水稻空间诱变特异矮秆突变体CHA-1变异特性研究

针对籼稻品种特华占经高空气球搭载空间诱变后产生的稳定特异矮秆突变体CHA-1,研究和考察了其主要的农艺、经济以及生理性状的变异特性．结果表明：与原种特华占相比,突变体CHA-1在多个性状上同时发生了正向或负向变异,其中株高明显变矮,单株穗质量、穗长、第一枝梗数、实粒数、结实率、千粒质量、谷粒宽和着粒密度明显发生了负向变异,但有效穗数明显增多,谷粒长宽比增大．CHA-1在开花习性上与原种相比变化不大,但其柱头外露率有所增加,花粉育性和生活力都有所降低,花粉粒大小呈现出大、中、小3种类型的变异．     

2个籼稻低直链淀粉突变体Wx等位基因序列的研究

根据粳型水稻Wx基因全序列设计引物,扩增2个空间诱变低直链淀粉突变体XLA-1和XLA-2的Wx等位基因.序列分析结果表明:XLA-1、XLA-2与原种籼小占在Wx基因DNA序列上存在较多碱基差异,这种差异以碱基改变为主;XLA-1、XLA-2在第10外显子(+1 208 bp)处存在一个单核苷酸突变(籼小占为碱基T,突变体为碱基C),编码子由TCT突变为CCT,导致丝氨酸突变成脯氨酸,氨基酸的改变可能改变了Wx蛋白的空间结构,致使它不能充分结合在淀粉颗粒上,进而导致直链淀粉含量下降.本研究初步证明在2个籼稻突变体中存在Wx的复等位基因影响直链淀粉含量.     

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。     

空间诱变水稻品系抗稻瘟病遗传及微卫星多态性分析

 【目的】研究空间诱变水稻品系对稻瘟病的抗性遗传基础,分析其基因组的微卫星多态性。【方法】将3个空间诱变抗病品系H1、H2及H3与普感亲本丽江新团黑谷（LTH）杂交,采用稻瘟病代表性菌株鉴定其F1代和F2代群体,分析诱变品系的抗瘟性遗传基础;同时采用覆盖整个水稻基因组的225对微卫星引物分析诱变品系与原种对照,探讨诱变品系的基因组突变情况。【结果】3个诱变品系对两个代表性菌株的抗性均为显性,其中H1对菌株GD0193和GD3286的抗性均受主效单基因控制,H2和H3对菌株GD3286的抗性均受两对主效基因控制,H2对菌株GD0193的抗性表现出复杂的遗传基础,H3对菌株GD0193的抗性受主效单基因控制;3个诱变品系的微卫星多态性频率各不相同,在不同染色体的突变频率也不相同。【结论】空间诱变可使水稻产生抗病基因,抗病品系的基因组发生了不同程度的变异。     

具有产业化开发前景的超级杂交稻培杂泰丰

培杂泰丰是广东省第一个优质两系杂交稻,2006年农业部公布的第一批超级稻品种,为华南农业大学农学院选育的优质早、晚稻兼种感温型品种,集优质、高产、抗逆、广适于一身,两年区试均达到国标优质3级稻米标准,其大田一般产量7500kg／hm^2,最高可达10680kg／hm^2。其大米加工整精米率达60％～66％。从稻田生产到大米销售,无论是种稻农民、还是大米加工企业,都有较好的经济效益,具有很大的产业化开发前景。     

2个低直链淀粉含量籼稻突变体的遗传分析

对2个空间诱变低直链淀粉含量籼稻突变体XLA-1和XLA-2进行了遗传分析和分子生物学研究.结果表明:XLA-1低直链淀粉遗传特性受2对隐性基因控制,这2对基因具有连锁关系和互补作用,任何1对基因隐性纯合都将导致直链淀粉含量降低;XLA-2低直链淀粉遗传特性受1对隐性主效基因控制,该基因可能为Wx的等位基因,同时受微效基因的修饰.XLA-1和XLA-2蜡质基因(CT)n微卫星多态性与糯稻相同,但其直链淀粉质量分数分别为14.42%和11.59%,说明除Wx基因外确实还有其他影响直链淀粉含量的遗传因素,这与遗传分析结果相符.     

水稻空间诱变恢复系主要农艺经济性状配合力分析

以9个不育系和5个经空间诱变选育的恢复系(明恢63为对照)为材料,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)对8个主要农艺经济性状进行了配合力分析和遗传力估算.结果表明,所有恢复系中,只有航恢七号在8个性状上的一般配合力都表现出正向效应,尤其在有效穗数、结实率、实粒数、千粒质量等性状上表现出较好的一般配合力,所配组合华优航七、川香优航七、天丰优航七、II优航七和培杂航七表现出较高的特殊配合力.航恢九号在单株穗质量、实粒数、千粒质量性状上,航恢八号在产量和结实率上,航恢88在有效穗数、单株穗质量、穗长、实粒数性状上表现出较高的一般配合力,这3个恢复系所配组合华优航九、培杂航九、天优航八、农丰优航八、沪优航八、67优88和十优88在产量性状上表现出较高的特殊配合力.这8个性状的遗传是由加性和非加性效应共同控制,主要以加性效应为主.     

超级杂交稻‘五优1179’的选育及高产栽培技术

‘五优1179’是以不育系‘五丰A’为母本,优质抗病恢复系‘航恢1179’为父本组配选育而成的感温型三系杂交水稻新组合,具有穗大粒多,高产稳产,适应性广,抗稻瘟病,主要品质指标达到国家优质稻米标准等特点。介绍了‘五优1179’的选育过程、特征特性、生产表现及高产栽培技术。     

一份新的水稻斑点叶突变体spl32的鉴定和基因定位

从F2(粤晶丝苗2号/H4)群体中,鉴定出一份显性斑点叶突变体spl32(spotted leaf 32)。其叶片褐色斑点受自然光诱导,在幼穗分化期从叶尖逐渐扩散至叶鞘,台盼蓝染色表明斑点并非由细胞死亡引起。以从F5杂合个体分离出的正常叶色植株为对照,斑点叶植株的穗粒数、结实率显著降低。斑点出现后,spl32的POD活性和MDA含量均显著高于对照;同时,spl32叶片光合色素含量降低,但荧光动力学参数并无显著变化。抽穗期人工接菌表明,spl32对水稻白叶枯病菌抗性较对照显著提高。遗传分析表明spl32斑点性状由一个显性基因Spl32(t)控制,利用F2(02428/spl32)群体将其定位在第11染色体Ind-c和RM206之间,推测该基因为一个新的水稻斑点叶基因。     

水稻光温敏核不育系航93S的选育

以特籼占13空间诱变的优质超大穗新品系M-93为供体亲本,以不育系中间材料S-25(来源于C815S/合丰占)为轮回亲本杂交,后连续回交3代和自交5代,最终于2015年育成航93S。该不育系具有不育起点温度较低、开花习性好、柱头外露率高、异交结实率高、穗大粒多、配合力强、抗寒性强及稻米品质较优等特性,2017年10月通过广东省技术鉴定。