采用SSR标记和表型性状聚类对杂交粳稻亲本的遗传多样性研究

以20个新育成的粳稻BT型不育系和10个恢复系为材料,采用SSR分子标记和表型性状2种聚类方法对杂交粳稻亲本的遗传多样性进行比较研究,并分析这些亲本的遗传差异.结果表明,64对SSR引物在30个亲本中共检测到185个多态性片段,平均每对引物为2.9个,以第11染色体上的平均等位基因数目最多,每个SSR位点的多态性信息含量指数(PIC值)变化范围为0.064～0.844.利用SSR分子标记将30个亲本材料划分为7大类群,其中所有不育系被划分为一群,分类结果与系谱分析基本吻合.表型聚类以10个农艺性状为依据,将供试材料划分为4大类群,不育系和恢复系被聚到不同的类群,群内差异小大.同表型性状聚类相比,SSR分子标记聚类能更准确的揭示亲本之间的遗传差异,是研究亲本遗传多样性的一种较好方法.     

滇型杂交粳稻主要亲本的SSR 指纹图谱及其遗传差异分析

用筛选的13对SSR引物,构建了41个水稻品种(包括35份滇型杂交粳稻恢复系、保持系材料、2个杂交种以及4个籼稻品系)的分子指纹图谱.聚类分析表明,41个水稻品种间遗传相似系数在0.52～0.94之间;在相似系数0.52处,可以将粳稻与籼稻区分开;在相似系数0.66处,可将杂交粳稻与其它粳稻品系区分开;在相似系数0.71处,又可将大部分恢复系与保持系区分开.生产中应用的一些强优势滇型杂交粳稻的亲本分别聚于不同的类群,表明亲本间的遗传差异较大.     

利用SSR分子标记划分籼型水稻杂种优势群

利用SSR分子标记分析了58份籼稻材料间的多态性,计算了各材料间的遗传距离,并以遗传距离为依据,通过UPGMA法聚类分析,把供试的籼稻材料划分为3个类群。杂种优势分析表明,群间优势大于群内优势,说明利用SSR标记划分籼型水稻杂种优势群是可行的。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的 遗传多样性及其杂种优势研究

(1、青海省农林科学院春油菜研究所，国家油菜改良青海分中心, 青海 西宁 810016；2、农业利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性，利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交，测定其杂种优势，并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明：(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带，多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带，多态性比率为97.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明，在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群，其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号，B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚群，两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中，其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类当中，说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。（3）配制的30个杂交组合中，产量超亲优势在20%以上的有22个，占组合数的73.3%，产量杂种优势非常明显，而含油量杂种优势不明显。（4）SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关；而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此，利用分子标记技术预测油菜的杂种优势，SRAP标记效果更好。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势

利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系.研究结果表明:(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%.39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%.(2)两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代.在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚类,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性.(3)配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显.(4)SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著.因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好.     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析，继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性，探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明，64对SSR引物共检测到185条多态性片段，平均每对引物2.9条，每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844，平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据，按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群，分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平，与杂种优势的相关均达到极显著水平，相关系数介于-0.361~0.359，说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析，但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

杂交粳稻亲本米质性状配合力的分子标记区段检测

选用152个SSR引物扩增11个粳稻细胞质雄性不育系和9个粳稻恢复系的分子标记基因型,并按NCⅡ遗传设计配制99个F1组合,检测20个亲本中有关糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、碱消值、胶稠度和直链淀粉含量8个米质性状的一般配合力的分子标记区段。结果发现27个分子标记区段与亲本8个米质性状一般配合力显著相关,共包含49个分子标记区段基因型。其中,31个SSR分子标记区段基因型与亲本8个米质性状优异一般配合力显著相关,涉及14条染色体臂;18个SSR分子标记区段与亲本8个米质性状不良一般配合力显著相关。49个分子标记区段基因型中,有2个分子标记区段基因型与亲本4个米质性状一般配合力共相关;2个分子标记区段基因型分别与亲本3个米质性状一般配合力共相关,8个分子标记区段基因型分别与亲本2个米质性状一般配合力共相关。第7染色体长臂上的分子标记区段基因型RM542-80/105与碱消值相关,增效37.0%;第1染色体短臂上的分子标记区段基因型RM246-95/105与直链淀粉含量有关,减效23.8%;第8染色体长臂上的分子标记区段基因型RM3754-80/90可使F1糙米率、精米率、整精米率和碱消值分别增加1.1%、2.0%、2.4%和43.6%。这些分子标记区段基因型可直接用于改良杂交粳稻亲本米质性状一般配合力。     

