小麦近等基因系的构建及应用进展

[目的]概述小麦近等基因系的构建方法及其应用进展,为近等基因系的合理利用提供参考。[方法]介绍了多代回交转育、基于目标性状位点杂合个体自交和从突变体中分离等构建小麦近等基因系的方法,阐述了近等基因系在小麦多系品种培育、抗病机制研究和品质基础研究等方面的应用,并展望了其应用前景。[结果]近等基因系是研究单个基因效应、克隆目标基因、基因精细定位及分子标记辅助育种的理想材料,随着小麦不同性状近等基因系的不断培育,其将有更广泛的应用。[结论]该研究为小麦近等基因系的构建及其进一步的合理利用提供了参考。     

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。     

水稻近等不育系的涵义、选育及应用前景

阐明了水稻近等不育系的涵义,近等不育系是指除对雄性不育细胞质具有育性恢复能力的1对主效恢复基因存在差异外,其他遗传背景与不育系完全相同的水稻品系,培育近等不育系的最终目的是培育不育系。介绍了水稻近等不育系的选育途径和育种实践,指出并分析了水稻近等不育系在选育细胞质雄性不育系、进行近等不育系的遗传改良和加快不育系育种进程等方面的应用前景。     

近等基因系配组种植抗逆性与增产效果研究

研究以丰产、抗倒、抗逆性强的垦03-94为母本、以优质的松97-98为父本进行有性杂交,采用在杂交高世代群体材料中分离选育的方法构建近等基因系,对近等基因系组合种植的抗逆性与增产效果进行研究,结果表明:近等基因系配组种植确能明显减轻稻瘟病害的发生,可以改善水稻抗倒伏能力,性状互补最终实现增产增收。     

水稻广亲和基因近等基因系代换片段长度检测及其利用

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4组近等基因系。利用分子标记,对这4组近等基因系的代换片段长度进行了检测。在代换片段长度检测的基础上。进行了相关基因的定位。     

水稻穗期耐冷性NILs研制和QTL分析

稻作冷害是世界水稻栽培上遇到的一个普遍问题 ,尤其是日本、韩国和中国 ;冷害也是云南面临的主要问题。水稻耐冷性是受多基因控制的数量性状 ,数量性状基因的精密定位和分离克隆是国际性的难点 ,研制发掘其主效基因和开展穗期耐冷性近等基因系 ( NILs)选育是进行耐冷基因的精密定位和分离克隆的关键。为了解决这一重大难题 ,充分发挥云南孕穗开花期耐冷性种质的数量和耐冷强度居全国之首的巨大优势 ,笔者承担了该项( 39760 0 4 2 )国家自然科学基金课题。目前取得的新进展如下 :1 .水稻穗期耐冷性遗传研究　西南 1 75系选出 NIL云粳 9号…     

中国水稻近等基因系的育成及其稻瘟病菌生理小种鉴别能力

 水稻品种丽江新团黑谷是一个普感品种。以它作为轮回亲本 ,日本清泽鉴别品种草笛、梅雨明、K1、Pi4号、K60和 BL1作为抗病性供体亲本 ,通过杂交、回交和抗性鉴定 ,培育了一套单基因的水稻近等基因系。这套近等基因系、它们的供体亲本、清泽鉴别品种、国际水稻研究所近等基因系等对菲律宾菌株的生理小种鉴别能力的比较研究结果为 :( 1 )近等基因系的生理小种鉴别能力比其供体亲本强。 ( 2 )中国近等基因系比清泽鉴别品种的小种鉴别能力高。 ( 3)中国近等基因系的生理小种鉴别能力与国际水稻研究所近等基因系相似或较强。但是国际水稻研究所的近等基因系不适用于鉴别粳稻区的稻瘟病菌生理小种 ;而中国近等基因系既适用于籼稻区 ,也适用于粳稻区 ,是可以在国际上通用的鉴别体系。     

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。     

超级稻吉粳88近等基因系品种选育研究

采用杂交、激光照射、轮回选择的育种方法选育吉粳88近等基因系,经过亲缘关系分析、抗稻瘟病性鉴定、稻米品质检验、产量性状分析筛选出性状稳定、抗性比吉粳88明显增强的近等基因系11份进行配组试验示范。结果表明,近等基因系组合种植确能有效降低稻瘟病的危害,达到稳产增收的目的,有利于延长超级稻的推广应用年限,充分发挥超级稻的增产潜力,保持水稻单产水平。     

