基于InDel分子标记的籼粳杂交稻与粳粳杂交稻的杂种优势比较研究

【目的】随着籼粳杂交稻育种技术的发展与完善,直接利用籼粳亚种间杂种优势培育高产的水稻品种已成为可能。利用InDel分子标记及其成熟的技术,准确地分析品种的籼粳基因型频率、籼粳稻属性、品种类型与竞争优势水平,对籼粳杂交稻的育种与品种类别的甄别具有重要的意义。【方法】征集浙江省多家育种单位培育的24个籼粳杂交组合和粳粳杂交组合,选用18对InDel分子标记引物,采用王林友等报道的方法,检测水稻样品在InDel位点上的粳型基因频率,判别参试品种的籼粳属性。采用Nei的方法求算参试品种的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析,依据第一和第二主成分特征向量的平均分量值作平面散点图。调查或考察全生育期、株高、每穗总粒数、千粒重等10项主要农艺性状,测定小区籽粒产量及产量的竞争优势。测定InDel遗传距离与籼粳杂交组合和粳粳杂交组合竞争优势的相关性。【结果】18对InDel引物可扩增获得每个材料的籼稻特异带、粳稻特异带和籼粳杂合带型,经计算粳型基因频率,所有参试材料准确地判别出籼粳属性,并归为6类,其中12个为籼粳杂交组合,另外13个为粳粳杂交组合。经InDel标记的聚类分析,验证了上述判别的正确性。PCA分析把所有品种归入3个不重叠的区域,即籼稻区、典型粳稻与粳稻区、偏粳型与中间型区。籼粳杂交稻品种的2年小区籽粒产量分别比粳粳杂交稻品种增产12.47%和14.89%,表现十分明显的产量竞争优势。对比2类组合的10项农艺性状,籼粳杂交稻组的每穗总粒数2年分别比粳粳杂交稻品种增加32.0%和37.1,每穗实粒2年分别增加26.8%与34.4%,说明大穗是籼粳杂交稻增产的主要贡献因子。分析参试组合与嘉优2号的遗传距离（GD）及其各性状的竞争优势的相关性,结果粳粳杂交稻组合未发现有相关性,籼粳杂交稻表现为穗长和千粒重极显著呈正相关,着粒密度呈现为显著负相关。【结论】InDel分子标记技术可以有效地测定各种类型品种的粳型基因频率,并判别参试品种的籼粳属性,甄别品种的类型。籼粳杂交稻籽粒产量的竞争优势十分明显,其主要贡献因子是较大的每穗粒数。     

水稻浆片颖壳化突变体(gll)的鉴定和精细定位

【目的】鉴定和克隆水稻花器官突变体新基因,对了解水稻花器官发育的分子遗传机理和分子信号调控途径有着重要的作用。【方法】采用田间种植鉴定、突变体和野生型的花器官对比、杂交后代的表型分离统计及基于图位克隆法的基因定位等方法,对自然突变产生的突变体gll的表现型、遗传和基因精细图位开展研究。【结果】表型鉴定认为gll突变体小穗上的颖花变异主要表现为浆片颖壳化和外颖增加。通过杂交F1、F2及F3的表型分离个体χ2测验结果表明,该突变体表型分离符合1对隐性核基因的比例。配制突变体和日本晴的杂交种及其F2分离群体,在F2和F3群体中获得gll表型株作为基因定位群体。利用均匀分布于水稻12条染色体上的156对多态性分子标记,检测gll定位群体中的408株突变体表型个体,将GLL定位于水稻第1染色体上SSR标记RM1068和RM3482之间,遗传距离分别为4.6和2.3 cM。随后检测了4个新的SSR标记,进一步将GLL定位在108 kb的物理距离之内。【结论】水稻gll突变体的性状由1对隐性核基因控制,该基因位于第1染色体长臂的近下端SSR标记RM6097和RM6827之间108 kb范围内。     

抗稻瘟病晚粳稻不育系浙07A的选育与应用

以携Pigm基因的粳稻材料MP3为抗稻瘟病基因供体,通过回交转育,结合分子标记辅助选择,快速改良晚粳稻不育系浙04A的稻瘟病抗性,育成了BT型抗稻瘟病晚粳稻不育系浙07A及其保持系浙07B,2012年9月通过浙江省农作物品种审定委员会鉴定（浙育鉴2012006）。该不育系不育株率100%,花粉败育率9999%,不育花粉以染败为主,其中染败率8373%。经人工接种鉴定,为高抗稻瘟病。所配组合与原不育系浙04A相比较,分蘖数多、穗型大、粒重高,表现产量优势明显、稻瘟病抗性增强等特性。     

