关于水稻第6染色体株高基因的初步探讨

通过连续多代回交将02428、Dular的水稻广亲和基因S5^n导入典型籼稻品种N11和典型粳稻品种Ba中,获得近等基因系。在部分近等基因系中发现株高发生了分离。在代换片段长度检测的基础上,利用分子标记对部分近等基因系的株高基因进行了初步定位。     

水稻品种广亲和基因等位关系的遗传分析

 通过双列杂交研究了8个广亲和水稻品种广亲和基因的等位关系。研究表明：品种Calotoc、Cpslo-17、Ketan Nangka、02428和轮回422之间相互杂交F#-1代的花粉育性和小穗育性均达到正常育性水平。F#-2代分离不明显，推测这些品种间广亲和基因相互等位，品种02428轮回422的广亲和性受S#-5位点的广亲和基因S#+n#-5控制。 广亲和品种Ketan Nangka与Aus373或Dular杂交，F#-1花粉均出现部分不育现象。轮回422与Aus373杂交，F#-1花粉和小穗育性均显著低于正常水平；与Dular杂交的F#-1花粉育性接近正常水平，但小穗育性显著偏低。以上组合F#-2代群体均出现明显的育性分离，可育株与部分不育株的分离符合7∶2的分离比，说明品种Aus373和Dular的广亲和性在遗传上受与S#-5位点不等位基因的控制，表现配子体不育的遗传特点。在品种Aus373和Dular分别与Calotoc、Cpslo-17、02428之间的杂种F#-1育性正常，F#-2代有少数半不育株出现。推测在这些组合中，杂种育性的表达除了受主基因控制以外，还有微效基因参与作用。     

3个广亲和品种与籼粳稻的亲和力遗传分析

对3个广亲和品种02428、CPSLO_(17)和轮回422与籼、粳稻杂种亲和力和颖尖色的遗传研究表明,其杂交后代育性的遗传变异趋势相似.具有一个广亲和品种的组合,F_1花粉育性与结实率均在70%以上,F_2平均结实率为65.1%,呈连续的单峰分布,但60～80%的分离占绝大多数,F_3结实率提高较快;两个广亲和品种的杂交后代(轮回422×02428),育性明显提高,F_2结实率低于60%的单株很少,F_3群体育性已基本正常。不含广亲和品种的籼粳F_1为半不育,F_2呈正态分布.说明利用广亲和基因可有效地提高籼粳杂种的育性,广亲和力以主效基因控制外,微效多基因也有一定作用。颖尖色在F_2出现3:1或9:7分离,即受一对显性基因或两对互补基因控制,且与高结实率连锁.在某些杂交组合中,杂种早世代颖尖色可作为选择广亲和基因的标记性状。     

水稻品种广亲和基因等位关系的遗传分析

通过双列杂交研究了8个广亲和水稻品种广亲和基因的等位关系。研究表明:水稻品种Calotoc、Cpslo-17、Ketan Nangka、02428和轮回422之间相互杂交F_1代的花粉育性和小穗育性均达到正常育性水平。F_2分离不明显,推测这些品种间广亲和基因相互等位,品种02428和轮回422的广亲和性受S_5位点的广亲和基因S_5~n控制。广亲和品种Ketan Nangka与Aus 373或Dular杂交,F_1花粉均出现部分不育现象。轮回422与Aus 373杂交,F_1花粉和小穗育性均显著低于正常水平;     

籼稻9311HR-T显性高秆基因的初步定位

从转入bar基因的籼稻半矮秆材料9311HR的BC3F2中发现了1株高秆突变体9311HR-T,其株高和秆长分别比野生型9311HR增加60.8%和71.5%,其高秆性状受1对显性基因控制.以9311HR-T与02428杂交产生的F2群体为材料,利用微卫星标记将9311HR-T高秆基因定位在水稻第1染色体长臂上的SSR标记RM472和RM1387之间,距RM472和 RM1387的遗传距离分别为8.6 cM和12.3 cM,该基因暂命名为DT1.     