通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1代共19份材料，研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现，在4个恢复系和3个保持系中，45对SSR引物共扩增出87条多态性条带，25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654 （达到0.05显著水平），决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与小区产量杂种优势的相关系数为0.642（达到0.05显著水平），决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果，是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段，可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。     

四倍体杂交冰草SRAP和SSR分子标记遗传连锁图谱构建

为了给后期冰草抗旱耐寒基因筛选及QTL图位克隆搭建平台，并为产量及相关性状QTL定位和分子标记辅助育种奠定基础，以航道冰草和蒙古冰草为亲本，杂交加倍后随机选取180个F₂分离单株为作图群体，利用SRAP和SSR分子标记进行四倍体杂交冰草遗传连锁图谱的构建。结果表明，构建的图谱包含475个标记（240个SRAP标记和235个SSR标记），分布于14个连锁群，图谱全长为1 592.7 cM，标记间平均间距为3.35 cM，各连锁群长度范围为67.6~145.2 cM。该图谱密度较高、标记位点分布均匀且连锁群更加饱满。     

小麦BNS雄性不育中国春恢复基因的连锁群检测和QTL初步定位

BNS是一个新发现的温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为定位BNS的恢复基因,首先以BNS的高恢复系中国春为材料,创建BNS×中国春F2作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池;然后用中国春缺体-四体系检测恢复相关连锁群;最后用这些连锁群上的SSR分子标记筛选BSA池,用检测的连锁标记筛选F2作图群体,进一步定位恢复基因的QTL位点。结果表明,用BNS与中国春缺四体杂交,根据F1不育性检测到4个相关连锁群,分别是1A、1B、2B和7B;利用4个相关连锁群和4个非相关连锁群共8个染色体上的222对SSR分子标记筛选2对共4个BSA池,结果在3个相关连锁群上检测到8对连锁标记;用这8对连锁标记筛选F2群体210个个体植株,检测到5个QTL位点,位于1A、1B和2B染色体上。这些位点中,1个与自交结实率相关,2个与两个表型均相关,是主效QTL位点,另2个与花粉可育率相关,是微效QTL位点。这些结果为BNS恢复基因分子标记选择和精细定位奠定了基础。     

Genetic Diversity among Parents of Hybrid Rice Based on Cluster Analysis of Morphological Traits and Simple Sequence Repeat Markers

Heterosis has been successfully exploited on a large scale in rice (Oryza sativa L.), which is a self-pollinated crop. The selection of parental lines plays a vital role in developing ideal combinations. Therefore, it is essential to study the relationshi…     

云南紫稻细胞质无花粉型三系及杂种F1的AFLP指纹图谱的构建与分析

 利用AFLP分子标记对云南紫稻细胞质无花粉水稻三系及杂种F1进行了指纹图谱的构建与比较分析。从14对引物中筛选出8对具有明显多态性的引物。天香018（天香A×珞恢018)材料组（不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出179条带，其中有52条多态性谱带，占总带数的29.05％，平均每对引物可以扩增出6.50条多态性谱带；天香806(天香A×珞恢806)材料组(不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出177条带，其中有50条差异带，占总带数的28.25％，平均每对引物可以扩增出6.25条多态性谱带。特别明显的是在引物对E ATG/M CAC的扩增中，在AFLP指纹图谱中出现两条特征带（a带和b带），为保持系所特有，能够明显区别于不育系、恢复系和F1。在另外一些引物对中也观察到不育系与保持系之间的差异带。     

Recent Advances in Development of Herbicide Resistant Transgenic Hybrid Rice in China