多蘖籼稻不育系浙丰10A的选育和利用

浙丰10A系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所以早籼稻丰B为母本,与保持系浙农8010B杂交,从其F4代选育出4株优良单株,再与野败型籼稻不育系浙91A多次回交转育而成的多蘖早籼稻三系新不育系。2010年9月通过浙江省农作物品种审定委员会组织的现场鉴定。该不育系败育稳定,花粉不育度和群体不育株率均为100%,熟期适中,茎秆粗壮,株型紧凑,分蘖力强,剑叶挺直,穗大粒多,抗稻瘟病,配合力强。该不育系选配出的新组合表现较强的产量优势,应用前景广阔。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻香味基因Badh2

【目的】稻米香味是水稻品质改良的一个重要内容,其性状主要受1个隐性基因Badh2的控制。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将常规品种中的Badh2进行编辑,从而获得Badh2发生突变的基因编辑株系,使香味性状得到改良。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑的原理,在水稻Badh2的第2和第7外显子处设计靶点,通过BLAST分析确定其特异性并构建到CRISPR/Cas9表达载体。以浙江省主要推广的水稻品种嘉58和秀水134的愈伤组织为受体,利用农杆菌介导的遗传转化法,通过潮霉素抗性筛选获得阳性转基因植株。转基因株系经测序明确其在Badh2的突变类型,经PCR分析与鉴定获得Badh2发生突变并无转基因标记成分的稳定株系。利用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）检测基因编辑株系糙米米粉中2-AP的含量,明确其香味成分与非转基因对照之间的差异。【结果】在水稻第2和第7外显子处设计靶点构建表达载体,通过遗传转化转基因株系的Badh2完成了定向突变。共获得T₀代嘉58基因编辑的株系15株,在第2外显子处发生突变的有8株5种不同的突变类型,均为不同单碱基插入不同位点;在第7外显子处发生突变的有7株5种不同的突变方式,均为碱基或片段缺失。获得秀水134基因编辑的株系11株,在第2外显子处共有5株,均为单碱基插入;在第7外显子处有6株,均为片段缺失。48株T₁代秀水134基因编辑株系中,共获得16株无转基因标记的基因编辑株系,其中5株在第2外显子发生突变,11株在第7外显子处发生突变。4个T₂代基因编辑株系的米粉中2-AP平均含量分别为0.309、0.347、0.332和0.295 μg·g ^-1,极显著（P<0.01）高于非转基因对照（0.046 μg·g ^-1）。【结论】利用CRISPR-Cas9技术可对水稻香味基因Badh2进行定向编辑,并且可获得无转基因成分的基因编辑株系,其香味性状得到明显改良。     

春玉米后栽马铃薯堵淡增收

8月份春玉米收获后，下茬可种植萝卜、大白菜、大头菜，也可适当栽培秋马铃薯，实现堵淡增收。秋马铃薯一般亩产量1000～1200公斤，每亩收入1000元左右。     

用Rim2超级家族分子指纹鉴别杂交水稻及预测杂种优势

选用5对Rim2引物对21份籼稻和20份粳稻材料进行了DNA指纹扩增，共扩增出38条谱带，其中多态性谱带26条，多态性水平为69.64%；粳稻平均多态性水平为56.67%，明显高于籼稻。根据Nei’s遗传距离计算获得的聚类树状图表明，参试21份籼稻材料聚为6组，20份粳稻材料聚为7组。亲缘关系分析表明，Rim2分子指纹可以区分多数的籼稻或粳稻材料，且显示出材料的遗传特征。考察部分籼稻和粳稻杂交组合的产量对照优势与双亲间遗传距离的关系，发现杂交粳稻的遗传距离与杂交优势表现出相关性，而杂交籼稻无此相关性。     

东台市梁垛镇小麦“3416”试验简报

为进一步探索适合梁垛镇主栽小麦品种的氮、磷、钾最佳配比,为今后推广测土配方施肥技术提供科学依据,特于2010年秋进行了小麦“3416”试验。结果表明,梁垛镇小麦生产上推荐用肥水平为折纯氮17．48kg／667m^2!、P2O2 6kg／667m^2、K2O9kg／667m^2。     

沿海地区小拱棚草莓畸形果调控技术

东台市大面积种植小拱棚草莓已有20多年的历史。近年来，通过改进栽培技术，产量有所提高，采收期也有所延迟；但随着生产的发展，果实畸形比率偏高的现象目益突出，不仅影响了外观品质，而且减少了产量，降低了市场竞争力，     

春玉米后茬种马铃薯--堵淡增收

长江流域8月份舂玉米收获 后,下茬栽培秋马铃薯,可实现堵 淡增收。秋马铃薯一般每667 m2产 量1000-1200 kg,收入1000元 左右。其栽培技术要点如下: 1.连用早熟品种 选用早熟、高产、商品性好的脱 毒马铃薯品种,如克新4号、东农303、 鲁引1号等。严格去杂,每667 m2备 种125-150kg。 2.种薯催芽