水稻稀穗突变体lax3的遗传分析及基因定位

穗粒数是构成作物产量的三大要素之一，与作物产量具有显著的正相关关系，定位、克隆与穗粒数有关的新基因为解析作物产量构成具有十分重要的意义。利用穗颈注射法将高粱基因组DNA导入水稻品种9311中，在后代筛选到1个稀穗突变体，暂定名为lax3。研究了该突变体的主要农艺性状和稀穗的遗传方式，并对该稀穗突变基因进行了精细定位。研究结果表明，该稀穗突变体lax3在株高、分蘖、枝梗和穗粒数上与受体9311相比存在显著的差异。遗传分析表明该突变体的稀穗性状受1对隐性核基因控制，用lax3/02428 F₂群体将该基因初步定位在水稻第4染色体上，位于SSR标记RM16335和RM16424之间，交换单株分别为5株和3株。通过扩大遗传群体和进一步开发标记，最后将该基因定位在RM16349和Indel标记In4-8之间，两者之间的物理距离约为96.9 kb。本研究结果为进一步克隆该基因、解析水稻穗粒结构调控机制和分子辅助选育奠定一定的基础。     

色素原基因定位及其与广亲和基因之间物理距离的研究

通过连续多代回交将来自不同原始广亲和品种（02428、Dular）的水稻广亲和基因S＾ns导入典型籼稻品种南京11号和典型粳稻品种巴利拉中,获得近等基因系。利用分子标记,对部分近等基因系的色素原基因C进行定位,确定了色素原基因位于分子标记RM19556和RM253之间,色素原基因与广亲和基因之间的物理距离为427kb±94kb。     

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。     

水稻(O. sativa)亲和势的表现及亲和力的基因效应分析

本研究采用不完全双列杂交设计,探讨了02428、三磅七十箩等水稻品种亲和性表现的特点。提出水稻亲和势的概念并阐明其生物学意义。运用Hayman方法,分析水稻亲和力资料表明:该性状的遗传符合加性——显性模型;平均显性度为1.3368>1,可能系广亲和基因离散分布引起。讨论了水稻广谱亲和性与特异亲和性的遗传及杂交选育广亲和系应注意的问题。     

一个来源于隐性高秆水稻"02428h"的矮秆迟熟突变体"02428ha"

在隐性高秆水稻"02428h"中发现1个矮秆迟熟突变体"02428ha"。该突变体与02428h相比,抽穗期延迟32d左右,表现很强的感光性;株高降低60 0cm左右,主要是倒1、倒2节间长度变短,分别缩短34 0cm和19 0cm;倒1和倒2节间的株高构成系数(各节间长度占株高的百分比)分别降低8 6和3 1个百分点;穗长缩短10 0cm,每穗一次枝梗数减少2 4个,每穗总粒数和每穗实粒数分别减少125 0粒和108 0粒,但结实率无明显差异。与02428h一样,02428ha也具有广亲和特性。     

Molecular Mapping of a Gene for Resistance to Stripe Rust in Wheat Variety PIW138

Stripe rust, caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici （Pst）, is one of the most damaging diseases of common wheat （Triticum aestivum L.）. Wheat variety PIW138 introduced from Pakistan is resistant to the currently prevailing Pst race CYR32 in China. In this study, the bulked segregant analysis （BSA） method and simple sequence repeat （SSR） markers were used to map the stripe rust resistance gene in PIW138. The resistant and susceptible DNA bulks were prepared from the segregating F2 population of the cross between Thatcher, a susceptible variety as the female parent, and PIW138 as the male parent. The segregation of resistant and susceptible F2 plants inoculated with CYR32 indicated that single dominant gene determined the reactions of PIW138 line and temporarily designated as YrP138. Total 200 SSR primers were screened, and 4 SSR markers, Xwmc52, Xbarc61, Xgwm268, and Xgwm153, on chromosome 1B were found to be polymorphic between the resistant and the susceptible DNA bulks as well as their parents. Genetic linkage was tested on the segregating F2 population with 259 plants, including 196 resistant and 63 susceptible plants. All 4 SSR markers were linked to the stripe rust resistance gene in PIW138. The genetic distances of Xwmc52, Xbarc61, Xgwm268, and Xgwm153 to the resistance gene were 29.8, 6.2, 6.8, and 8.2 cM, respectively.     

