新的玉米显性矮秆基因的发现及初步分析

玉米杂交种CL1077中的矮秆突变体52333与5个高秆自交系进行杂交,对P1、P2、F1、F2、BC1和BC2群体株高变异进行分析。结果表明,正反交杂种F1均表现为矮秆,没有显著差异;F2代矮株与高株的分离比为3∶1,杂种F1与高株自交系回交后代的分离比为1∶1,与矮秆突变体回交的后代全为矮株,证明该矮秆材料的矮秆性状受一对显性矮秆基因控制,且不受细胞质的影响。对纯合矮秆植株及杂种F1芽期和苗期进行赤霉素处理,结果表明,此矮秆基因对赤霉素敏感,表明与以前报道的所有矮秆基因不同,此矮秆基因可能是一新的矮秆基因,并将此矮秆基因初步定名为D(t)。     

水稻矮秆小粒突变体潇湘矮的特征特性及其遗传鉴定

潇湘矮是在杂交籼稻组合93d72//湘/晚籼1号//桂朝2号/鉴7-4后代分离群体中发现的水稻矮秆小粒新突变体,株高55 cm左右,千粒重11 g左右,每穗总粒数198粒,结实正常,苗期对外源赤霉素(GA3)敏感,抽穗期不敏感。遗传分析表明,潇湘矮的矮生性由2对独立遗传的隐性半矮秆基因控制,其中1对为已知的半矮秆基因sd-1,另1对为未知的sd-t4。sd-t4单独存在时植株表现为半矮秆小粒,与sd-1共同存在时植株表现为矮秆小粒。     

一份水稻半矮秆非整倍突变体hya 1的鉴定与研究

 通过空间诱变得到半矮秆突变体hya 1,该突变体半矮秆性状遗传稳定性丧失。与其野生型特籼占13相比,hya 1株高显著降低、分蘖少、茎秆细弱、每穗粒数减少、结实率降低、发芽率降低。单株收获半矮株hya 1自交种子,对半矮生性状进行连续选择,发现该性状无法纯合稳定,自交群体株高长期分离（半矮秆和野生型）;分离群体中的野生型个体自交,其株高性状稳定。利用hya 1与特籼占13配制杂交组合,其F1及F2株高表型不符合孟德尔分离规律。hya 1自交收获种子根尖细胞染色体数目出现了2n=22、23、24、25、36的变异,且在减数分裂终变期发现了二价体数目为11的异常花粉母细胞。荧光定量结果表明, hya 1自交后代野生型个体12条染色体的基因拷贝数与对照接近,而半矮秆个体在第8和第11染色体上的基因拷贝数与对照存在显著差异。综合以上结果,推断hya 1为水稻新型非整倍体材料,其染色体数目异常导致表型异常和遗传不稳定性,对其深入研究有助于了解水稻减数分裂分子调控机理。     

矮秆大豆株高遗传及主茎节间长度相关分析

通过吉密豆1号与吉林35、长农13分别杂交,利用双亲及杂交后代F1、F2和F3的株高数据研究了吉密豆1号的矮生遗传特性.结果表明:F2代株高的频率分布图可明显观察出3个峰值,且根据X2测验,F2代株高分离表现符合1(矮秆):2(半矮秆):1(高秆)的分离比率;F3代则有一部分株行表现出单基因控制的正态分布现象,部分株行表现出同F2代相似的1:2:1分离比率.说明控制吉密豆1号株高性状的为一对主效非完全显性基因和多个辅助数量基因,两者协同作用.另外根据株高指数概念,对两个组合F3代主茎节问长度数据进行分析,探讨矮秆大豆合理株型的相关因子,认为进一步提高IL值,可使其株型更加合理.     