水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30的培育及Xa30(t)的初步定位

 【目的】将普通野生稻资源Y238所携有的抗白叶枯病新基因Xa30(t)导入栽培稻JG30，培育近等基因系，进行分子标记定位，以便应用于育种实践。【方法】以感病籼稻品种JG30为轮回亲本，Y238为供体进行杂交、回交、自交培育近等基因系；以JG30/Y238的一个BC6F2代群体为定位群体，利用分离集团分析法（BSA），借助SSR、EST、STS等分子标记对Xa30(t)进行分子标记定位。【结果】成功培育了携有Xa30(t)基因的水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30。从343个分子标记中筛选出4个能揭示抗感多态性的标记RM1341、V88、C189及03STS，用该4个标记对BC6F2代群体303个单株进行分子检测和连锁分析，结果表明上述4个标记均位于水稻第11染色体长臂，与Xa30(t)的遗传距离分别为11.4 cM、11.4 cM、4.4 cM及2.0 cM，且它们位于Xa30(t)基因的同一侧。【结论】通过构建近等基因系及分子标记检测找到4个与Xa30(t)基因连锁的标记RM1341、V88、C189及03STS，将Xa30(t)基因定位于水稻第11染色体长臂上。     

水稻杂种直链淀粉含量的遗传分析

本试验在单粒测定直链淀粉含量的条件下,对水稻杂种F_1,F_2、F_3种子进行直链淀粉含量遗传模式的探讨。结果表明:基因剂量效应仅存在部分组合。在高、中直链淀粉含量籼稻/低直链淀粉含量籼稻正反交组合中,高、中直链淀粉含量对低直链淀粉含量表现为完全显性,F_2为3:1分离,受一对基因控制。部分超亲分离表明可能还受修饰基因的影响。     

野生稻增产QTL导入明恢63之回交近交系的构建

为探明野生稻增产QTL导入栽培稻后的增产效果,以杂交稻恢复系明恢63为受体和轮回亲本,马来西亚普通野生稻(Oryza rufipogon)为增产QTL yld1.1和yld2.1的供体进行杂交和连续回交,各世代采用分子标记辅助选择,至BC6F1后自交,得到BC6F2群体,通过分子标记检测,获得分别携带野生稻增产QTL yld1.1,yld2.1及同时携带yld1.1和yld2.1的3套回交近交系.田间试验表明,野生稻增产QTL回交近交系的产量均高于受体,说明将野生稻增产QTL转移至杂交稻恢复系中,能提高其产量水平,且2个QTL的增产效果大于单个QTL的效果.     

Improving grain appearance of erect-panicle japonica rice cultivars by introgression of the null gs9 allele

The panicle architecture and grain size of rice affect not only grain yield but also grain quality, especially grain appearance. The erect-panicle(EP) trait controlled by the qpe9-1/dep1 allele has been widely used in high-yielding japonica rice breeding, but usually accompanied with moderate appearance of milled rice. The null gs9 allele shows a good potential for improving grain shape and appearance. However, GS9 and qPE9-1/DEP1 loci are tightly linked, and their interaction is unclear, which obviously restricts their utilization in modern rice breeding. In the present study, comparative analyses of protein and mRNA levels revealed that GS9 and qPE9-1 function independently. Three nearisogenic lines(NILs) carrying various allelic combinations of these two loci, NIL(gs9/qpe9-1), NIL(GS9/qPE9-1) and NIL(gs9/q PE9-1), in the EP japonica cultivar 2661(GS9/qpe9-1) background were developed for genetic interaction analysis. GS9 and qPE9-1 had additive effects on determining grain size, and the null gs9 allele could decrease grain chalkiness and improve grain appearance without affecting plant and panicle architecture in EP japonica cultivars. Additionally, introgression lines(ILs) developed in another released EP japonica cultivar Wuyujing 27(WYJ27) background showed the same additive effect and the feasibility of utilizing the gs9 allele to improve grain appearance quality in high-yielding EP cultivars. This study provides an effective strategy for rice breeders to improve rice grain appearance in EP japonica and related cultivars.     

余氏植物营养液对水稻第三代生长发育的影响

用多种方法研究了植物营养液对水稻第三代的影响。试验结果证明,三代都用营养液处理的种子的发芽率,幼苗株重,叶绿素和蛋白质含量最高,超过两代使用营养液的,两代使用营养液的超过只用一代的,而仅在第一代用过营养液的,在第三代仍超过三代未处理的对照。再证明了余素芹发表的活化基因传递和逐代强化的研究。     

