野生稻增产QTL导入9311之近等基因系的构建

以超级杂交中稻恢复系9311为受体和轮回亲本,马来西亚普通野生稻(O.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套近等基因系.对同时携带yld1.1和yld2.1的近等基因系进行遗传背景分析,发现其与受体9311的遗传组成有93.9%一致.田间试验表明,野生稻增产QTL近等基因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.     

野生稻高产QTL的分子标记辅助育种进展

1995年中国国家杂交水稻工程技术研究中心与美国康奈尔大学合作,在马来西亚普通野生稻中鉴定出两个主效高产QTLyld1.1和yld2.1.随后将野生稻高产QTL导入优良晚稻恢复系测64-7及中稻恢复系9311和明恢63中,采用分子标记辅助选择与田间选择相结合,育成了Q611等携带野生稻高产QTL yld1.1和yld2.1的新恢复系.经测交鉴定,Q611所配组合表现出强大的产量优势,说明野生稻高产QTL具有显著的增产效应和重要的育种价值,同时也表明采用分子标记辅助选择方法对数量性状进行遗传改良同样具有明显的效果.     

导入野生稻增产QTL育成优质高产杂交稻新组合Y两优7号

国家杂交水稻工程技术研究中心以超级稻亲本9311为受体和轮回亲本,与马来西亚普通野生稻杂交和连续回交,利用分子标记辅助选择,育成了携带野生稻增产QTL yld1.1和yld2.1的新亲本R163,与自选广适性光温敏不育系Y58S配组,育成两系杂交中稻新组合Y两优7号.该组合株叶形态优良,丰产性好,米质优良,抗逆性强,适应性广,2008年3月通过湖南省农作物品种审定,同年被湖南省认定为超级稻品种.报道了Y两优7号的选育过程、特征特性及其高产栽培与制种技术要点.     

野生稻增产QTL导入超级杂交中稻父本9311的增产效果

在通过分子标记辅助选择获得的（9311／野生稻∥9311）BC4F3群体中选择分别携带纯合野生稻增产QTL yldl．1和yla2．1及同时携带yldl．1和yla2．1且农艺性状优良的单株各5株与培矮64S测交配制15个杂交中稻组合，以两优培九为对照，研究野生稻增产QTL的增产效果。结果表明：15个携带野生稻增产QTL组合的理论产量均高于对照，平均增产16．41％；有14个组合的实测产量高于对照，增产组合比例为93．3％，平均增产7．14％。从产量结构看，野生稻增产QTL主要是通过有效穗数的增加和结实率、千粒重的提高实现增产。说明野生稻增产QTL在改良9311的杂种中得到表达，具有显著的增产效果和重要的育种价值。     

野生稻高产基因及其分子标记辅助育种研究

传统遗传育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库.随着分子生物学技术的发展,分子标记辅助选择在定向导入远缘有利基因方面的研究日益活跃.介绍了马来西亚普通野生稻的2个高产QTLs(即yld1.1和yld2.1)的发现及其分子标记辅助育种的进展,并展望了这一领域的研究前景.     

利用野生稻高产基因培育超级杂交稻研究

传统育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库。随着分子生物学技术的发展,越来越多的研究揭示出作物的野生近缘种中蕴藏着许多有利基因。分子标记辅助选择在定向导入这些远缘有利基因方面显示出许多优越性,日益成为活跃的作物科学研究领域之一。介绍了马来西亚普通野生稻的2个高产QTLs的发现及其分子标记辅助选择在培育超级杂交稻方面的初步进展,并展望了这一领域的研究前景。     

不同种植地点超级杂交稻产量及其构成的变化特点

为探明不同生态条件下超级杂交稻产量稳定性及其与产量构成因子的关系,以两优培九、中浙优1号等8个具有代表性的超级杂交稻品种为材料,普通杂交稻汕优63和超级常规稻品种胜泰1号为对照,于2007~2009年在湖南桂东、长沙、南县进行了大田栽培试验。结果表明,超级杂交稻在不同地点种植条件下籽粒产量及其构成因子表现出显著的基因型差异、地点间差异及年度间差异。其中,超级杂交稻比汕优63平均增产2.3%~22.2%,比胜泰1号平均增产4.3%~29.3%;不同地点间产量均以桂东点最高,3年平均为11.45±1.08 t/hm2,其原因是有效穗数多、结实率高。超级杂交稻品种的产量构成表现出大穗型、多穗型、大粒型等多种类型,但不同类型品种均以单位面积有效穗数对产量的贡献最大,其次为每穗粒数。     

