一个水稻长护颖基因的遗传分析

为进一步弄清水稻花器官发育的分子机理,本试验对从美国引进的水稻资源中发现的1份长护颖材料(暂时命名为Y93)的表型、遗传和基因定位进行研究。表型鉴定结果显示,在正常生长条件下,Y93表现为护颖发育异常,护颖长度明显大于颖壳长度,而千粒质量和糙米率极显著低于正常护颖品种9311。Y93与9311杂交,正反交F1均表现为正常护颖长度,F2出现护颖长度分离,长护颖植株与正常长度护颖植株比例为262∶803=1∶3.06(χ2=0.09P0.05=3.84),符合1∶3的孟德尔分离比,表明Y93的长护颖性状呈隐性单基因遗传。以Y93×9311 F2的262株隐性单株为定位群体,采用BSA(Bulked segregation analysis,BSA)法,将Y93长护颖基因(暂时命名为lsl)初步定位于水稻第7染色体上分子标记RM5344与RM3325之间,该基因与2个标记间的遗传距离分别为0.38 cM和2.10 cM。基因组测序分析结果表明,lsl可能为已发现的长护颖G1基因的1个新等位基因。     

一个籼稻叶夹角新基因的激素敏感性分析和基因定位

本研究对一个叶夹角变小、叶片短而直立的突变体ser(Short and erect)进行了植物激素敏感性试验和基因定位。激素试验结果表明,ser对赤霉素(Gibberellic acid,GA)敏感而对油菜素内酯(Brassinolide,BR)敏感性降低。遗传分析结果表明,ser的直立叶性状受1对隐性单基因ser控制。在ser×08CR578 F2群体中,利用分子标记将ser基因定位在水稻第5染色体长臂上的标记RM3437与RM5454之间,ser基因距离2个标记的遗传距离分别为5.3c M和1.5 c M;在ser×L604 F2群体中,ser基因定位于第5染色体上标记RM18504与RM1237之间,距离2个标记的遗传距离分别为1.5 c M和2.1 c M。在2个群体中,ser基因均与标记RM18532共分离。本研究为进一步精细定位与克隆ser基因奠定了基础,也为解析水稻叶夹角变化机制及选育高产理想株型水稻提供了理论支撑和基因资源。     

利用已测序水稻品种分析其农艺性状基因座

水稻重要农艺性状的基因定位研究在育种上具有重要意义。2004年在海南陵水县种植两个完全测序水稻品种日本晴与9311的F₂群体及双亲，分别考察了其单株分蘖数、穗数、有效分蘖数、穗长、主穗长、抽穗期、株高和剑叶8个农艺性状3次重复的平均值。用已构建的连锁遗传图谱（Nipponbare/9311-F₂遗传图谱）及Excel 2000和Mapmaker/QTL 1.1b软件对这8个性状间的相互关系和基因位点进行了分析。结果在LOD>2.0和P＜0.005的条件下共检测到41个QTLs，它们分布在水稻所有染色体上，单个QTL对性状表型贡献率11.0%～46.4%，其中大于20%的有22个。对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

氮肥和栽插密度对杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻两优培九为试材,研究不同N肥用量(纯N 0、112.5、225.0、337.5 kg/hm2)和栽插密度(22.5×104、27.0×104、31.5×104穴/hm2)对产量形成及N素吸收利用的影响。结果表明:(1)栽插密度对结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,在22.5×104~31.5×104穴/hm2的密度范围内,穗数与每穗粒数之间具有良好的互补性,因而产量差异未达显著水平。(2)N肥用量对每穗粒数影响较小,对穗数、结实率和千粒重影响较大,纯N用量为337.5 kg/hm2时,增穗作用不显著,反而极显著降低结实率和千粒重,导致减产。(3)稻株吸N量随供N水平的提高而增加,但植株含N率和N素累积量过高不利于叶鞘茎中的N素向穗部运转,降低籽粒N素积累量,导致结实率和千粒重显著下降而减产。(4)在中等肥力土壤上,施纯N 225.0 kg/hm2,栽插密度22.5×104穴/hm2,高峰苗控制在500.0万/hm2左右,有利于两优培九抽穗前茎鞘叶N素积累和抽穗后向穗部运转,能较好地协调穗数、结实率和千粒重的关系而获得高产。     

