水稻孕穗期耐冷性QTLs分析

本研究以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2∶3 代200个家系为作图群体,在韩国春川进行冷水胁迫下水稻耐冷性鉴定,并以利用SSR标记构建的分子连锁图谱为基础,对水稻孕穗期耐冷性及其相对耐冷性进行数量性状位点（QTLs）分析。研究结果,在第1、2、4、11和12染色体上检测到与孕穗期耐冷性相关的QTL各1个,对表型变异的解释率为5     

巴西陆稻在中国落地生根——巴西陆稻引进10周年

一、巴西陆稻的引种概况１９９２年李鹏总理出访巴西，出席联合国“环发”大会，带回巴西人民赠送的珍贵礼品———９种作物３２个品种，其中包括５００g巴西陆稻IAPAR９，同年７月１５日，转赠给中国农业科学院作物品种资源研究所，随后，巴西陆稻由中国农业科学院品资所统一安排了该品种的隔离、试种、鉴定、生产试验和示范推广等项工作。巴西陆稻在中国引种至今已１０个年头了。该品种引进的第一年，试验安排在南方、北方两地同时进行。南方点设在中国水稻所。北方点设在北京中国农业科学院品资所“检疫基地”。１９９３年，该品种经北…     

冷水胁迫下水稻幼苗期根系性状的QTL分析

本研究以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F_2∶3 代200个家系作为作图群体，在自然和12℃冷水胁迫下，进行水稻幼苗期根系性状的鉴定，并以利用SSR标记构建的分子连锁图谱为基础，对水稻幼苗期的根数、最大的根长、最大根的根径、根干重、根/苗比等根系性状进行了数量性状位点（QTLs）分析。结果表明，上述根系性状在F₃代家系群均表现为连续分布，认为是由多基因所控制的数量性状。冷水胁迫下，在第1、2、6、11和12染色体上共检测到与根系性状相关的QTL 17个，对表型变异的解释率为5.8%～15.2%，其中与最大根的根径相关，位于第2染色体RM263-RM6区间的qCRD2和位于第11染色体RM21-RM206区间的qCRD11，以及与根干重相关，位于第2染色体RM262-RM263区间的qCRWT2和位于第11染色体RM229-RM21区间的qCRWT11贡献率较大，分别为15.0%、15.2%、10.6%和12.2%。这些基因的作用方式为部分显性或显性或超显性。     

水稻地方品种群体内的遗传多样性分析

【目的】研究水稻地方品种群体内的遗传多样性,为水稻地方品种的有效保护和利用提供理论依据。【方法】以来自云南省不同地区的齐头谷、大白糯、香谷、九月糯、接骨糯、冷水谷、黄版所、麻线谷等8个水稻地方品种为试验材料,分析7个主要农艺性状在群体内的表型变异,利用11对SSR引物进行水稻地方品种群体内的遗传多样性分析。【结果】在7个主要农艺性状中,穗抽出度、有效穗数和穗粒数在地方品种群体内的变异系数较大,分别为37.5%～950.1%,32.0%～49.4%和17.8%～37.5%,而剑叶宽和株高在地方品种群体内的变异系数较小,分别为8.2%～13.7%和4.5%～14.3%。8个水稻地方品种各群体内等位基因数的变幅为27～55个,每个位点的平均等位基因数为2.45～5.00个;稀有等位基因(基因频率小于5%)比率除麻线谷较小(26.0%)外,其余地方品种均较大,为43.2%～69.0%;平均Nei基因多样性指数变异在0.108 3～0.534 2,平均为0.281 3,在各地方品种间表现出极显著差异。AMOVA分析表明,地方品种群体间的变异率为65.9%,而群体内的变异率为34.1%;11对SSR引物中,RM333、RM257和RM180在各群体内既表现出较多的等位基因数(Na),分别为7.50,5.63和4.50个;又表现出较高的Nei基因多样性指数(He),分别为0.503 6,0.413 9和0.350 3。【结论】穗抽出度、有效穗数和穗粒数在地方品种群体内的表型多样性较高,而剑叶宽和株高在地方品种群体内的表型多样性较低。水稻地方品种群体内具有较高的遗传多样性,且在地方品种间表现出显著差异;AMOVA对水稻地方品种群体的遗传变异分析表明,有1/3的差异来源于群体内;RM333、RM257、RM180适合用于云南水稻地方品种群体内的遗传多样性检测。     

粳稻米碱消值的数量性状基因座检测

利用碱消值差异显著的大粒粳稻DL115与小粒粳稻XL005杂交获得的200个单株F2群体为作图群体,采用复合区间作图方法,利用SSR标记进行了粳稻碱消值数量性状基因座的检测。结果表明,在F2群体中碱消值呈正态连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。共检测到与碱消值相关的QTL3个,qADV3、qADV5和qADV11,分别位于第3、第5和第11染色体的RM14870～RM1284、RM3838～RM3351和RM1812～RM332区间,对表型变异的解释率分别为6.5%、10.3%和8.1%。qADV5的增效等位基因来自碱消值较小的亲本XL005,qADV3和qADV11的增效等位基因来自碱消值较大的亲本DL115;基因作用方式表现为显性或超显性。     

