利用近等基因系验证水稻细菌性条斑病抗性QTL

以均匀分布于水稻12条染色体上的104个SSR标记,通过图示基因型分析法对抗水稻细菌性条斑病的近等基因系H359R的基因组组成进行分析,并结合初步定位的遗传图谱、水稻物理图谱以及水稻SSR遗传图谱的线性比较结果,对H359R携有的细条病抗性QTL进行分析.结果表明,抗病近等基因系H359R包含3个来自抗病亲本Acc8558的抗性QTL区段,1个来自感病亲本H359的抗性QTL区段,证实了之前对细条病抗性QTL初步定位的可靠性.同时该结果也显示,只要聚合4-5个主要QTL的抗病等位基因,即能培育出高抗细条病的品种.     

水稻品种Acc8558抗白叶枯病的抗性基因定位

以高抗白叶枯病水稻品种 Acc8558和高感品种 H359为亲本 ,采用单粒传方法建立一个重组自交系群体 ,利用该群体构建了一张包含 2 2 5个分子标记的连锁图 .1996、1997年对该群体连续 2 a进行了白叶枯病抗性鉴定 ,并对白叶枯病抗性基因进行了定位分析 .结果表明 ,白叶枯病的抗性由 1对主效基因控制 ,且存在一些微效的修饰基因 .该主效基因位于第 5号染色体的 R830与 P2 2 / M17- 4两标记之间 ,距 R830和 P2 2 / M17- 4的距离分别约为 4 .8c M和 6 .1c M     

利用分子标记定位籼稻落粒性QTL

利用2个籼稻品种H359和Acc8558杂交产生的重组自交系群体及相应的分子标记连锁图,采用复合区间定位方法,对籼稻落粒性进行了QTL定位分析.共检测到7个QTL,分别位于第1、2、4、6、7染色体上.这些QTL对表型变异的贡献率在2.49%-9.81%之间,总体可解释39.2%的表型方差.未检测到主效基因.在7个QTL中,有6个来自H359的等位基因均使落粒率降低,这与两亲本间落粒性的差异相吻合.     

水稻细菌性条斑病抗性微卫星(SSR)标记的筛选及其在标记辅助选择中的应用

为了标记辅助选择的需要,在利用RFLP和AFLP标记对控制水稻细菌性条斑病(简称细条病)的数量性状基因座(QTL)进行定位的基础上,进一步筛选了与3个效应较大的QTL连锁的SSR标记,并应用于把高抗细条病的品种Acc8558中的抗病基因导入到高感细条病的品种珍汕97B中的回交育种中.通过4次回交和1次自交,育成了5个遗传背景基本上与珍汕97B相同,导入了来自Acc8558的不同抗病区段的株系.本研究证明了将标记辅助选择技术应用于旨在改良单个数量性状的回交育种的可行性.这些抗病区段导入系为抗细条病QTL的精细定位以及研究不同QTL间的互作提供了条件.     

水稻细菌性条斑病抗性基因bls2 SSR分子标记开发

【目的】开发水稻细菌性条斑病（简称细条病）抗性基因bls2 SSR分子标记,为利用分子标记辅助选择培育水稻细条病抗性品种提供技术支撑。【方法】基于本课题组前期对细条病抗性基因bls2初定位结果,设计SL03与SL04分子标记区间的SSR引物,从中筛选出在亲本间具有多态性的引物,用于检测由普通野生稻DY19与籼稻9311为亲本构建的BC₃F₂群体中各单株的基因型,并结合细条病病斑长度测定结果,利用MapQTL 5.0精细定位bls2基因,鉴定出与之紧密连锁的SSR分子标记,并比较单标记或双标记的选择效果。【结果】通过田间细条病抗性鉴定发现,BC₃F₂群体抗、感分离符合理论比1∶3的孟德尔单基因遗传分离规律。利用筛选鉴定出的11个多态性分子标记对BC₃F₂群体共244个单株进行单株基因型检测,并结合单株抗性表型值,将细条病抗性基因bls2精细定位于2号染色体上RM13592和RM13599分子标记之间,物理距离240 kb;RM13592和RM13599分子标记在BC₃F₂群体上的分离比均符合1∶2∶1的单基因遗传分离规律。利用单标记和双标记均可有效选择BC₃F₃群体中的感病单株和抗病单株。RM13592和RM13599分子标记辅助选择符合率分别达92.62%和93.44%,使用双标记的选择符合率为93.44%。【结论】RM13592和RM13599与细条病抗性基因bls2紧密连锁,具有易于PCR扩增,易于识别,准确性高的特点,可作为水稻抗细条病育种上分子标记辅助选择的有效标记。     

