三系杂交水稻亲本遗传差异及其与杂种优势的关系研究

以华中地区大面积应用的4个三系不育系的同型保持系和来自不同生态类型的16个恢复系为材料,根据9个产量及其相关性状进行主成分分析和聚类分析,以欧氏距离为指标,研究了杂交水稻亲本间遗传差异状况及其与杂种优势的关系。结果表明保持系间遗传差异较小,恢复系间及保持系与恢复系间遗传差异较大。对亲本间遗传距离与杂种优势的相关分析表明,三系杂交稻亲本间遗传差异与杂种优势关系不密切,而杂交稻产量的高低与双亲产量尤其是双亲产量平均值的高低密切相关,说明亲本改良在提高杂交稻产量中极为重要。     

籼型三系杂交水稻产量及其相关性状的配合力分析

选用9个籼型三系杂交水稻亲本(5个不育系和4个恢复系),采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)对14个产量及其相关性状的配合力进行分析。结果表明:(1)所有考查性状的一般配合力和特殊配合力均达显著或极显著水平。其中播始历期、株高、每穗总粒数、着粒密度、单株草重、谷草比、生物产量等性状以基因加性效应为主,有效穗、结实率、千粒重等性状则以基因的非加性效应为主。(2)考查的多数性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大,仅千粒重受不育系的影响较大。(3)产量及其相关性状的一般配合力和特殊配合力不育系以金23A和中9A较好,恢复系以R121和R120较好。(4)亲本各性状一般配合力与特殊配合力之间没有明显的对应关系,一般配合力与亲本自身的表型值则有一定的相关性,说明在育种研究中必须注意亲本自身性状的改良。     

高产优质杂交水稻新组合昌优2号

昌优2号(中优120)系江西农业大学农学院采用中9A与自选的大穗优质恢复系R120配组育成的杂交水稻新组合。具有产量潜力大、适应性广、米质优、抗性较强、易制种等特点,2004年3月通过江西省农作物品种审定委员会审定。     

不同产量晚稻品种分蘖期动态密度稀化下群体自动调节力的差异与生理机制

为了探明生育前期动态密度稀化下不同产量双季晚稻品种群体自动调节力的差异及其生理机制,以五丰优T025和昌优10号为材料,于分蘖期进行递次间蔸密度稀化处理,分析了产量及其构成、干物质量(DMW)、比叶重(SLA)、叶面积指数(LAI)及倒2叶内源激素含量等。结果表明,间蔸稀化处理后两个品种单位面积产量表现出不同程度下降,单株产量、单株有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重则不同程度上升,同一密度下五丰优T025单位面积产量均高于昌优10号,变异系数和极差则低于后者;五丰优T025群体自动调节力明显强于昌优10号;五丰优T025间蔸稀化处理下单株产量较对照(不间蔸)上升的幅度大于昌优10号,且其极差率更大;前者个体对群体的补偿力强于后者,主要是其单株有效穗数优势明显;五丰优T025个体通过增强分蘖数、增加单株干物质积累、减缓抽穗至成熟期叶面积指数和比叶重的下降速率来弥补群体单位面积有效穗数及干物质积累下降的能力强于昌优10号;间蔸稀化处理减缓了两个品种抽穗后倒2叶生长抑制类激素ABA含量的上升及生长促进类激素ZR、IAA和GA3含量的下降速率,且总体上五丰优T025该能力强于昌优10号。     

优质稳产杂交中籼稻新组合五丰优T470

五丰优T470系江西农业大学农学院采用五丰A与自育的优质恢复系昌恢T470配组育成的优质稳产杂交中籼新组合,2008年3月通过江西省审定。该组合具有稳产、米质优、抗性较好、适应性广等特性,适合江西省等长江流域稻区作一季稻种植。     

