利用分子标记辅助选择结合抗性鉴定方法,可从高抗稻瘿蚊材料GXM-002-1与高感稻瘿蚊水稻优质恢复系R553杂交后代中筛选出抗稻瘿蚊新品系。     

分子标记辅助选择改良'黄华占'的褐飞虱抗性与抗旱性

以携带抗褐飞虱基因和抗旱性好的节水抗旱稻M535为供体材料,以优质高产常规水稻‘黄华占’为受体材料,采用杂交、回交的方法,在分离群体中利用与Bph15基因紧密连锁的Ms5标记进行分子标记辅助选择,经抗旱性筛选与农艺性状选择,选育出3个抗旱且携带Bph15基因的纯合株系W1、W2、W3。利用全基因组56K水稻SNP芯片分析3个改良株系的背景回复率,分别为92.01%、88.18%和84.26%。抗性鉴定表明:3个株系苗期对褐飞虱抗性为"抗虫",W1、W2、W3的抗旱性级别分别为2级、3级、2级,优于‘黄华占’。田间主要农艺性状考察表明:3个株系的株高均比‘黄华占’显著增加;株系W2的穗长显著长于‘黄华占’;株系W3的千粒重显著大于‘黄华占’;在其他性状上,3个株系与‘黄华占’均没有显著差异。     

利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

[目的]改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.[方法]以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定.[结果]经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米.2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级.[结论]MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.     

稻米品质的遗传研究及分子育种进展

水稻是我国最主要的粮食作物之一,高产优质不仅是水稻基础研究的重点,更是水稻育种应用的主要方向.稻米品质主要包含加工碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,是受遗传与环境因素共同影响的复杂性状.本文对稻米品质性状的分类、影响因素、遗传研究进展和稻米品质育种改良现状进行了综述,并对稻米品质研究进行总结和展望,以期为稻米...     

基因型与环境互作对黄早四及其衍生系农艺性状的影响

选用黄早四及其衍生系共30份自交系为材料,通过在不同生态条件下两年三点的大田试验,对农艺性状的稳定性进行研究。结果表明,农艺性状在哈尔滨表现最好,有利于产量水平的发挥;农艺性状中受GEI影响程度最大的是百粒重,其次为单株产量。文章对黄早四及其衍生系产量的稳定性比较得出高产稳产型自交系,同时对黄早四及其衍生系的改良方向进行了探讨。     

16个玉米自交系主要农艺性状配合力分析

为了对玉米种质改良利用、玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考,选用16个玉米自交系作为亲本,按不完全双列杂交模式组配成60个杂交组合,对F1代10个主要农艺性状进行了配合力分析.结果表明:交51和5311具有较高的穗部性状和产量性状一般配合力效应优势,有较大的利用价值;z0619有较优的产量性状优势,可与具有较优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为4011、80c-1、安单3号选系和苏11,需改良后利用;其余自交系可根据育种目标有目的地选择利用.     

Development of elite restoring lines by integrating blast resistance and low amylose content using MAS

Blast resistance and grain quality are major problems in hybrid rice production in China. In this study, two resistance (R) genes, Pi46 and Pita, along with the gene Wx^b, which mainly affects rice endosperm amylose content (AC), were introgressed into an elite indica restoring line, R8166, which has little blast resistance and poor grain quality through marker-assisted selection (MAS). Eight improved lines were found to have recurrent genome recovery ratios ranging from 88.68 to 96.23%. Two improved lines, R163 and R167, were selected for subsequent studies. R167, which has the highest recovery ratio (96.23%), showed no significant differences in multiple agronomic traits. In contrast, R163 with the lowest recovery ratio (88.68%) exhibited significant differences in heading date and yield per plant compared with the recurrent parent. At two developmental stages, R163 and R167 had greatly enhanced resistance to blast over the recurrent parent. Similar trends were also observed for agronomic traits and blast resistance in R163- and R167-derived hybrids when compared with the counterparts from R8166. In addition, R163, R167, and their derived hybrids significantly improved the grain quality traits, including amylose content (AC), gel consistency (GC), chalky grain rate (CGR), and degree of endosperm chalkiness (DEC). It confirmed the success of efficiently developing elite restoring lines using MAS in this study.     

30个水稻杂交组合在四川南部农艺性状差异研究

运用6个水稻三系不育系与5个恢复系通过不完全双列杂交配得30个杂交组合,次年种植,成熟后取样、测产,所得的穗长、有效穗、结实率、千粒质量、小区产量、播抽期和株高7个性状以不育系为基础进行分析．结果显示每个不育系所配品种的农艺性状平衡程度都有差异,只是某方面表现较好,其他方面的表现却一般或较差．而宜香1A所配品种穗子最长,植株最高,其他性状居中;中浙A所配品种有效穗最多,结实率高,但穗子偏短,千粒质量和小区产量最低,播抽期最短,植株最矮;II-32A所配品种的结实率最高,除千粒质量和株高居中外,其他性状数值都较大,小区产量也最高;德香074A所配的品种的千粒质量最高,结实率最低,其他性状一般或偏好;蓉18A和Q3A所配品种的农艺性状数值偏低或一般．总的说来,就这7个性状而言,II-32A所配品种的每个性状表现得比较均衡,其次是宜香1A所配品种的性状,再其次是德香074A所配的品种．本研究认为协调好品种每个农艺性状之间的平衡是确保杂交水稻高产、稳产的前提;千粒质量和播抽期是每个不育系所配品种间差异最显著的2个农艺性状;在土壤肥力水平较高的四川南部,适宜推广生育期较长、植株较高的重穗型杂交水稻新品种     

