关于水稻穗芽的生理学研究

利用重组自交系籼稻中-156/谷梅2号304份株系为材料，在田间条件下营造高温、高湿的小气候，以“穗穗芽率”及“粒穗芽率”为指标，筛选易发生穗芽与不易发生穗芽的极端材料，比较研究重组自交系亲本与各供试株系籽粒在穗芽发生期间的生理差异。结果表明，该重组自交系母本谷梅2号比父本中-156易穗芽，在正常成熟过程中籽粒内源GA₁含量水平高于中-156，ABA含量水平低于中-156；谷梅2号籽粒淀粉酶活性也高于中-156。花后15 d至完熟的籽粒灌浆期如遇高温、高湿条件，谷梅2号及易穗芽的株系籽粒内源GA1随雨日渐增，增幅高于中-156及不易穗芽的株系，同时其淀粉酶活性回升，在正常成熟过程中花后15 d后籽粒中淀粉酶活性与日渐降，但其幅度远高于父本中-156及不易穗芽的株系，这种变化可能是易穗芽的亲本与株系对高温、高湿敏感诱发穗上发芽的主要生理基础。     

水稻幼苗对多浓度Fe2+胁迫的QTL联合检测

用珍汕97B/密阳46的RIL作图群体,以基本营养液培养为对照(CK),设2种Fe2 (160 mg/L和240 mg/L)作为胁迫处理,以处理20 d的幼苗相对苗高(%)(处理苗高/对照苗高×100%)作为幼苗耐Fe2 胁迫程度的评价指标,进行2个环境的QTL联合检测分析.结果表明,RIL群体株系间对Fe2 胁迫反应差异较大,明显出现超亲分离.共检测到4个耐Fe2 胁迫的主效QTL,即qTFS-1-1、qTFS-3、qTFS-6和qTFS-9,分别位于第1、3、6和9染色体上,可解释14.96%的表型变异,它们与Fe2 胁迫浓度并无显著的G×E互作,表明这4个耐性基因在不同浓度Fe2 胁迫处理下,均可稳定表达.试验还检测到3对耐Fe2 胁迫的加性×加性上位性互作,共可解释7.16%的表型变异,涉及第1、2、7、9、12等5条染色体,该3对上位性互作与Fe2 不同浓度胁迫处理也无显著G×E互作.     

水稻苗期耐高Mn^2＋胁迫的QTL及其互作检测

用珍汕97B／密阳46构建RIL群体及其遗传图谱，采用纸培法育苗和培养，以基本营养液为对照（CK），100mg／L Mn^2＋为胁迫处理，用培养20d的幼苗耐Mn^2＋指数作为评价指标，进行耐Mn^2＋胁迫的主效应和上位性效应QTL检测。结果表明，RIL群体幼苗生长受Mn^2＋胁迫的抑制作用明显，株系间对其胁迫反应差异较大。试验共检测到2个与耐Mn^2＋胁迫有关的主效应QTL（qRMC-5和qRMC-6—2），表型贡献率分别为6．03％和6、82％，耐Mn^2＋胁迫有效基因均来自于父本密阳46。此外，还对幼苗耐Mn^2＋胁迫的上位性互作进行分析，检测到5对上位性效应QTL，涉及第1、2、3、6、7、9、10等7条染色体，总表型贡献率达28．69％，表明幼苗耐Mn^2＋胁迫的上位性QTL不仅普遍存在，且对耐Mn^2＋有良好的效果。     

籼稻品种遗传变异性初探

 选用水稻RFLP图谱上的50个DNA探针，分析了25个水稻早、中籼品种的RFLP，其中26个能在研究材料间检测到多态性，共检测到73条多态性带。根据各品种之间的等长片段比值，分析了各品种的相似性程度。结果表明，现代早、中籼矮秆品种及其主要原始亲本的遗传背景比较单一，但广东省育成的品种的遗传背景尚较丰富，各地的稻瘟病抗源材料和抗性品种的遗传变异性则相当丰富。本文还讨论了品种抗性与遗传背景的可能联系以及籼稻品种遗传单一性的原因。     

稻米透明度QTLs主效应、上位性效应和G×E互作效应检测

利用珍汕97B/密阳46构建的RIL群体(ZM-RIL)及其相应分子遗传图谱,以海南和杭州两地试验的精米透光率(%)作为稻米透明度考察指标,应用检测QTL主效应、加×加上位性效应和G×E互作效应的遗传分析方法,对该性状两个环境下数据进行联合分析.共检测到5个控制该性状的主效应QTL,分别位于第2、6(2个)、8、10染色体上,总的遗传贡献率19.15%.其中,qTR2-2增加透明度的有效基因来源于母本;其余4个(qTR6-1、qTR6-2、qTR8-2、qTR10)则来自于父本.qTR6-1还与环境存在显著的GE互作效应.此外,还检测到2对控制稻米透明度的加性上位性互作基因,但它们均未与环境存在显著互作.     