水稻重组自交系分子遗传图谱构建及分蘖角的QTL检测

利用株型差异显著的特大粒粳稻品系TD70和籼稻小粒品种Kasalath为亲本配制组合,以单粒传方法构建含240个株系的重组自交系(RIL)群体。选用838对SSR引物进行亲本多态性筛选,共检测到302对具有多态性的引物,频率为36.04%。从中选择带型清晰且在基因组中均匀分布的141个SSR标记对RIL群体进行基因型分析,结果表明:群体中父母本基因频率分别为53%和47%,群体结构平衡性好。构建的水稻分子连锁图谱共包含141个标记座位,总图距约1 832.47 cM,标记间平均图距为12.7 cM,标记间图距范围为0.43～36.11 cM,符合QTL作图的基本要求。除第1、第8染色体个别标记位置外,其他染色体上标记顺序和位置与已公布的日本晴遗传图谱序列基本一致。以该群体为材料,对分蘖角度进行了QTL检测,共检测到控制分蘖角度的3个QTL位点,分别是qTA8、qTA9和qTA11,贡献率分别为4.10%、26.08%和4.35%,其中qTA9包含控制水稻分蘖角度基因TAC1。该图谱的构建为研究籼粳交后代各种性状的遗传规律及QTL定位打下了基础。     

水稻AFLP标记的多态性、分布及分离的研究

采用５个ＰｓｔⅠ／ＭｓｅⅠ引物组合对来自２个籼稻品种Ｈ３５９和Ａｃｃ８５５８的重组自交系（ＲＩ,Ｆ７代,１３１个系）群体进行了扩增片断长度多态性（ＡＦＬＰ）分析,并对ＡＦＬＰ的多态性程度、ＡＦＬＰ标记的染色体分布及分离比例进行了研究．在ＡＦＬＰ分析中,共检测到９８个多态性带,其中７８个定位到连锁图中,并分布在所有的１２条染色体上,表明ＡＦＬＰ是一种高效的分子标记,可与ＲＦＬＰ标记结合应用于遗传图谱的构建和基因定位．     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的分子标记及定位

以甘蓝型油菜恢复系CP015和不育系77A构建的F2群体为供试材料,运用RAPD,SSR和AFLP 3种标记技术,对甘蓝型油菜恢复基因进行分子标记和图谱定位。在260条RAPD引物、185对SSR引物、58对AFLP引物中,在两亲本间筛选多态性高的RAPD引物121条,SSR引物128对,AFLP引物组合26对,进一步通过BSA法筛选,获得了与甘蓝型油菜恢复基因Rf连锁的1个RAPD标记S1009-750和1个AFLP标记E5M11-150,标记与基因Rf之间的遗传距离分别为4.9cM和8.6cM。     

