水稻脆秆突变体bc1-wu3的鉴定与基因克隆

【目的】茎秆机械强度与植株抗倒伏性直接相关。发掘脆秆突变体,克隆其相关基因有助于了解茎秆机械强度遗传机制,为抗倒伏育种提供理论依据。【方法】在经~(60)Co-γ诱变的粳稻品种武育粳3号后代群体中获得一个脆秆突变体,命名为bc1-wu3(brittle culm 1 from Wuyujing3),以突变体bc1-wu3为母本,Kasalath为父本构建相应的F_2分离群体,采用图位克隆的方法定位相应脆秆基因。【结果】与野生型相比,突变体的叶片、叶鞘、茎秆等组织在全生育期始终表现为脆性,易折断;穗长和粒长显著降低,粒宽显著增加。茎秆细胞细胞壁糖成分测定表明,细胞壁中纤维素含量极显著下降,而木糖、葡萄糖及阿拉伯糖含量则显著增加。茎秆切片观察发现突变体茎秆的厚壁细胞层数减少,厚壁细胞细胞壁极显著变薄。遗传分析表明,bc1-wu3脆性性状受1对隐性核基因控制。采用图位克隆的技术将该基因定位于第3染色体标记MK12与MK18之间,物理距离为57 kb,在此定位区段内包含1个已克隆的脆性基因BC1(LOC_Os03g30250)。测序结果表明,突变体bc1-wu3中BC1基因第2外显子内(CDS 659处)有1个碱基的替换(G-T),导致编码氨基酸由半胱氨酸变异为苯丙氨酸。实时荧光定量PCR结果表明,BC1基因在脆秆突变体bc1-wu3茎秆中的表达量显著降低。【结论】据此推断本研究中定位的脆秆基因bc1-wu3为BC1新等位基因。相关结果加深了对BC1基因功能的认识,有助于阐明水稻茎秆强度遗传机制。     

长粒型中熟中粳稻新品种扬农粳1030的选育

扬农粳1030是扬州大学农学院育成的长粒型中熟中粳水稻新品种,2020年通过江苏省农作物品种审定委员会审定.该品种具有产量潜力较高、稻米品质较优、综合抗性较强、适应性较广的特点,适宜在我江苏淮北稻区推广种植.阐述了扬农粳1030的选育过程、试验结果、特征特性及其栽培要点.     

分子标记辅助选择改良武运粳8号的条纹叶枯病抗性

本研究旨在改良武运粳8号的条纹叶枯病抗性。2004年,在扬州对江苏省1981—2002年间审定的25个迟熟中粳品种进行产量鉴定,从中筛选出直立穗高产品种武运粳8号作为条纹叶枯病抗性改良的受体亲本。利用抗条纹叶枯病品种葵风为供体亲本,通过杂交和回交,同时利用4个与条纹叶枯病抗性基因紧密连锁的分子标记STS11-31、STS11-71、STS11-19和STS11-43进行辅助选择,至2008年正季,共计获得 70个BC₃F₅以及115个BC₄F₄抗条纹叶枯病的稳定株系。经回交后代农艺性状、产量性状、品质性状和抗性的系统鉴定,从中筛选出10个BC₄F₅株系和2个BC₃F₆株系,这些株系综合性状与武运粳8号已十分相近,保持了武运粳8号的丰产性和优质,明显提高了条纹叶枯病的抗性。     

穗粒数基因Gn1a在直立穗粳稻品种中的遗传效应分析

Gn1a是控制穗粒数的重要基因,对提高水稻单产具有重要意义。利用Gn1a基因内功能标记Gn1a-M1对44份迟熟中粳品种进行检测,结果显示该基因尚未在直立穗迟熟中粳品种中得到应用。为探明Gn1a在直立穗粳稻中的遗传效应,构建一套以直立穗粳稻品种海丰1号(gn1agn1a)为受体亲本,籼稻黄华占(Gn1aGn1a)为供体亲本,包含133个系的导入系群体,并通过重测序明确其中39个导入系携带Gn1a基因。在此基础上,通过对10个携带Gn1a基因导入系、10个未携带Gn1a基因导入系以及受体亲本农艺、产量和品质性状的测定及分析,明确了Gn1a基因在直立穗粳稻背景下能显著增加二次枝梗数、二次枝梗颖花数、穗长及一次枝梗数,但显著降低单株穗数;在外观品质上表现为粒宽显著增加、长宽比显著减小,垩白粒率和垩白度有增加的趋势,但对稻米淀粉理化性质和蒸煮食味品质影响较小。     

优质外观优良食味早熟晚粳稻新品种广陵优粳的选育

广陵优粳是扬州大学农学院育成的早熟晚粳水稻新品种，2021年通过江苏省农作物品种审定。该品种具有外观品质优良、米饭食味可口、产量潜力较高、综合抗性较强、适应性较广的特点，适宜在江苏省苏南及沿江稻区推广种植。笔者阐述了广陵优粳的选育过程、试验结果、特征特性及其栽培要点。