中国不同省份籼稻地方品种的遗传结构分析

利用78对SSR引物,对原产于中国14个省份的280份籼稻地方品种进行遗传多样性分析。在此基础上,采用Powermarker、Structure2.2和Popgen32三种软件分析其遗传结构。基于Nei’s遗传距离的聚类结果显示,供试材料可分为6个类群,相邻省份的品种基本聚在同一类群中,且在每个类群中各省份籼稻地方品种单独形成一个小类群,说明同一省份内品种的遗传基础较相似。而陕西籼稻地方品种聚在2个类群中,台湾籼稻地方品种聚在3个类群中,这两个省的籼稻地方品种遗传背景较复杂。按Structure 2.2软件分析结果,供试材料可分为4大类群,地理位置较近的省份籼稻地方品种基本聚在同一类群中,而陕西和台湾籼稻地方品种较分散聚于不同类群,与基于Nei’s遗传距离的聚类结果类似。按Popgen 32软件分析结果,供试材料各省份也分为4大类群。除个别省份外,相隔较近的多数省份基本聚在同一小类群或大类群中。3种软件的分析结果虽有一些差异,但基本趋于一致,并互为补充。总体而言,同一个省份的籼稻地方品种基本聚在同一小类群;相隔较近省份的籼稻地方品种多数聚类在同一个类群中,聚类结果与品种所处的地理位置相关。陕西和台湾籼稻地方品种的遗传基础较复杂。     

水稻粒形遗传及QTLs定位研究进展

粒形性状是水稻产量的重要构成因子,不仅影响水稻产量的高低,还影响着稻米品质的优劣,因此有关水稻粒形的遗传、粒形与稻米品质的相关性、粒形性状的QTLs定位等研究一直受到人们广泛的关注,至今已有许多研究报道,取得了可喜的研究进展。但至今所报道的研究中大多数采用籼稻与籼稻或籼稻与粳稻的杂交后代为材料,而利用粳稻与粳稻杂交后代为材料开展粳稻粒形性状遗传研究报道较少,且研究主要集中于粒长、粒宽、长宽比和粒重,而对粒厚的研究报道甚少。今后应加强对粳稻粒形的遗传及分子机理、水稻粒厚的遗传、粒形性状与稻米功能性成分的相关性等研究。     

粳稻粒形性状的数量性状基因座检测

 【目的】通过对粳稻粒形性状的QTL检测,为粳稻粒形性状相关QTL的精细定位和分子标记辅助选择育种提供理论依据。【方法】利用大粒粳稻DL115与小粒粳稻XL005杂交获得的F2代200个个体为作图群体,在北京进行稻谷粒长、粒宽、粒厚、长宽比、千粒重等粒形性状的鉴定。采用复合区间作图法,利用SSR标记对上述粒形性状进行数量性状基因座检测。【结果】上述粒形性状在F2群体均呈正态连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。共检测到与粒形性状相关的QTL 16个,分布于第2、3、5和12染色体上。其中qGL3a、qGW2、qGW5、qGT2、qRLW2、qRLW3、qGWT2和qGWT3对表型变异的贡献率分别为15.42%、40.89%、13.54%、33.43%、13.82%、13.61%、12.51%和10.1%,为主效QTL。其中,qGW2、qGT2、qRLW2和qGWT2均位于第2染色体上的RM12776－RM324 区间。在所检测到的16个QTL中,4个QTL的增效等位基因来源于小粒亲本XL005,而其余QTL的增效等位基因均来源于大粒亲本DL115。基因作用方式主要表现为加性或部分显性。【结论】粳稻粒形性状是由多基因控制的数量性状。第2染色体RM12776－RM324区间是分别与粒宽、粒厚、长宽比和千粒重相关的4个主效QTL的共同标记区间,与其相邻的2个标记（RM12776和RM324）应在分子标记辅助选择育种中探讨其利用价值。大粒亲本对稻谷粒长、粒宽、粒厚和千粒重等性状的增效作用显著。     

粳稻垩白性状的QTL检测

 利用大粒粳稻DL115与小粒粳稻XL005杂交获得的F2群体200个单株为作图群体,采用复合区间作图方法,利用SSR标记对稻米垩白性状进行了数量性状基因座(QTL)检测。研究结果表明,稻米垩白粒率、垩白大小和垩白度在F3株系均呈连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。检测到与稻米垩白性状相关的QTL 8个,分别位于第3（5个）、第5（2个）和第6（1个）染色体上,包括与垩白粒率有关的QTL 3个,与垩白大小相关的QTL 2个,与垩白度有关的QTL 3个。其中位于第3染色体RM6832-RM411、RM15456-RM6832和RM6266-RM15456区间的qPGWC3、qACE3b和qDEC3b,分别解释垩白粒率、垩白大小和垩白度表型变异的43.89%、18.83%和19.57%,为主效QTL。上述3个主效QTL所在染色体上的位置与前人研究结果均不一致,认为是新的QTL。所检测到的8个QTL中,除qPGWC6的增效等位基因来自无垩白亲本XL005外,其他7个QTL的增效等位基因均来自垩白性状值较大的亲本DL115。垩白粒率和垩白大小基因作用表现为部分显性,垩白度基因作用表现为加性。     

水稻微量元素含量的遗传研究进展

针对目前人们微量元素营养普遍缺乏的现状和今后功能性水稻育种的发展需求，在概述水稻微量元素含量的遗传差异、环境效应的基础上，着重介绍了水稻微量元素含量的遗传、遗传相关和分子机理的研究现状以及富集微量元素水稻种质鉴定、筛选与创新现状，并探讨了今后以提高水稻微量元素含量为目标的功能性水稻研究内容和方向。