基于PCR技术的谷子分子标记遗传图谱构建

【目的】构建一张基于PCR技术的谷子分子标记遗传图谱。【方法】以谷子高146A和K103杂交自交F2分离群体为作图群体,以分布于谷子9条染色体上的81个SSR标记为主要参考标记,采用来自谷子、水稻、珍珠粟和高羊茅的SSR、STS、SNP、SV和ACGM标记共1 733个,在亲本间筛选多态性标记,并进一步在F2群体间进行验证,利用MAPMAKER VERSION 3.0软件进行连锁分析,采用MapDraw V2软件绘制遗传连锁图谱。【结果】构建了一张包含192个不同类型分子标记的谷子遗传图谱,新定位标记33个,其中32个来自谷子,另1个来自珍珠粟。遗传图谱包含9个连锁群,覆盖基因组全长2 082.5 cM,连锁群长度介于119.5-475.2 cM,平均长度231.39 cM,标记间平均距离10.85 cM,每个连锁群上的标记数介于10-37个。部分连锁群上标记存在偏分离现象,在定位的192个标记中,共有36个标记发生偏分离,占图谱总标记的18.75%,其中,在LG2、LG6和LG7上分别聚集分布了10、15和7个偏分离标记,出现了偏分离热点区域,而在LG1、LG4、LG5和LG8上仅有零星分布,LG3和LG9上则没有偏分离标记。对来自不同作物的分子标记在谷子上的可转移性分析发现,来自谷子的1 235个PCR标记中有205个标记在双亲及其F2群体间有多态性,多态率为16.60%,而来自珍珠粟、高羊茅和水稻的498个PCR标记,在该群体上仅发现1个多态性标记。【结论】利用不同物种中的分子标记构建了一张覆盖基因组长度为2 082.5 cM的谷子遗传连锁图谱,其分子标记主要来自于谷子。     

柿(Diospyros kaki L.) AFLP标记连锁图谱的构建

以甜柿禅寺丸和涩柿磨盘柿杂交,用获得的F1代分离群体的96个单株为实验材料,以AFLP标记尝试构建柿属植物的AFLP分子标记连锁图谱。先用2个亲本筛选引物,从256对AFLP引物组合中筛选得到了27对多态性好的引物。用筛选得到的27对引物对2个亲本及其F1群体进行AFLP分析,共得到多态性标记447个,其中符合孟德尔定律的标记有400个,占总多态性标记的89.5%。符合1∶1分离比率的多态性标记共有300个,在禅寺丸中得到147个,在磨盘柿中得到153个。符合3∶1比率的多态性标记有100个。用Mapmaker 3.0软件和拟测交策略,分别构建了禅寺丸和磨盘柿的分子标记AFLP连锁图谱。禅寺丸的连锁图谱包括24个连锁群,由149个AFLP标记组成,总图距为2 105.5cM,标记间平均距离为14.1cM。磨盘柿的连锁图谱包括22个连锁群,由181个AFLP标记组成,总图距为2 253.8cM,标记间平均距离为12.5cM。     

Genetic Diversity Based on AIIozyme Alleles of Chinese Cultivated Rice

Genetic diversity was analyzed with 6 632 core rice cultivars selected from 60 282 Chinese rice accessions on the basis of 12 allozyme loci, Pgil, Pgi2, Amp1, Amp2, Amp3, Amp4, Sdhl, Adhl, Estl, Est2, Est5 and Est9, by starch gel electrophoresis. Among the materials examined, 52 alleles at 12 polymorphic loci were identified, which occupied 96.3% of 54 alleles found in cultivated germplasm of O. sativa L. The number of alleles per locus ranged from 2 to 7 with an average of 4.33. The gene diversity （He） each locus varied considerably from 0.017 for Amp4 to 0.583 for Est2 with an average gene diversity （Ht） 0.271, mid Shannon-Wiener index from 0.055 to 0.946 with an average of 0.468. The degree of polymorphism （DP） was in a range from 0.9 to 46.9% with an average of 21.4%. It was found that the genetic diversity in japonica （Keng） subspecies was lower in terms of allele＇s number, Ht and S-W index, being 91.8, 66.2 and 75.7% of indica （Hsien） one, respectively. Significant genetic differentiation between indica and japonica rice has been appeared in the loci Pgil, Amp2, Pgi2, and Est2, with higher average coefficient of genetic differentiation （Gst） 0.635, 0.626, 0.322 and 0.282, respectively. Except less allele number per locus （3.33） for modern cultivars, being 76.9% of landraces, the Ht and S-W index showed in similar between the modem cultivars and the landraces detected. In terms of allozyme, the rice cultivars in the Southwest Plateau and Central China have richer genetic diversity. The present study reveals again that Chinese cultivated rice germplasm has rich genetic diversity, showed by the allozyme allele variation.     