转拟南芥NPR1基因水稻253 T3代株系对水稻

【目的】获得高抗水平的转拟南芥NPR1恢复系水稻253株系,比较转基因水稻与其非转基因野生型抗病性和农艺性状的差异,以期为转基因抗病育种提供材料。【方法】以通过连续自交获得的转AtNPR1基因253 T3代纯合株系和非转基因253为材料,于分蘖期采用剪叶法接种白叶枯病菌菌株13751于水稻叶片,14 d 后,对稻株发病情况进行调查;收获期考查6个转基因株系的农艺性状。【结果】6个转基因T3代株系植株的抗病性可稳定表达,其病斑长度均显著短于非转基因野生型253;253-3的抗病能力比野生型253增强50%以上,其他 5个株系253-4、253-7、165、166、167对水稻白叶枯病表现出高抗水平,抗病能力增强90%以上。与野生型253相比,转基因株系植株生长正常,不同株系间部分农艺性状无明显变化规律,而部分农艺性状显著升高或降低;株系166的株高、穗长、有效穗数、一次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数和单株产量等显著优于非转基因恢复系253。【结论】拟南芥NPR1基因可作为培育广谱抗病作物的热门候选基因,株系166可作为水稻抗病育种的新种质。     

水稻籼爪交重组自交系穗部性状变异分析

为研究四川水稻高产理想株系穗部性状的遗传特性,并筛选出高产且综合农艺性状好的新材料,利用籼稻CG133R与爪哇稻22号构建的重组自交系(RIL)群体,对其单株有效穗、一次枝梗数、穗长、每穗着粒数和千粒重等9个性状的遗传变异进行考查和相关性分析;对其单株产量与各农艺性状进行逐步回归分析与通径分析;对单株产量位列前8名的优系分析其穗部性状表现,并根据单株产量高低分成2组深入进行性状间的相关分析。结果表明,RIL群体穗部性状上发生了极广泛的变异。逐步回归分析和通径分析发现,水稻单株产量的主要贡献因素为有效穗实粒数千粒重。经过对其优系分析,初步确立四川稻区高产理想株系穗部性状的指标为有效穗数7~9个、一次枝梗数18~20个、穗长27.0~30.0cm、着粒数320粒、实粒数290粒、着粒密度120粒/10cm、结实率81%~92%、千粒重20.0~27.0g。进一步对RIL群体中单株产量位列前4名的株系分析发现,其有效穗数和着粒数呈显著正相关(P0.001)。表明打破了有效穗数和着粒数间的不利连锁关系,出现了优良变异。这些优系可作为新种质进行深入分析和利用。     

水稻品种9311的螟虫抗性改良和抗螟虫杂交稻组合选育

 【目的】将抗螟虫的cry1C*转入优良水稻品种9311中,培育具有9311遗传背景的高产、优质、抗螟虫水稻品种,再以改良的抗虫株系作父本配制抗螟虫的杂交水稻组合。【方法】以含有cry1C*的抗螟虫转基因材料T1C-19为供体,9311为受体,通过1次杂交、3次回交和3次以上自交,每个世代进行标记选择,改良的稳定株系和杂交组合进行田间螟虫抗性鉴定、CRY1C*蛋白表达量测定、产量、主要农艺性状、生育期和稻米品质分析。【结果】育成了8个具有9311遗传背景并含有cry1C*抗螟虫的近等基因系、配制了56个杂交组合,田间螟虫抗性与供体亲本T1C-19一样,稻纵卷叶螟抗性达到100%,而9311的稻纵卷叶螟危害率达到20%;改良株系的CRY1C*蛋白表达量与T1C-19基本一致,杂交组合分蘖期的表达量略低于父本株系,拨节期的表达量高于父本株系。育成的8个抗螟虫9311近等基因系的生育期、主要农艺性状和稻米品质与9311相似,产量有一定的提高,筛选出3个比扬两优6号明显增产的抗螟虫迟熟杂交稻组合,筛选出产量和米质明显优于Q优6号的抗螟虫中熟中稻组合,筛选出1个产量和生育期与金优207相当的抗螟虫中熟晚稻组合。【结论】通过杂交、回交和分子标记辅助选择,已经将抗螟虫的cry1C*渗入到优良水稻品种9311中,育成株系除了高抗螟虫以外,在生育期、产量、主要农艺性状、稻米品质和配合力等方面与受体亲本9311一致,测配筛选出一批抗螟虫的高产、优质中晚稻组合。     

利用分子标记辅助选择技术改良水稻恢复系N175的稻瘟病抗性

以水稻恢复系N175为轮回亲本,与携有稻瘟病抗病基因Pi-1/Pi-9/Pi-kh的恢复系金恢1059进行杂交和3次回交,并利用SSR标记对抗病基因进行跟踪选择,最终得到了16个N175的抗病近等基因系,其遗传背景恢复比例均达96.50%以上。室内接菌和田间自然诱发鉴定表明,N175的抗病近等基因系及其与不育系龙特浦A组配的杂交种的抗性表现均为抗(R),与供体亲本金恢1059相当,而N175和杂种特优175(龙特浦A/N175)分别表现为感(S)和高感(HS)。多数近等基因系与龙特浦A配制的杂种的主要农艺性状与特优175相近,其中8个杂种单株粒重高于特优175,2个杂种比特优175增产10%以上,说明这些新育成的抗病杂种基本上保留了特优175的优良特点,个别杂种的综合性状还明显优于特优175。