In addition to weed control in direct seeding field of hybrid rice, herbicide resistance genes were used by Chinese scientists to increase and identify the purity of hybrid seeds, and to realize the mechanization of hybrid seed production. The elite restorer lines, such as Minghui 63, R752, T461, R402, D68 and E32 were transformed directly with herbicide resistance genes, in which D68 and E32 are restorer lines of two-line system and the others are of three-line system. Because almost all of important restorer lines are indica varieties and are recalcitrant in transformation, many herbicide resistant near-isogenic restorer lines were developed by sexual hybridization of indica and japonica varieties and backcross with indica restorer lines later, such as Ce 64, Minghui 63, Teqing, Milyang 46, R402 and 9311, in which 9311 is a restorer line of two-line system. The elite photoperiod-sensitive/thermo-sensitive genic male sterile lines, such as Pei'ai 64S, P88S, 4008S and 7001S, were transformed with herbicide resistance genes. A few herbicide resistant male sterile lines were developed through sexual hybridization and subsequently systemic selection, such as Bar1259S, Bar2172S, 05Z221A and 05Z227A. With the employment of herbicide resistant male sterile lines or herbicide resistant restorer lines, a few herbicide resistant hybrid rice combinations were developed, such as Xiang 125S/Bar 68-1 and Pei'ai 64S/Bar 9311. Based on herbicide resistance, the research was marching on to investigate the parental lines of hybrid rice with insect resistance, drought tolerance, etc.     

Influence of Genetic Drift of Restoring Gene (Rf) on Seed Purity of Yuetai A, a Honglian-Type Cytoplasmic Male Sterile Line in Hybrid Rice

The seed samples of Yuetai A, a Honglian (HL) type cytoplasmic male sterile (CMS) line in hybrid rice were investigated to assess the seed purity and to analyze the cause of off-type plants by imitating the biological contaminant to Yuetai A in Nanjing, Jiangsu Province and Lingshui, Hainan Province during 2004–2006. The seed impurity of Yuetai A mainly resulted from the genetic drift of restoring fertility gene (Rf) after biological contamination but not from its sterility unstability. All of the ten maint...     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

有关三系籼粳杂交稻的广亲和测验种的探讨

有关三系籼粳杂交稻的广亲和测验种的探讨高勇，滕利生，申宗坦（浙江农业大学农学系，杭州３１００２９）关键词：籼粳杂交稻；测验种；广亲和性ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＴｅｓｔｅｒｏｆＷｉｄｅＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎＴｈｒｅｅ－ｌｉｎｅｉｎｄｉｃａ－ｊａ...     

水稻同核异质不育系及其保持系核基因组的SSR分析

 以4套共15份同核异质水稻雄性不育系和保持系为试验材料，应用随机分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物，分析其核基因组的遗传多样性和亲缘关系。 在15份材料间共检测到63个等位基因，多态性位点百分率为4048%,平均每个位点的等位基因数为1.5个，平均基因多样性为0.18。4套同核异质不育系的平均相同位点为54.5个，占总等位基因数的86.51%，差异位点为8.5个，占13.49%。同核异质的不育系与保持系间具有平均77.78%的相同位点和22.22%的差异位点。同质异核不育系中则具有平均53.97%的相同位点和46.03%的差异位点。同时，获得了一些不育系和保持系的指纹图谱。根据不育系和保持系聚类分析图，在遗传距离为 0.22处划分为3群，第1群包括华农A和华育A不育系及其保持系共8份材料，第2群包括N9A、N10A和N11A等3份科珍2A材料，第3群包括N12A、N13A、N14A和N12 16B等4份珍汕97A同核异质系。同一套同核异质系基本上都优先聚类在一起，与其选育系谱一致。     

油菜隐性核不育系S017A的选育与应用

以G008A等为材料,应用隐性上位互作遗传原理,育成隐性核不育系S017AB、临保系M017及恢复系,并配制出系列杂交油菜新组合在生产上应用。介绍了隐性核不育系S017A的选育经过、主要特征特性及新组合的选育。     

水稻温敏核不育系本S的选育

本S是以光温敏核不育系广占63S为母本与保持系天丰B杂交,F3代选择优良不育单株为母本与天丰B回交,后经多代目标性状定向选择而育成的新水稻温敏核不育系。该不育系综合农艺性状优良,不育起点温度较低,开花习性好,异交结实率高,配合力强,2018年7月通过广东省技术鉴定。