春小麦新种质陇矮l号矮秆性状的遗传研究

为了深入了解春小麦新创种质陇矮1号的矮秆性遗传规律，2000～2001年对“陇矮1号”的矮秆遗传特性进行了较为系统的研究。从“陇矮1号”分别与三个高秆亲本“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的杂种F1代株高表现可知，其F1代株高介于高亲值与中亲值之间，且D为负值，说明“陇矮1号”的矮秆特性受隐性矮秆基因控制。“陇矮1号”与“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的F2代株高分离表明，“陇矮1号”的矮秆特性受2对或2对以上隐性基因控制。此外，超亲分离表明“陇矮1号”的矮秆特性还受到一些微效基因的影响。对各组合回交世代BCl和BC2株高分离结果进行x^2测验，BCl的矮秆株数与半矮秆株数之比为3：1，而BC2的半矮秆株数与高秆株数之比为1：3。因此，推断“陇矮1号”的矮秆特性受2对主效隐性矮秆基因控制。     

基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

对筛选到的转[WTBX][STBX]Xa21[WTBZ][STBZ]基因培矮64S后代纯合株系抗性与育性的研究表明,在第5代杂种中,该外源基因仍能稳定遗传表达;以其作父本、培矮64S为母本所配制的F1植株, Xa21基因PCR检测均呈阳性,且绝大多数表现抗白叶枯病,说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合F2群体中抗病与感病株出现3∶1分离,表明转Xa21基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下,（培矮64S/转Xa21基因培矮64S）F1雄性完全可育,F2群体可育与不育株出现27∶1分离。     

水稻矮秆多分蘖突变体bf370的遗传分析和基因定位

通过中子辐射诱变早籼稻品种红矮B,获得矮秆多分蘖突变体bf370。该突变体与野生型相比表现为植株矮化,分蘖极多。bf370在全生育期内的分蘖数达200个左右,是野生型分蘖数量的14倍以上。遗传分析表明该矮秆多分蘖突变体表型受一对隐性核基因控制。利用突变体bf370与日本晴杂交构建的F2群体将突变基因定位到第1染色体长臂Indel 4与Indel 10之间398kb区域内。测序分析发现,与野生型相比突变体该区段内的D10基因在第2外显子上缺失66bp碱基,导致D10蛋白RPE65结构域22个氨基酸缺失。结合D10其他突变体表型推断,bf370表型极有可能由D10突变所致。     

以粳稻Koshihikari及其衍生品种为亲本获得杂交F1代植株的快速花药培养法

通过使用DKN培养基作为三步花药培养的基本培养基，提高了Koshihikari和与之相关的具有食味品质佳的品种如Hitomebore,Akitakomachi,Kinuhikari的花药培养效率，也提高了这些品种间杂交F1代植株的花药培养效率。这种培养法的花药培养效率与供体植株Koshihikari的亲本系数呈正相关性。因此，这种方法是以和Koshihikari相关的品种间杂交获得的花药培养材料的有效途径之一。另一方面，结果暗示具有一定遗传背景的F1代花药先再生。为检测花药培养群体和F2代群体的性状分离情况，两个群体均来自高秆中熟品种Koshihikari与矮秆早熟品种Niigatawase的杂交F1代。通过观察这两个群体的抽穗期和秆长均无明显分离。因此本研究中以Koshihikari和与之相关品种作为杂交亲本来培育水稻品种的花药培养法将是一个有效的方法。     

水稻第6染色体短臂上株高QTL qPH6-1的精细定位

 应用衍生于水稻剩余杂合体的分离群体,开展株高QTL的检测和精细定位。应用1个在水稻第6染色体短臂约7.3 Mb区间分离、背景基本纯合的F2:3群体,种植于海南、浙江两地,检测到2个控制株高的QTL;然后,针对两地间作用稳定的qPH6 1,筛选出3个杂合区间缩小且呈阶梯状排列的单株,衍生F2群体,进一步验证了qPH6 1的作用,并将其界定于距离为96.4 kb的SSR标记RM3414和RM19417之间;最后,应用分离区间进一步缩小且呈阶梯状排列的3个F2群体,将qPH6 1定位于距离为51.7 kb的STS标记Si2925和SSR标记RM19417之间。基因组位置比较结果显示,该基因与所有已定位或克隆的水稻矮秆、半矮秆基因均非等位。     

春小麦优异矮源D8261的矮化效果及其创新和利用

为了深入了解春小麦优异矮源D8261的矮化效果并评价其育种利用价值,1992～2004年对D8261的矮化效果和育种利用进行了系统分析评价,并对矮秆遗传特性进行了初步分析。从D8261(株高49cm)与6个高秆亲本(平均株高101.3cm)杂交F2代的株高分离结果可知,矮秆植株(株高<75cm)的分离比例为41.7%～70.4%,平均为57.6%,矮化效果十分显著;在对组合T88鉴19/D8261用D8261进行的回交一代中,矮秆植株的分离比例高达98.5%,初步推断D8261的矮秆特性受多对不完全显性基因控制。在多年的育种实践中,利用D8261已创造出第2批、第3批综合性状优异的新矮源;选育成功的矮秆春小麦新品种银春6号已成为甘肃省引黄灌区的主栽品种之一。     

A dominant semi dwarf mutant in rice

In the winter of 1997, a semi dwarf mutant was found in the F6 population of M9056/ R8018 xuan in Hainan Province. In the spring of 1998, the seeds were sown in Hefei, Anhui Province and the plant height of the population was measured at maturity.     