两个超级杂交稻与汕优63光合株型的比较分析

 以 2个超级杂交稻两优培九和两优E32为材料 ,汕优 6 3作对照 ,比较分析了与光合生态生理有关的株型性状。基于笔者的分析和育种实践 ,并结合水稻不同类型株型的特点 ,将长江下游平原单季稻生态区超级杂交稻 (中籼型 )理想光合株型的主要特征特性描述为 :剑叶长 35～ 4 0cm ,宽 2cm ,倒二叶、倒三叶长分别为 5 0～ 5 5cm和 5 5～ 6 0cm ,齐穗期 3叶与茎秆夹角分别为 5°、10°和 15°,叶面内卷 ,剑叶最卷处叶面曲率为 1～ 1.5cm-1,顶 3叶功能期为 70d ,最高叶面积指数 (LAI)为 8～ 9,完熟期绿叶LAI为 3左右 ;分蘖盛期叶角较大 ,比叶重SLW 2 .5～ 3g·cm-2 ,叶片薄而披散 ,中后期叶较厚且挺直 ,SLW为 4～ 5g·cm-2 ;齐穗期基部透光率 5 %左右 ,消光系数 0 .3～ 0 .4 ,可容纳的最大LAI8～ 10 ;植株高度 110～ 12 0cm ,下位节间长 2～ 4cm ,粗壮而壁厚 ,穗下节间占总秆长的 4 5 %左右 ;穗长 2 5～ 2 8cm ,着粒密度 8～ 10粒·cm-1,弯曲穗 ;叶片叶绿素含量和净光合率高 ,耐荫和耐光氧化能力较强 (光氧化级别≤ 3) ,能适应广幅光强。     

籼型两系杂交稻主要农艺性状配合力及遗传力分析

用我国新近育成的10个光温敏核不育水稻和3个优良恢复系按NCⅡ交配设计,对11个主要农艺性状的配合力及遗传力进行分析。结果表明:①除单株穗数、千粒重、单株产量、相对日产量的非加性效应不明显外,其他性状加性和非加性效应均有显著作用,且均以加性效应为主,但穗长、每穗总粒数、着粒密度3个性状的非加性效应较大。②F1大多数农艺性状受不育系影响比恢复系大,仅株高、每穗总粒数、千粒重等受恢复系的影响较大。③不育系以208S、培矮64S和02-142最好,恢复系以扬稻6号最好,其次是E 32和宁108。④11个农艺性状遗传力由大到小依次为播始历期、株高、结实率、每穗实粒数、相对日产量、千粒重、穗长、着粒密度、每穗总粒数、单株产量、单株穗数。     

用花粉管通道法将bar基因导入水稻获得可遗传的转基因植株

利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32” ,获得转基因植株。抗性鉴定表明 ,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性 ;通过对转基因植株后代进行PCR分析 ,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中。遗传分析表明 ,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代 ,并在T3 代开始分离出抗性一致的稳定株系     

两系杂交稻“两优培九”的选育及其栽培特性

 采用两系方法以培矮 6 4S作母本 ,9311作父本 ,培育的籼型杂交稻两优培九 ,作一季中稻栽培 ,在掌握栽培特性和肥水良好的条件下 ,大面积实收产量达 9.5～ 11.0t·ha-1,且不易倒伏。米质达国标优质米级 ,并抗白叶枯病和稻瘟病。高产群体指标为每公顷栽插 2 2 .5～ 2 7.0万穴。单株栽插 ,基本苗 75～ 12 0万个·ha-1,最高茎蘖数345 .0～ 375 .0万个·ha-1,有效穗 2 2 5 .0～ 2 5 5 .0万穗·ha-1,每穗总颖花 2 0 0个左右 ,结实率 83%～ 88% ,千粒重 2 6～2 7g。栽培技术为适时早播 ,早施分蘖肥 ,达到前期早发中期稳长。基面肥、分蘖肥与后期施氮量各占总施氮量的70 %和 30 % ,每公顷总用纯氮量 2 2 5～ 2 5 5kg。宜重视磷钾肥的施用 ,后期切忌早断水 ,应切实防治稻曲病。     

10个水稻新光温敏核不育系粒黑粉病调查分析

对我国新育成的10个水稻光温敏核不育系和2个对照的稻粒黑粉病的田间调查表明，光温敏核不育水稻粒黑粉病发病较为普遍，但发病程度存在显著差异，感病性为3级的不育系(重感)1个，2级(中感)5个，1级(轻感)5个，0级(不感)1个。新育成的光温敏核不育水稻粒黑粉病发病程度比培矮64S(对照)显著减轻，但抗水稻粒黑粉病仍是今后光温敏核不育水稻育种的一个重要目标性状。     

水稻卷叶性状QTL的初步定位

以水稻平展叶品种Ketan Nangka和剑叶中度卷曲的广超丝苗杂交F1衍生的185个F2单株为定位群体,利用110个微卫星标记(SSR)对卷叶基因进行初步定位.在全基因组内构建分子遗传连锁图谱并进行QTL检测,在第4染色体长臂上定位到1个卷叶QTL(qRL-4-1).它来自广超丝苗,与标记RM5473紧密连锁,加性效应为1.005,显性效应为-0.220,对表型的贡献率为7.27%,可能是一个新发现的QTL.同时在第5染色体长臂上定位到2个卷叶QTLs(qRL-5-9和qRL-5-10),两侧的标记分别为RM291-RM161和RM161-RM294,加性效应分别为1.812和1.347,显性效应分别为0.119 6和0.141 7,对表型的贡献率分别是16.08%和27.98%,其卷叶效应也来自广超丝苗,这2个位点验证了前人的研究结果.广超丝苗生育前期叶片并不表现卷曲,至生育后期才表现卷曲,其叶片卷曲基因在水稻株型育种上可能有较好的实用价值.