植物防御素基因alfAFP(M. sativa)在毕赤酵母中的分泌表达及对水稻病原菌的抑制

 【目的】大多数的植物防御素对不同的病原菌具有抗菌活性,其中来自苜蓿种子的防御素alfAFP的转基因土豆和番茄已经被证明对病原菌具有强抗病性。进一步研究该基因对稻瘟病、纹枯病、白叶枯病三大重要病害的抑制作用,对水稻抗病基因工程研究具有重要的意义。【方法】本试验将alfAFP构建到表达载体pPIC9K上,电转化毕赤酵母（GS115）,再进行蛋白质的分泌性诱导表达,最后进行体外重组蛋白对水稻病菌的抑菌活性检测。【结果】通过15%的SDS-PAGE检测,得到大约6.5 kD的重组蛋白。alfAFP融合蛋白对水稻纹枯病、稻瘟病和白叶枯病均具有一定的抑制活性,其中对纹枯病的作用最为明显。【结论】alfAFP在酵母中成功诱导表达,并对水稻测试病菌具有一定的抑制活性,预示着alfAFP防御素基因在水稻抗病基因工程中具有潜在的应用价值。     

水稻黄绿叶基因YGL4的遗传分析和分子定位

通过EMS诱变恢复系缙恢10号,获得了一个稳定遗传的全生育期黄绿化叶色突变体。其叶绿素总含量稳定在2.01~2.28 mg g^-1之间,仅有对照的38.2%~50.5%。与对照相比,黄绿叶突变体的有效穗和株高显著下降,而主穗长、一次枝梗数、主穗实粒数、结实率、千粒重则无明显差异。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,命名为YGL4。利用微卫星标记将YGL4定位于第10染色体微卫星标记RM3123和RM590之间,分别距其7.6 cM和7.8 cM。在两标记间进一步设计SSR引物,将该黄绿叶基因定位于RM1162和RM7093之间,分别距其1.8 cM和4.0 cM。为该YGL4基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。     

用SSR标记分析不同时期主要杂交水稻亲本的遗传差异变化

本研究采用SSR标记技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻9个恢复系和9个不育系的遗传差异。结果表明,（1）我国水稻亲本间的遗传差异较大,且在不育系与恢复系间〉恢复系内〉不育系内,较大的不育系与恢复系间的遗传差异是杂交水稻高产的原因;（2）与前期恢复系相比,虽然后期恢复系内的遗传差异没有显著增加,但选育出了以明恢63等为代表的遗传差异大的恢复系,这为20世纪80年代中、后期中国杂交水稻产量大幅度提高提供了基础;（3）不育系内的遗传差异后期并没有扩大,是20世纪90年代后中国杂交水稻产量徘徊不前的重要原因,增加不育系的遗传差异十分必要;（4）不同年代亲本的分子标记遗传差异变化与杂交水稻产量变化相关,分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中亲本的选择提供参考。     

用非载体转移技术选育水稻新种质研究

采用花粉管通道法,将高粱ＤＮＡ导入杂交水稻亲本明恢６３,当代结实率为４０．２１％,转化率为３．２％,其后代产生了广泛变异。通过４代选择,获得了２０个变异材料。文章对其农艺性状进行了分析。     

高温胁迫对水稻可溶性糖及膜保护酶的影响研究

以水稻K30为材料, 探讨高温胁迫对抽穗灌浆结实期的水稻超氧化物歧化酶(SOD), 过氧化物酶(POD), 丙二醛(MDA)及可溶性糖含量的影响. 结果表明: 高温使水稻剑叶中POD、 SOD活性降低, 同时光合产物可溶性糖含量也下降; 而MDA含量明显提高. 讨论了高温对水稻的热伤害机理, 为防御水稻的高温危害及抗性育种提供参考.     

我国中籼杂交稻亲本的DNA变异性研究

利用9个随机引物对42个中籼“三系”杂交稻骨干亲本(保持系和恢复系)进行了DNA遗传差异 分析。 结果表明： 恢复系、 保持系遗传多样性小。 恢保间遗传一致性高达0.87, 遗传 距离则为0.1377。 保持系已选育出较多的材料遗传差异超过了珍汕97B, 而恢复系选 育仍 未突破明恢63, 杂交稻遗传差异未明显大于汕优63。 双亲遗传差     

水稻杂种后代籽粒蛋白质含量的分离和变异

 选用Lemont、CPSLO17、02428、明恢63、培矮64、IR36等6个蛋白质含量高低不同的材料作亲本配制杂交组合，进行籽粒蛋白质含量的分析。结果显示F2及回交世代分离大、变异广，有部分植株超过了高值亲本，因此，可从F2或回交世代就进行单株选择。双亲蛋白质含量对后代有影响，但母本作用更大。建议选配组合时以高含量作母本为宜，若要进行回交选育，宜用高含量的母本作轮回亲本。     

不同遗传背景下杂交水稻产量性状的遗传分析

以两套不完全双列杂交材料分析了不同遗传背景下杂交稻7个产量性状的遗传力、配合力方差所占总变异相对密度的差异,结果表明：①两套材料的7个产量性状一般配合力方差所占总变异相对密度均在65％以上,但第一套材料除单株粒质量外的其它6个性状的一般配合力方差所占总变异的相对密度比第二套平均高出14．01％．②两套材料的7个产量性状的广义遗传力没有显著差异,狭义遗传力因性状不同而存在差异．第一套材料的总粒数、有效穗、千粒质量、穗质量和结实率的狭义遗传力都比第二套高10％以上,而其它两个性状没有明显差异．研究表明不同遗传背景的材料,加性遗传和非加性遗传都随性状不同而有差异．因此,对于不同遗传背景的材料,亲本的选育及组合的评价都要以不同的性状区别对待．     

稻米蛋白质含量快速活体测定的定标研究

应用近红外透射光谱技术(NITS),采用偏最小二乘法(PLS)建立重庆地区稻米活体蛋白质含量(PC)定量分析数学模型。结果表明,糙米和精米蛋白质含量预测数学模型的定标标准误偏差(SEC)、交叉检验标准误差(SECV)、定标相关系数(RSQ)和交叉验证相关系数(1-VR)分别为0.252、0.247;0.256、0.278;-0.953、0.946;0.951、0.940;近红外预测值与化学值误差范围分别为-0.61~0.18、-0.39~0.46,相关系数分别为0.984、0.978,均达到极显著相关。利用该模型能够对育种材料的蛋白质含量进行快速非破坏性活体测定,可大大提高育种选择效率。     

33份美国稻品种的恢复和保持能力分析

利用野败型不育系缙1A对33份美国稻的恢保关系进行了测定,观测了F1的小穗育性。结果表明,在美国稻种中存在着对野败雄性不育育性恢复程度不同的品种,鉴定出了2份具有高恢复力、10份具有保持能力的材料,可为在重庆选育优良“三系”杂交稻亲本提供优良资源。