水稻转基因再生植株及其后代抗虫性筛选测定研究

采用基因枪转化系统，将CpTI(豇豆胰蛋白酶抑制剂）抗虫基因转入水稻愈伤组织中，经过抗生素筛选得到了再生植株。我们用这些转基因水稻再生植株及其后代的分蘖茎段对玉米螟（Ostrinia nubilalis)进行室内喂养，通过比较虫体死亡率及虫体生长长度，测定转基因水稻再生植株的抗虫性。1997－1999年共进行3个世代5次的室内测定。从121株F0代转基因植株中选出抗虫性较好的植株15株。从F1代的15个株系中，又筛选出了7个株系40个单株；在F2代的14个株系中共选出37株抗虫效果表现较好的植株。对37株中的19株进行了分子检测（PCR扩增），从中检测出5份材料为纯合体，14份材料有分离现象。研究结果表明：该富内喂养玉米螟并进行抗虫测定的方法是可行的；抗虫基因在转基因水稻再生植株中已经获得表达并且可以遗传。     

用PCR-差别筛选法分离和克隆水稻抗瘟性相关基因(英文)

以水稻抗瘟性近等基因系Ｈ７Ｒ和Ｈ７Ｓ为材料,采用ＰＣＲ－差别筛选（ＰＣＲｂａｓｅｄｄｉｆｅｒ－ｅｎｔｉａｌｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）的方法分离和克隆水稻受稻瘟病菌诱导的抗性相关基因．第一轮筛选获得４２个差异表达的ｃＤＮＡ克隆,经ＰＣＲ扩增,转膜,反向Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交后,得到１２个阳性ｃＤＮＡ克隆．本文对ＰＣＲ－差别筛选的优缺点以及进一步的鉴定工作亦作了讨论．     

油菜育性基因在不同分离世代的分离特性研究

】推导出１对隐性核不育基因和３对隐性核不育基因在不同分离世代的理论分离比,然后以胞质不育系Ｌ１７Ａ和陕２Ａ、细胞核＋细胞质双重不育系ＧＣＤＡ－１的多个分离世代为材料,采用卡平方适合性测验方法验算了它们所带的育性基因对数。结果表明,Ｌ１７Ａ和陕２Ａ为１对隐性不育基因控制,双重不育系由３对隐性不育基因所控制,但胞质不育基因ｓ１与两个核不育基因ｍ１ｍ２中的一个可能存在连锁关系。     

根癌农杆菌介导的稻瘟病菌近等菌系的构建与初步应用*

 利用根癌农杆菌C58C1介导转化1株致病力极弱的野生型稻瘟病菌菌株CY2,成功地获得3000多个转化子,混合接种于携带25个不同抗病单基因的水稻近等基因系上,获得4株单胞致病突变体;继代培养和PCR检测表明,这些突变体均为T-DNA插入CY2的后代,而非自发突变或外源菌株污染。将4株突变体与实验室已保存的20株致病突变体分别回接水稻近等基因系,推断其携带的致病基因类型,结果表明突变体分别针对13个抗性单基因的18个单基因系发生了突变,其中针对Pi-a,Pik-s,Pi-sh单基因系表现出较高的侵染频率。由于这些突变体均来自同一个菌株,仅致病性存在差异,属于近等菌系,利用其分析出102个水稻品种中的34个品种的抗病基因组成,其中,抗病基因Pik-s,Pi-a,Pi-sh,Pi-19(t)分布频率较高,分别达70.59%,61.76%,52.94%和44.12%,且带有这类基因的糯稻品种多于杂交水稻。     

三种核不育水稻材料花粉育性基因遗传规律的研究

本文通过对花粉不育型无融合水稻SAR—1、籼型温敏核不育水稻W6154S、川农核不育水稻(H_2S)等花粉育性遗传规律的研究,结果表明:(1)SAR—1的花粉育性受细胞核内一对主效隐性基因控制,并受到一些微效修饰基因的影响,SAR—1及其杂交后代中出现的不育株套袋结实率较高;(2)W6154S花粉育性受细胞核内两对主效隐性基因控制和一些微效修饰基因作用,受环境条件(主要是温度)的影响较大,W6154S本身及其杂交后代中的不育株套袋自交结实率较高;(3)H_2S的花粉育性受细胞核内一对隐性基因支配,H_2S本身及杂交后代中的不育株均属无花粉型,受环境影响小,套袋不结实。     

用PCR-差别筛选法分离和克隆水稻受稻瘟病菌诱导的cDNA片段

以水稻抗瘟性近等基因系H7R和H7S为材料,采用PCR-差别筛选（PCR-based differential screening）的方法分离和克隆水稻受稻瘟病菌诱导的抗性相关基因。第一轮筛选获得42个差异表达的cDNA克隆,经PCR扩增,转膜,反向Northern杂交后,得到12个阳性cDNA克隆。Northern证实其中一个克隆（暂命名为D2,约2.2kb）为受稻瘟病菌诱导的特异反应基因(片段)。