水稻生长早期耐冷性QTL分析

 以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2：3代200个家系为作图群体，构建分子连锁图谱，并进行了F3代家系的生长早期耐冷性鉴定和QTL分析。结果表明，幼苗期耐冷性、分蘖期耐冷性和低温下幼苗生长能力等生长早期耐冷性在F3代表现为近似正态的连续分布，是由多基因控制的数量性状。在第1、5、9染色体上分别检测到与幼苗期耐冷性相关的QTL各1个，其中qCTS1对表型变异的解释率最大，达15.5%；在第2、3、7、9、11染色体上分别检测到与分蘖期耐冷性相关的QTL各1个，而每个QTL对表型变异的解释率均较低；在第1、2、11、12染色体上分别检测到与低温下幼苗生长能力相关的QTL各1个，其中qGAS2和qGAS12对表型变异的解释率分别为26.6%和42.9%，是主效基因。     

不同基因型稻草蛋白质含量的差异评价

利用20份水稻种质测定其糙米及稻草的蛋白质含量，并分析糙米及稻草蛋白质含量与主要农艺性状的相关关系。结果表明：不同基因型水稻糙米及稻草的蛋白质含量有着明显的差异，糙米蛋白质含量范围在8．38％-15．78％，而稻草的蛋白质含量范围在3．58％-6．93％。水稻05-518和05-519为地方品种，糙米蛋白质含量分别为14．70％和15．778％，比对照品种“中作93”分别高60．6％和72．5％；而05-529和05-583为新培育的种质。其稻草蛋白质含量分别为6．93％和6．41％，比对照品种“中作93”分别高44．7％和33．8％。水稻糙米的蛋白质含量与抽穗天数呈显著的负相关，而稻草蛋白质含量与秆长呈极显著的负相关。     

碱胁迫下粳稻幼苗前期耐碱性的数量性状基因座检测

以粳粳交“高产106/长白9号”F_2:3代200个家系为作图群体, 在0.15% Na₂CO₃溶液的碱性胁迫下, 进行了水稻耐碱性鉴定, 并以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础, 对水稻幼苗前期的根数、根长和苗高及其相对碱害率进行了数量性状基因座(QTLs)的检测。结果表明, 上述性状在F₃家系群中均表现为具有1~2个峰的连续分布, 认为由主效基因和微效基因共同控制的数量性状。共检测到与碱胁迫下幼苗前期根数、根长和苗高及其相对碱害率相关的QTL 26个, 分布于第1、5、6、7、8、9和11染色体上。其中, 碱胁迫下与根数相关的QTL 4个, qRN6-1和qRN11对表型变异的解释率较大, 分别为29.91%和13.42%;与根数相对碱害率相关的QTL 5个, qRRN11-2对表型变异的解释率较大, 为23.86%;与根长相关的QTL 6个, qRRL11-2对表型变异的解释率较大, 为21.06%;与根长相对碱害率相关的QTL 2个, 但对表型变异的解释率均较低;与苗高相关的QTL 5个, qSH1和qSH11-2对表型变异的解释率较大, 分别为15.81%和16.53%;与苗高相对碱害率相关的QTL 4个, qRSH5和qRSH6-2对表型变异的解释率分别为29.89%和34.63%。而这些解释率较大的QTL所处的标记区间距离, 除qRN6-1相对较小(19.0 cM)外, 其余QTL的标记区间距离均大于26.3 cM, 需作进一步的精细定位。在所检测到的QTL中, 13个QTL的增效等位基因均来自耐碱亲本长白9号, 而其余QTL的增效等位基因来自敏碱亲本高产106;基因的主要作用方式为超显性或部分显性。     

中国不同省份粳稻选育品种的遗传相似性

 【目的】探讨中国不同省份间粳稻选育品种的遗传相似性和遗传差异,为粳稻育种提供参考依据。【方法】利用34对SSR引物对12个省139份粳稻选育品种进行遗传相似性和聚类分析。【结果】共检测到198个等位基因,平均每对SSR引物检测到的等位基因数为5.3235个。RM320、RM531、RM1、RM286和RM336的等位基因数较多,分别为15、12、11、9和9个;RM320、RM336、RM286和RM531的遗传多样性指数较高,分别为2.3324、2.0292、1.8996和1.7820。12个省份间粳稻选育品种的遗传相似性系数范围为0.321～0.914,平均0.686。东北三省、宁夏、云南等纬度相近或生态气候环境相似的省份间粳稻选育品种的遗传相似性较高,而贵州、江苏与其它省份间纬度或生态气候差异较大,其粳稻选育品种的遗传相似性较低。【结论】RM320、RM531、RM1、RM286和RM336等标记适合利用于粳稻选育品种的遗传多样性检测。不同省份间粳稻选育品种的遗传相似性与其亲本的遗传基础有密切相关的同时,与品种选育时所处的纬度和生态气候环境也有一定的相关性。     