克服大豆种间杂种蔓生、小粒等不良性状技术的初步研究

本试验利用结荚习性不同的3个栽培大豆(G.max)作母本,以株高不同的2个野生大豆(G.soja)和2个半野生大豆(G.gracilis)作父本配制的12个杂交组合和8个回交组合,研究克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状的技术。研究结果表明:选用植株较矮、主茎较粗、百粒重较大的有限、亚有限性栽培种作母本;选用植株较矮、百粒重较大的野生种作父本将有利于克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状;野生亲本的选择似乎更为重要。从克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状来看,选用半野生大豆作亲本更为有效。只有从直立、半直立植株的后代中才有可能分离出稳定的直立型材料。百粒重的遗传进度较小,对其进行选择似乎效果不明显。在F_3代进行选择性回交可以大幅度提高其后代直立、半直立型植株的分离频率和百粒重。只要亲本选配适当,仅需一次回交即可克服种间杂种蔓生、小粒的不良性状。我们从一次选择性回交的后代中已获得栽培型、百粒重20克以上,产量较高的优良品系。     

一个新的水稻半矮化小穗突变体的遗传分析与基因定位

 从粳稻中花 11转基因后代中发现了一个半矮化小穗突变体,表现为植株半矮化、生长势弱、半包茎穗、穗型变小等特点,将其命名为sd sp2(semi dwarf and small panicle 2)。遗传分析显示,该突变体表型受1对隐性核基因控制。以sd sp2突变体为母本与龙特甫B杂交构建F2分离群体,将该基因定位在水稻第6染色体的RH6 32和RH6 40之间的116 kb的物理距离内。通过水稻基因组注释系统在此区域预测到14个开放阅读框,未发现与已报道穗型发育相关基因的同源基因。     

水稻新质源两用核不育系—CIS28—10

ＣＩＳ２８－１０是由水稻核质杂种（Ｃａｒｌｏｒｏ／ＩＲ２８）Ｂ９Ｆ４中的突变单株按系统选育程序选育而成的新质源两用核不育系．在湘潭，它的不育期达６０多天，育性稳定，对低温钝感。在遗传上其育性受一对隐性基因控制，遗传行为简单。     

一个水稻苗期温敏感白色条斑叶突变体的遗传分析及基因定位

通过对粳稻品种嘉花1号60Coγ射线诱变,从M2中筛选出一株低温敏感型白色条斑叶突变体(tws)。它在低温(20℃,24℃)条件下培养时,苗期第3和第4叶表现出白色条斑,而第5叶开始转为正常。低温条件下该突变体白斑叶片叶绿素含量明显下降。该突变体白色条斑叶性状具有温敏感性,且与叶龄相关。遗传分析表明,该突变性状受1对隐性核基因控制,定名为tws(thermo-sensitive white stripe-leaf)基因。以tws突变体与籼稻9311杂交的F2分离群体作为定位群体,利用SSR标记将该基因定位在第4染色体MM3907和MM3928之间,其物理距离约为86kb。     