水稻产量性状的QTL定位与上位性分析

 应用 16 8个DNA标记 ,对水稻中 15 6 (高产 )×谷梅 2号 (低产 )的重组自交系 (RIL)群体进行基因型检测 ,构建了全长为 14 4 7.9cM、覆盖水稻基因组 12条染色体的连锁图。于 2 0 0 1年分单季和连作晚季两季 ,在杭州中国水稻研究所试验场以完全随机区组设计 ,种植该群体的 30 4个株系及双亲 ,考查穗长、单株有效穗数、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率及千粒重等 6个产量构成性状。采用QTLMapper1.0 1统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境 (季别 )的互作效应分析 ,共检测到产量构成性状的 30个加性主效应QTL ,分别位于除第 5、9染色体以外的 10条染色体上 ,另有 2个QTL与环境之间存在显著互作 ;还检测到 31对影响产量构成性状的加性×加性上位性互作效应QTL。在所有的上位性互作效应中 ,多数加性×加性上位性互作效应的贡献率及效应均较小 ,没有检测到上位性互作效应与环境的显著互作     

利用分子标记辅助育种技术育成优质高产抗病杂交稻国稻1号

国稻1号是中国水稻研究所利用分子标记辅助选择育种技术育成带有抗白叶枯病基因Xa21的恢复系中恢8006,再与印水型胞质不育系中9A组配的中晚兼用杂交稻新组合.该组合参加国家南方稻区区试、江西省区试和各地试种示范,表现高产稳产、米质优(国标3级)、抗性强(抗稻瘟病,中抗白叶枯病)、适应性广、易于制种等特点.于2004年3月通过江西省品种审定,2004年10月通过国家审定.     

协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体产量性状QTL分析

两年同地种植协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体的202个株系,利用含149个DNA标记的连锁图谱,检测到23个产量性状QTLs,包括每株穗数2个、每穗实粒数4个、每穗总粒数6个、结实率5个、千粒重4个和单株产量2个;有9个QTLs的增效等位基因来自东乡野生稻,包括每株穗数2个、每穗实粒数1个、每穗总粒数5个和千粒重1个,其中6个与前人应用野栽群体检测到的产量性状QTLs位于相似区间。这23个QTLs分布于除第11染色体外的所有水稻染色体中,其中18个形成8个QTL簇,含增效等位基因来自野生稻的2个、来自协青早B的4个,以及效应方向发生变化的2个。这些结果为东乡野生稻增产等位基因的发掘提供了基础。     

水稻产量性状竞争优势QTL定位

【目的】检测与水稻产量性状竞争优势相关的数量性状座位（QTL）,探讨水稻竞争优势的遗传基础。【方法】以特青为母本、以基于IR24遗传背景的6个IRBB近等基因系为父本,配组衍生了由204个水稻恢复系株系组成的重组自交系（RIL）群体,并用各个RIL与不育系中9A杂交获得测交F₁群体。两年同地种植两套群体,相邻两列并列种植相应的RIL和F₁,设2次重复。成熟时每份材料每个重复混收中间4株,考查单株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量,计算得出2次重复的平均值。在各个性状上,以同一年的数据为基础,将F₁表现型减除对应RIL表现型,获得1套衍生数据。以（F₁-RIL）数据为基础,应用QTLNetwork 2.0检测QTL;经1 000次Permutation计算,选用全基因组显著性水平P＜0.05为阈值。【结果】6个产量性状在RIL和F₁群体之间均呈极显著正相关,相关系数以千粒重最高,为0.903;以单株穗数和单株产量最低,分别为0.333和0.357;结实率、每穗实粒数和每穗总粒数居中,分别为0.406、0.448和0.680。结果还表明,随着RIL表型值的增加,F₁杂种优势强度逐步降低、杂种劣势强度逐步升高。未检测到控制单株穗数的QTL,但在其他5个性状上共检测到16个QTL,分布于水稻第2、3、5、6、8和10染色体,其中,3个控制每穗实粒数,4个控制每穗总粒数,3个控制结实率,4个控制千粒重,2个控制单株产量,单个QTL的贡献率为1.7 %-22.1 %。控制每穗实粒数的所有3个QTL全部表现为中9A/IR24的竞争优势优于中9A/特青,而在每穗总粒数、结实率和千粒重上,分别有3、2和2个QTL表现为中9A/IR24的竞争优势优于中9A/特青,有1、1和2个QTL表现为中9A/特青的竞争优势优于中9A/IR24。在控制单株产量的2个QTL中,qGY2与控制每穗实粒数和每穗总粒数的qNGP2和qNSP2位于同一区间,qGY10与控制每穗实粒数和结实率的qNGP10和qSF10位于同一区间,它们均表现为中9A/IR24的竞争优势高于中9A/特青。【结论】亲本性状表现和杂种优势均对F₁的产量表现具有重要作用,与竞争优势有关的QTL对杂交稻产量性状遗传控制具有重要作用。     

水稻株高QTL及其与产量性状和抽穗期关系的研究进展

株高是一个与水稻品种丰产潜力密切相关的重要性状。主效半矮秆基因背景下的水稻株高变异,一般表现为受多基因控制的数量性状。最近的研究表明,已定位的株高QTL分布于水稻的所有12条染色体,其中4个QTL已克隆。克隆研究和QTL初定位结果表明,株高QTL往往存在对产量性状和（或）抽穗期的多效作用,可利用于提高水稻产量潜力。