用2个不同来源的DNA探针构建水稻RFLP连锁图谱(英文)

基于籼稻品种圭 6 30与粳稻品种台湾粳杂交产生的一个包含 111个株系的加倍单倍体 (DH)群体 ,构建了一个水稻 RFL P连锁图谱 .该图谱 (记为 DH图谱 )含有 175个 RFL P座位 ,全长 12 2 4 .6 c M,相邻标记间平均距离 7.0 c M.用于 RFL P分析的探针选自分别由日本水稻基因组计划 (RGP)和美国康耐尔大学 (CU)构建的 2个水稻图谱 .9个染色体区域发现明显的偏分离 ,但 DH图谱与 RGP和 CU图谱之间仍表现出较好的共线性 .因此 ,DH图谱可以作为那 2张图谱之间遗传信息相互沟通的桥梁 .本图谱还可用于对水稻中控制重要农艺性状的数量性状基因座的定位和分析     

用RFLP技术检测水稻染色体片段的来源

利用已定位的28个RFLP标记为探针,测定了IR8及其亲本在9种限制性内切酶酶切条件下的RFLP表现,以此来判断IR8品种中这些标记所在的染色体片段来源。结果,有18个标记揭示了品种间的RFLP存在。根据RFLP图谱,IR8品种中9个标记的图谱相同于Peta,5个标记的图谱相同于低脚乌尖（DGWG）,这表明这些标记所在的染色体片段分别来自Peta和DGWG。另外3个标记显示了IR8特有的RFLP图谱,表明IR8中这些标记所在的染色体片段的DNA顺序已经发生了重组。在IR8不同个体的测定中,发现了一个不与RG365标记DNA杂交的个体,该个体可能是缺少RG365标记同源顺序的突变体。RG237标记的EcoRV酶切条件下,也揭示了个体间的RFLP存在。     

基于新遗传连锁图谱的豇豆抗豆象QTL定位

【目的】豆象是危害豇豆最主要的仓储害虫。发掘豇豆抗豆象基因为抗性品种的选育,以及减少豆象对豇豆生产的危害奠定基础。【方法】以中豇1号（感）和Pant-lobia-1（抗）为亲本构建的包含282个株系的RIL群体为研究材料,利用人工接种法分别对282个株系接种绿豆象和四纹豆象,进行抗豆象表型鉴定,并利用两亲本对3 992个来源于绿豆、小豆和豇豆的SSR标记进行多态性筛选,然后利用筛选到的多态性标记对282个株系进行基因型分析,最后结合RIL群体各株系抗豆象表型鉴定数据和基因型分型数据,采用完备区间作图法（ICIM-ADD）进行抗豆象QTL定位分析,在此基础上构建遗传连锁图谱,并定位豇豆抗豆象基因。【结果】中豇1号和F₁籽粒的被害率均为100%,Pant-lobia-1籽粒的被害率分别为22.5%和42.5%。推测Pant-lobia-1对绿豆象和四纹豆象的抗性均为隐性遗传;筛选到182个多态性标记,利用这些多态性标记构建了一个包含11个连锁群的豇豆遗传连锁图谱,图谱总长1 065.23 cM,相邻标记间平均遗传距离为5.85 cM;经2种豆象处理,分别在连锁群1和连锁群5上检测到2个稳定的QTL位点,暂定名为vubr1-1和vubr5-1,其中vubr1-1位于标记XD11-44和HAAS_VR_2274之间,标记间的遗传距离为7.6 cM,在2种豆象处理中分别可以解释表型变异的7.16%和6.92%;vubr5-1位于标记XD1-14和CP185之间,标记间的遗传距离为2.90 cM,在2种豆象处理中分别可以解释表型变异的6.96%和6.37%。【结论】构建了一个包含11个连锁群、182个多态性标记的豇豆遗传连锁图谱,检测到2个与抗豆象相关的QTL位点。