高粱稻GLR与受体9311的遗传多态性比较

采用"穗茎注射法"将高粱BTx623基因组DNA导入超级杂交稻亲本9311,获得了高着粒密度的大穗变异系"高粱稻"GLR。用225对In Del分子标记对原始变异株及其自交3代株系与供体和受体进行多态性检测,发现两者与受体9311相比分别有20.4%和10.7%的多态位点,并在原始变异株及其自交3代株系中发现受体9311不存在而与供体高粱同源的片段,从分子水平证明了供体高粱DNA片段向受体水稻基因组的转移。比较分析5个已克隆的穗部性状相关基因在变异系与受体9311中的多态性,发现DEP3、D1和Gnla 3个基因共存在35个SNP和6个In Del,其中9个SNP和2个In Del位于外显子。     

水稻小粒不育系新组合卓两优1126的高产特征

【目的】挖掘杂交水稻产量潜力,培育超高产品种,既是一道科学难题,也是“藏粮于技”安全战略。本研究旨在解析小粒不育系卓201S配组的杂交稻卓两优1126高产形成规律,为优质高效超级杂交稻培育提供理论支撑。【方法】2022年选用小粒不育系新组合卓两优1126和对照品种超级稻两优培九、Y两优900和湘两优900为试验材料,在湖南省隆回县统一高产栽培,系统比较卓两优1126与其他3个超级杂交稻产量及其产量构成、干物质积累、根系发育和抗倒性,探究小粒不育系新组合卓两优1126高产特征。【结果】卓两优1126产量极显著高于对照,较超级杂交稻第1期代表品种两优培九增产35.07%,较超级杂交稻第4期代表品种Y两优900增产17.84%,较超级杂交稻新代表品种湘两优900增产14.52%。卓两优1126产量的提高主要原因是在保持稳定千粒重和结实率基础上,通过平衡有效穗数与每穗粒数使群体总颖花数显著提升。与对照相比,卓两优1126单茎地上部干质量、根干质量和根冠比均极显著高于对照,表明卓两优1126根系具有显著的生长优势,能够很好地协调植株地下和地上部分的生长,有助于超高产的形成。卓两优1126株高适中...     

转Cry1Ab基因水稻恢复系KR1128的鉴定及组合评价

螟虫是危害水稻生产的重要虫害，长江中下游稻区尤以二化螟发病较多，对水稻稳产、增产造成较大影响。研究以转Cry1Ab基因抗虫恢复系mfb-MH86为供体，强优恢复系HR1128为受体，通过田间回交转育，结合分子标记检测、农艺性状筛选得到抗虫恢复系新材料KR1128-1、KR1128-2和KR1128-3。产量性状分析结果表明，改良恢复系与非转基因对照HR1128相比，株高显著降低，但单株有效穗数有所改善，均显著高于HR1128；改良恢复系的结实率均略高于亲本HR1128，以KR1128-3的结实率最高（82.0%）。在稻米品质上，改良新株系与HR1128多数指标无显著差异，少数性状稍有改善，如KR1128-3在整精米率、垩白面积和垩白度上均显著优于HR1128。酶联免疫吸附试验显示，改良恢复系均能够稳定表达Bt蛋白，以茎秆中抗虫蛋白含量最高、穗部籽粒中最少；室内螟虫抗性鉴定结果证明，所有改良系的抗虫性均大幅提升，达到高抗水平。测配结果表明，两系杂交稻抗虫组合整体表现好于三系杂交稻组合，其中恢复系KR1128-3与Y58S、丰源A和炳1A所配组合的产量均高于其他转基因组合和HR1128与各...     

两个水稻抗褐飞虱隐性基因的遗传分析与初步定位

选用抗褐飞虱的海南普通野生稻渗入系WB01与感虫品种9311杂交,构建F2群体。采用141个具有多态性的SSR标记对303个F2:3株系进行分析,并应用MapMaker/EXP3.0和Windows QTL Cartographer2.0对水稻抗褐飞虱的数量性状基因座进行检测和遗传效应分析。共检测到2个抗性QTL,分别位于第4和第8染色体上,LOD值分别为2.92和3.15,贡献率分别为11.3%和14.9%。     

栽培稻与普通野生稻BC2F2群体产量相关性状的QTL分析

 以广陆矮4号(Oryza sativa ssp. indica)为母本及轮回亲本，普通野生稻（Oryza rufipogon）为父本，分单株连续回交2次，构建BC2F2群体。首先用241对具有双亲多态性的SSR标记对BC2F1单株进行代换片段分析，在此基础上，根据BC2F1的表型选产量较优的单株自交获得BC2F2群体，用代换片段上具有双亲杂合型基因型的24对SSR标记进行QTL定位。在所选的BC2F1单株上，共检测到分布于7条染色体上的20个野生稻的代换片段，平均每条染色体上有2.86个；代换片段长度最小为0.55 cM，最大为33.00 cM，平均长度为12.36 cM，总覆盖长度为247.20 cM，覆盖率为16.21%。利用BC2F2群体对14个产量相关性状进行QTL定位，共检测到控制8个性状的20个QTL。对性状表型值起增效作用的有11个，占总检出数的55%。控制产量相关性状的QTL存在簇状分布现象，这与表型相关分析结果相符合。     

东乡野生稻苗期抗寒性QTL的初步定位

以9311/东乡野生稻F2群体为材料,用108对SSR标记构建连锁图谱,以苗期分蘖叶片相对电导率为抗寒性鉴定指标,采用完备区间作图法检测抗寒性QTL.结果在第3号和11号染色体上定位到2个与抗寒性相关的QTL qSCR3和qSCR11,其表型贡献率分别为16.3％和19.2％.     