分子标记辅助选择Xa23基因改良节水抗旱稻亲本的白叶枯病抗性研究

以携带抗白叶枯病基因Xa23的水稻材料‘CBB23'为供体材料,以优良节水抗旱稻保持系‘沪旱1B'为受体材料,采用杂交和回交的方式,在后代分离群体中利用与Xa23基因紧密连锁的SSR标记RM206进行分子标记辅助选择,同时将改良的保持系与不育系成对回交,通过分子标记检测、田间抗性鉴定和综合农艺性状选择,在BC_3F_5后代株系中获得Xa23基因纯合且表型与‘沪旱1B'相似的株系10份,以及与改良保持系回交3代的纯合不育系材料4份。使用P6菌系采用人工剪叶接种鉴定,发现纯合株系材料明显提高了对白叶枯病的抗性。     

利用Pi9基因序列标记辅助选择改良籼稻稻瘟病抗性

利用广谱抗稻瘟病基因Pi9基因序列设计的特异分子标记Pi9–a,通过回交育种和分子标记辅助选择技术,改良8份受体水稻材料(丰源B、Ⅱ32B、天龙香103、香丰187、明恢63、轮回422、R747、25H003)的稻瘟病抗性。结果表明:分子标记Pi9–a对8份受体亲本与Pi9供体亲本75–1–127间进行的多态性检测中,除香丰187外,其余7个组合间均存在稳定明显的多态;对4个BC1F1群体进行随机取样的基因型和表型鉴定中,Pi9–a对抗稻瘟病表型选择的效率均为100%。     

用近等基因池法定位与水稻柱头外露率相关的QTL

利用水稻柱头外露率差异极显著的亲本Ⅱ-32B和冈46B杂交,对亲本、F1和F2群体进行柱头外露率鉴定,F1柱头外露率介于高、低柱头外露率亲本Ⅱ-32B和冈46B之间;F2群体柱头外露率表现正态分布,说明柱头外露率是由多基因控制的数量性状.在498个F2单株群体中选择极端高柱头外露率和极端低柱头外露率的单株分别组成高、低柱头外露率池,利用914对SSR引物对其进行PCR扩增多态性检测结果发现,引物RM3437、RM31、RM3188、RM5310和RM3395在两亲本和两池间均检测到多态性;单标记分析法表明,第5染色体上的RM3437和RM31,第2染色体上的RM3188,第1染色体上的RM5310和第8染色体上的RM3395与柱头外露率呈极显著连锁关系,对该群体柱头外露率的贡献率分别为13.65%、13.62%、7.09%、4.63%和4.83%.第5染色体上的RM3437、RM31可能与同一个主效QTL连锁,该两标记可用于水稻高柱头外露率不育系的分子标记辅助选择育种.     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

水稻抗条纹叶枯病基因Stv-b~i连锁分子标记的鉴定及利用

利用NCBI中公布的BAC序列信息开发新的SSR标记,在条纹叶枯病抗病基因Stv-bi区域附近设计了15对SSR引物,其中有3对引物(RM21-5、RM21-8、RM21-15)在抗病品种Achil106、关东194与不同感病亲本之间有多态性.采用Achil106×武育粳3号的F2∶3家系和7个抗、感组合的高世代稳定株系对这3个标记进行抗性选择效果评价.结果显示:3对引物对抗病型植株的分子检测与田间表型鉴定吻合率分别为80.8%、87.6%和82.8%;对感病型植株的分子检测与田间表型鉴定吻合率分别为92.4%、75.8%和88.6%.说明这些标记可以用来对相应组合的后代进行抗条纹叶枯病基因型的分子标记辅助选择.     