利用SSR标记揭示中国粳稻地方品种遗传多样性

【目的】通过中国粳稻地方品种的遗传多样性分析,阐明各省份粳稻地方品种的遗传结构及其亲缘关系,为中国粳稻杂交育种的亲本选配提供科学依据。【方法】利用43对SSR多态性标记,对原产于中国17个省（市、自治区）的187份粳稻地方品种进行等位基因多样性、遗传结构和聚类分析。【结果】共检测到等位基因351个,每个位点等位基因变幅为2-21,平均每个位点等位基因数为8.2;基因多样性指数变异范围为0.117-0.908,平均为0.550;多态信息含量（PIC）变异范围为0.114-0.902,平均为0.523。在RM72、RM241、RM219、RM412和RM232等位点所检测到的遗传多样性参数值较大。西南、华南、华中粳稻地方品种的遗传多样性明显高于华北和东北地区;云南省粳稻地方品种遗传多样性最丰富,天津和吉林的粳稻地方品种的遗传多样性相对较低。基于Nei’s遗传距离的系统聚类把供试材料分为8个小类群,南方粳稻地方品种主要聚类于第ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ和ⅴ等5个小类群,北方粳稻地方品种主要聚类于第ⅵ、ⅶ和ⅷ等3个小类群。基于模型的群体结构分析,供试材料被分为11个亚群,有144份材料被分到相应的11个亚群,其余43份材料被分到混合亚群。【结论】南方稻区粳稻地方品种的遗传多样性明显高于北方稻区,其中西南稻区的粳稻地方品种遗传多样性最为丰富,而云南是粳稻地方品种遗传多样性最丰富的省份。北方与南方粳稻地方品种间存在较大的遗传差异,粳稻地方品种间亲缘关系与地域性存在一定的相关性,这种相关性在北方粳稻地方品种中更为突出。RM72、RM241、RM219、RM412和RM232适合应用于粳稻地方品种的遗传多样性检测。     

水、旱稻氮高效QTL定位及其表达的遗传背景效应研究

【目的】挖掘不同来源水、旱稻亲本的氮高效优良等位变异,研究氮高效QTL表达的遗传背景效应,为水稻氮高效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】以旱稻IAPAR-9分别与水稻辽盐241和秋光杂交而创制的2个F7粳粳交重组自交系群体为试验材料,进行了水稻全生育期氮素利用率及其相关性状的QTL定位分析。【结果】在"IAPAR-9/辽盐241"重组自交系群体中检测出31个氮素利用率相关性状的QTL,分布于除第6、第7和第10染色体外的9条染色体上,氮素利用率相关QTL成簇分布区间有9个;在"IAPAR-9/秋光"重组自交系群体中检测出33个氮素利用率相关性状的QTL,分布于除第4和第10染色体外的10条染色体上,氮素利用率相关QTL成簇分布区间有7个。【结论】氮素利用率相关性状QTL的表达,受遗传背景影响较大。2个群体均检测到的氮素利用率相关性状QTL的成簇分布区间,即第2染色体上的RM3421—RM5404区间以及第8染色体上RM8264所在的相邻区间,可能对水稻氮高效分子标记辅助选择育种有重要利用价值。     

中国不同地理来源旱稻地方品种的遗传相似性研究

【目的】通过对中国旱稻地方品种的遗传多样性检测,分析不同地理来源旱稻地方品种的遗传相似性和遗传差异,为旱稻地方品种在水稻遗传育种中的有效利用提供理论依据。【方法】利用39对SSR引物对来自中国17个省份或地区的158份旱稻地方品种以及20份巴西旱稻种质进行SSR标记多态性、遗传相似性和聚类分析。【结果】在中国旱稻地方品种中共检测到等位基因308个,每对引物等位基因数变异在2—21个,平均等位基因数为7.8974个,其中RM72、RM241、RM232和RM412的等位基因数较多,分别为21、17、16和15个。Nei’s基因多样性指数变异在0.0435—0.8989,平均基因多样性指数为0.6153,其中RM232、RM72和RM241的基因多样性指数较高,分别为0.8989、0.8914和0.8883。籼型旱稻地方品种的平均等位基因数和平均基因多样性指数分别为6.4359和0.6227,而粳型旱稻地方品种分别为6.9744和0.5087。籼型旱稻地方品种各省份或地区间遗传一致性变异在0.4007—0.8959,平均为0.7168,而粳型旱稻地方品种各省份或地区间遗传一致性变异在0.5803—0.9581,平均为0.7643。【结论】籼型旱稻地方品种的基因多样性显著高于粳型旱稻地方品种;各省份或地区间粳型旱稻地方品种的遗传一致性高于籼型旱稻地方品种;各省份或地区粳型旱稻地方品种间遗传相似性与地理位置密切相关,而籼型旱稻地方品种间遗传相似性与地理位置未见相关。     

中国不同地理来源籼稻地方品种的亲缘关系研究

利用61对SSR引物对原产于中国14个省的440份籼稻地方品种进行了SSR分析,并对各省、经度和纬度间的籼稻地方品种进行了遗传距离和聚类分析。结果表明,籼稻地方品种遗传距离变异范围在各省份间为0.0707~0.4076;经度间为0.0680~0.3032;纬度间为0.0385~0.2696。相邻的省份、经度、纬度的籼稻地方品种基本归为同一类群,遗传距离和亲缘关系较近,而地理位置相隔较远的省份、经度、纬度的籼稻地方品种基本归为不同类群,遗传距离和亲缘关系较远,说明籼稻地方品种的亲缘关系与地理位置有着密切的相关性。但按经度和纬度划分较按省份划分的品种间遗传距离更具有规律性。     

巴西陆稻(IAPAR9)在河南、河北麦茬种植的可行性及其配套技术研究

1999年,为了解巴西陆稻在河南、河北两省的适应性和作为麦茬稻种植的可行性,中国农科院品资所分别在河北的邢台、河南的商丘和南阳等地建立了多个巴西陆稻示范试验基地.商丘和邢台位于华北平原的中北部,受灌溉条件限制,没有水稻种植.南阳地区是豫西、豫南山地之间的椭圆形盆地,气候温暖潮湿,水资源丰富,水稻种植面积较大,但旱地面积也占相当大的比例.巴西陆稻在上述地区的试种成功,不仅能提高农民收入,且对于调整农业种植结构具有重要意义.