一个水稻低温移栽白条纹突变体wltt的鉴定和基因定位

【目的】叶色突变相关基因的鉴定与克隆为研究叶绿体发育、叶绿素合成和光合作用等分子机制提供理论基础。【方法】从常规粳稻镇糯19杂交后代中分离出一个低温移栽后叶色转成白条纹的自然变异突变体,命名为wltt (white stripe leaf after transplanting at low temperature)。成熟期测定野生型和wltt的主要农艺性状,分别在苗期、移栽后15 d和同时期直播条件下测定新生叶片的色素含量并观察叶绿体的超微结构;将wltt和野生型正反交进行遗传分析;用wltt与籼稻9311杂交产生的F_2作为定位群体进行基因定位;采用RT-qPCR分析叶绿体发育、叶绿素合成和光合作用相关基因在野生型和wltt中的表达水平。【结果】wltt突变体在苗期表现正常绿色,移栽15 d后心叶出现白条纹叶表型,至分蘖末期心叶叶色恢复;而不经移栽,突变体不会出现白条纹叶。人工模拟实验表明该表型是由低温条件下根损伤引起的。与野生型相比,wltt突变体移栽后的新生叶色素含量显著降低,光合速率下降;同时株高变矮,穗长、剑叶长和每穗粒数均显著降低。叶绿体的超微结构显示,突变体的叶肉细胞中,仅少数细胞含有正常的叶绿体,其余大部分叶肉细胞不含叶绿体。进一步研究发现,突变体中部分光合系统相关基因和叶绿体发育相关基因表达下调,叶绿素生物合成相关的14个基因表达也下调。遗传分析表明,该突变性状受一对隐性核基因控制。利用wltt突变体/9311的F_2群体,将该基因定位于水稻第2染色体着丝粒附近853kb区间内。目前,该区间内没有叶色相关基因的报道。【结论】WLTT是低温条件下移栽调控叶片转色的关键基因,在叶绿体发育过程中发挥重要作用。     

水稻裂颖突变体sh1的鉴定及基因定位

[目的]本研究旨在定位和克隆水稻裂颖基因,为解析水稻裂颖性的遗传机制提供依据。[方法]从籼稻品种湘早籼6号突变体库中筛选出一个裂颖突变体(split husk 1, sh1),观察突变体的花器官和浆片形态,利用突变体与02428的F2群体定位目标基因,进一步通过定量 PCR 分析相关基因的表达情况。[结果]sh1 突变体的颖花形态与野生型基本一致,能正常开花,但不能正常闭颖,裂颖的主要原因是浆片不能在开颖后正常萎蔫。sh1突变体的有效穗数增加,但结实率和千粒重显著下降;遗传分析表明,sh1的裂颖表型受一对隐性核基因控制。将SH1 基因定位在ID19827与ID19884两个InDel标记之间,物理距离约为110 kb。定位区间测序发现,突变体中丙二烯氧化合酶编码基因OsAOS1发生单碱基突变,导致氨基酸发生改变;SH1基因的突变显著降低了花器官中的茉莉酸含量,进而影响了茉莉酸合成及信号转导相关基因的表达。[结论]SH1基因通过影响茉莉酸的合成和信号转导调控水稻闭颖,OsAOS1可能是 SH1基因的候选基因。     

水稻裂颖突变体sh1的鉴定及基因定位

【目的】本研究旨在定位和克隆水稻裂颖基因，为解析水稻裂颖性的遗传机制提供依据。【方法】从籼稻品种湘早籼6号突变体库中筛选出一个裂颖突变体(split husk 1, sh1)，观察突变体的花器官和浆片形态，利用突变体与02428的F2群体定位目标基因，进一步通过定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】sh1突变体的颖花形态与野生型基本一致，能正常开花，但不能正常闭颖，裂颖的主要原因是浆片不能在开颖后正常萎蔫。sh1突变体的有效穗数增加，但结实率和千粒重显著下降；遗传分析表明，sh1的裂颖表型受一对隐性核基因控制。将SH1基因定位在ID19827与ID19884两个InDel标记之间，物理距离约为110 kb。定位区间测序发现，突变体中丙二烯氧化合酶编码基因OsAOS1发生单碱基突变，导致氨基酸发生改变；SH1基因的突变显著降低了花器官中的茉莉酸含量，进而影响了茉莉酸合成及信号转导相关基因的表达。【结论】SH1基因通过影响茉莉酸的合成和信号转导调控水稻闭颖，OsAOS1可能是SH1基因的候选基因。     

水稻三系不育系鄱1A的选育

鄱1A是江西农业大学用自选保持系961(珍汕97B/金23B)为母本与965(浙9248变异单株)杂交,后代再与珍汕97A测交并连续回交转育而成的水稻不育系,具有败育彻底、育性稳定、异交结实率高、稻瘟病抗性较好、茎秆较粗壮、配合力高等特点。2010年鄱1A及其所配杂交早稻组合鄱优364(鄱1A/R364)均通过了江西省农作物品种审定委员会审定。