香型超级稻中、晚籼组合淦鑫688

淦鑫688(原名昌优11号)系江西农业大学农学院以天丰A与自选的香型新恢复系昌恢121配组育成的香型高产优质晚稻新组合.……     

双季杂交早稻秧苗素质对产量及内源激素水平的影响

以产量性能差异大的双季杂交早稻超级稻品种淦鑫203和对照品种淦鑫206为材料,比较了2个品种不同秧苗素质下分蘖动态、产量及其构成因素的差异性,测定了水稻各主要生育阶段倒二叶内源激素含量,分析了其与产量形成的关系。结果表明:2个品种低素质秧苗条件下的产量及其构成因素均呈现不同程度下降,淦鑫203和淦鑫206低素质秧苗较正常秧苗单产分别下降6.23%和8.60%,单株有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重分别下降8.70%和17.00%、6.65%和1.89%、1.31%和3.35%、2.08%和0.78%;低素质秧苗下,淦鑫203较淦鑫206单株茎蘖数的起降幅度更为平缓,成穗率更高;随生育推进,2个水稻品种不同素质秧苗大田期倒二叶ABA含量均持续升高,ZR含量持续下降,但淦鑫203变化幅度均较淦鑫206更为平缓;IAA、GA3含量变化则表现为先升后降趋势,至抽穗期达峰值,淦鑫203明显高于淦鑫206;同时IAA和GA3含量各主要生育时期均为低素质秧苗下较低,且其变化幅度更大;低素质秧苗下,从分蘖盛期至乳熟期淦鑫203倒二叶生长促进类激素总和(IAA+ZR+GA3)与生长抑制类激素ABA的比值均高于淦鑫206,且其总体下降也更平缓;淦鑫203不同素质秧苗下齐穗后生长促进类激素ZR、IAA和GA3与ABA的比值均高于同期淦鑫206;2个品种不同素质秧苗下产量及其形成、分蘖动态及4种内源激素的产生与调节方式存在差异,认为苗期逆境胁迫导致低秧苗素质,大田恢复正常管理下反弹性生长补偿能力与品种产量稳定性能有关。     

利用CRISPR/Cas9技术定向编辑水稻过氧化氢酶基因OsCAT

过氧化氢酶(catalase,CAT)作为重要的抗氧化酶,可催化细胞内过氧化氢的分解,为了研究水稻过氧化氢酶基因OsCAT2的功能,首先根据在线软件http://crispr.mit.edu/搜寻向导sg RNA序列,选择OsCAT2基因第三外显子上的"GTGGAGAACCGAACAATAACTGG"作为目标靶序列,然后构建了OsCAT2的CRISPR/Cas9载体BGK03-OsCAT2,将目的载体转化水稻粳稻9522后共获得了7个独立的转基因株系,其中包括在PAM附近发生编辑的独立转基因株系2个,编辑方式主要表现为缺失和错配。与野生型相比,转基因植株较矮、分蘖数增加、叶片呈明显的病叶状、成熟时期育性明显降低,这为深入研究水稻OsCAT2基因的作用机制提供了帮助。     

利用等位基因特异性PCR检测水稻可溶性淀粉合酶基因的单核苷酸多态性

单核苷酸多态性(SNP)广泛分布于水稻基因组中,SNP分型已成为水稻遗传作图、关联分析、资源鉴定和分子标记辅助选择等研究的重要技术.本文选择水稻可溶性淀粉合酶基因SSⅢa的12个SNP位点,研究了利用等位基因特异性PCR法检测SNP的可行性.按照等位基因特异性PCR原理设计引物3'末端碱基,并根据每个SNP位点引物3'端的错配类型,在上游引物3'末端第3位引入不同的错配碱基,结果均获得了很好的扩增特异性,PCR检测结果与测序结果吻合.表明,等位基因特异性PCR是一种简便、快捷、可靠和低成本的SNP分型方法,可有效应用于水稻可溶性淀粉合酶基因的种质资源鉴定和分子标记辅助选择育种等相关研究.     

水稻幼苗耐镉胁迫QTL的定位研究

为进行水稻苗期耐镉胁迫QTL的定位研究,以籼稻品种昌恢121为轮回亲本、粳稻品种越光为供体亲本构建的染色体片段代换系(CSSL)群体,共97个家系为试验材料,利用质量浓度为17 mg/L的CdCl2溶液,采用水培方法进行水稻幼苗镉胁迫处理,以不加CdCl2的水培液作为对照,以苗长、根长、苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重等6个性状的耐镉胁迫指数为耐镉指标,检测到7个LOD2.5的耐镉胁迫相关QTL,分别分布在水稻的第1、4、7、8、10号染色体上,贡献率在9.84%～24.50%。其中包括2个根长耐镉胁迫QTL,3个根鲜重耐镉胁迫QTL,根干重、苗干重QTL各1个。贡献率最大的是位于7号染色体上的根鲜重耐镉胁迫QTL,贡献率为24.50%,LOD值为4.82。不同形态性状间未检测到相同的QTL区域。