Mapping of qTGW1.1,a Quantitative Trait Locus for 1000-Grain Weight in Rice (Oryza sativa L.)

1000-grain weight(TGW) is one of the three component traits of the grain yield in rice(Oryza sativa L). This study was conducted to validate and fine-map qT GW1.1, a minor QTL for TGW which was previously located in a 3.7-Mb region on the long arm of rice chromosome 1. Five sets of near isogenic lines(NILs) were developed from two BC2F4 populations of the indica rice cross Zhenshan 973/Milyang 46.The NIL sets consisted of two homozygous genotypic groups differing in the regions RM11448-RM11522,RM11448- RM11549, RM1232- RM11615, RM11543-RM11554 and RM11569-RM11621, respectively. Four traits, including TGW, grain length, grain width and heading date, were measured. Phenotypic difference between the two genotypic groups in each NIL population was analyzed using SAS procedure GLM.Significant QTL effects were detected on TGW with the Zhenshan 97 allele increasing grain weight by0.12 g to 0.14 g and explaining 8.30% to 15.19% of the phenotypic variance. Significant effects were also observed for grain length and width, whereas no significant effect was found for heading date. Based on comparison among the five NILs on the segregating regions and the results of QTL analysis, qT GW1.1was delimited to a 376.9-kb region flanked by DNA markers Wn28382 and RM11554. Our results indicate that the effects of minor QTLs could be steadily detected in a highly isogenic background and suggest that such QTLs could be utilized in the breeding of high-yielding rice varieties.     

Genetic Analysis and Preliminary Mapping of Two Recessive Resistance Genes to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens Stl in Rice

An F2 population derived from the cross of WB01, an introgression line resistant to brown planthopper (BPH) originated from Oryza rufipogon Griff. and a susceptible indica variety 9311, was developed for genetic analysis and gene mapping. The population with 303 F2:3 families was genotyped by 141 simple sequence repeat (SSR) markers and used for gene mapping. Two softwares, Mapmaker/Exp 3.0 and Windows QTL Cartographer V2.0 were applied to detect QTLs. Totally, two QTLs resistant to BPH, named temporarily a...     

Quantitative Trait Locus Mapping of High Photosynthetic Efficiency and Biomass in Oryza longistaminata

Photosynthetic efficiency, a key trait that determines yield potential in rice, is quantitatively regulated by multiple genes. Utilization of valuable genetic resources hidden in wild rice is an effective way to improve rice photosynthesis and yield potential. In this study, 152 backcross inbred lines derived from wild rice Oryza longistaminata were explored for QTL mapping of photosynthetic rate (Pn) and biomass (BM) in natural fields. Five novel QTLs for Pn and seven QTLs for BM or daily biomass (DBM) derived from O. longistaminata were identified. One of these QTLs, qPn8.1, could significantly improve Pn and was located in a 68-kb region containing only 11 candidate genes. Meanwhile, qBM1.1 and qDBM1.1 for BM and DBM on chromosome 1 were overlapped with qPn1.1 for Pn from 9311, and could affect both Pn and BM in natural fields. These QTLs identified in O. longistaminata may provide a novel alternative to explore new genes and resources for yield potentiality, highlighting the important role of wild rice in rice breeding programs.     

普通野生稻苗期耐冷性QTL的鉴定与分子定位

 以两份普通野生稻核心种质资源DP15和DP30为供体、9311为受体构建染色体片段代换系鉴定苗期耐冷性QTL;利用苗期耐冷性最强的1个代换系构建QTL作图群体,用SSR标记对其主效QTL进行定位。研究结果表明,两个抗源DP15和DP30所含的苗期耐冷性QTL的数量、位点及耐冷性效应均存在明显的差异。在基本上覆盖两个亲本全基因组的230份BC4F2代换系中共发现19个苗期耐冷性QTL,分布在水稻12条染色体上,第3和第8染色体上有比较密集的苗期耐冷性QTL分布。这19个分布于全基因组的苗期耐冷性QTL被分别分离到不同的野生稻染色体片段代换系里,效应最小的微效QTL位点所在的代换系在苗期耐冷性鉴定中的活苗率仅为8%,而效应最大的主效QTL位点所在代换系的活苗率达到74%。这个主效QTL qSCT 3 1被定位在第3染色体着丝点附近长臂上的RM15031―RM3400区间,距离最近的标记RM15040、RM1164的遗传距离为1.8 cM。