水稻细菌性条斑病抗性QTL微卫星标记的筛选及其在基因聚合育种研究中的应用

以高抗细条病水稻品系Dular和H359R为抗性供体亲本,在筛选与抗病基因紧密连锁的SSR分子标记的基础上,通过混合选择结合MAS技术的方法,将QTL聚合在一起。连锁SSR标记的筛选结果表明,紧密连锁的SSR标记与相应的目标QTL的推测距离在0.4～4.9cM,可以满足MAS对标记选择准确率的要求。MAS选择结果表明,有效聚合2～4个目标QTL是培育广谱抗细条病品种的有效途径。     

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．     

水稻株高QTL Qph1的精细定位

利用珍汕97B与南阳占的重组自交系(recombinant inbred line,RILs)构建了以珍汕97B为背景的近等基因系(near isogenic line,NILs)BC3F2,通过对其320株随机分离小群体的研究,发现Qph1同时具有加性效应和显性效应,其可解释的遗传变异达71.28%,局部QTL连锁分析把该QTL定位于2.1cM、180.2kb的RM6333-RM11961区间内;进一步发展6 000株大群体,筛选出230株极端隐性重组单株,利用重叠作图法将Qph1进一步精细定位于距离约为90kb的SSR标记SHL4和InDel(Insertl Deletion)标记HL13间,通过与已克隆的sd1基因比较,发现二者并不在同一个区域,这为进一步克隆该QTL和分子标记辅助选择培育矮秆水稻新品种奠定了基础。     

Fine Mapping of qTGW3-1, a QTL for 1000-Grain Weight on Chromosome 3 in Rice

The QTL qTGW3-1 was located on chromosome 3 of rice (Oryza sativa L.) and associated with the 1000-grain weight (TGW) according to the result of our earlier study. With the objective of fine mapping of this locus, we developed a F₂ population consisting of 3 428 plants derived from the cross between TGW-related near isogenic line DL017 (BC₃F₄ generation of GSL156×Nipponbare) and the recurrent parent Nipponbare. Using six microsatellites, this QTL was delimited between RM5477 and RM6417. Markers MM1455 and MM1456 within this region were used for further mapping of this QTL. Finally, qTGW3-1 was fine-mapped into a 89-kb interval between RM5477 and MM1456, which locates in the BAC clone AC107226 harboring five putative candidate genes.     

水稻抗白叶枯病新基因的初步定位

【目的】通过与目前国际上已报道的抗白叶枯病基因进行分析比较,推测水稻抗源C4059含有1个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa36(t)。将水稻抗源C4059的白叶枯病抗性转育到IR24遗传背景下,培育近等基因系并借助分子标记将其抗白叶枯病基因进行定位。【方法】以IR24/C4059的1个F3分离群体为材料,采用分离集团分析法,借助SSR、EST标记对Xa36(t)进行分子标记定位。【结果】找到13个与Xa36(t)连锁的标记,最近的4个标记RM2136、RM7443、RM1233和RM224与目标基因间的遗传距离分别为3.2、3.8、1.9和1.3 cM。其中标记RM2136和RM7443位于染色体近端粒一侧,标记RM1233和RM224位于目标基因的另一侧。【结论】通过分子标记检测,将基因Xa36(t)定位于水稻第11染色体长臂末端附近。     

一个水稻落粒性基因SH1的SSR标记定位

 以籼稻品种93-11为轮回亲本,与粳稻品种日本晴杂交并回交的高世代分离群体为研究材料,选用104个多态性的SSR标记对水稻的落粒性基因进行定位。结果表明,在BC₄F₂群体中,6个标记的基因型来自于日本晴;在BC₄F₃定位群体中,难落粒植株数与易落粒植株数的分离比例为3:1,落粒性受1对显性基因控制,命名为SH1;分子标记与落粒性共分离分析将SH1定位在SSR标记RM5389和RM1068、RM1387之间,与3个标记的遗传距离分别为0.7cM、5.5cM和13.1cM,此结果为该基因的分子标记辅助选择奠定了基础。