T-DNA标签法在水稻功能基因组研究中的应用

农杆菌介导的T-DNA标签法是近年发展的一种有效的分子生物学技术.综述了T-DNA标签法的特点及其在水稻功能基因组研究中应用的进展.     

草地早熟禾愈伤组织遗传转化受体系统的建立

以草地早熟禾成熟胚为外植体，并去除部分胚乳，或用浓盐酸处理，选择NB＋2，4-D2mg／L为诱导培养基，NB＋6-BA2mg／L为分化培养基，1／2NB＋IAA0．5mg／L＋NAA0．5mg／L为生根培养基，建立了这些品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生系统，确定了G418（40-50mg／L）Hpt（50mg／L）的筛选临界浓度，确定了最佳分化时间，探讨了建立草地早熟禾转化受体系统的必要条件。     

携带溶菌酶基因的高回交转育后代抗瘟性研究

进一步明确溶菌酶基因回交转育利用对于强优恢复系“明恢63”稻瘟病抗性改良的效果, 运用苗期人工接种和大田穗颈瘟鉴定相结合的方法, 研究了携带溶菌酶基因的高回交转育纯系对于稻瘟病的抗谱特性和穗颈瘟抗性。结果表明: 回交纯系对所应试的76个菌株中的6~8个感病, 稻瘟抗性频率为90%左右, 属高抗水平; 而轮回亲本“明恢63”对21个菌株感病, 抗性频率为72.37%, 属中抗水平。穗颈瘟调查分析表明, 回交转育纯系比轮回亲本发病率平均降低10%左右, 发病指数平均降低15%左右, 经T值检验二者在穗颈瘟抗性水平上差异达极显著水平, 回交转育纯系抗性评价为抗性(R)级, 轮回亲本为中感(MS)级。因此溶菌酶基 因的转育利用确能有效拓宽抗谱, 提高稻瘟病抗性水平, 这些回交转育品系在抗病育种上具有较高的应用 潜力。     

应用G418催芽胁迫体系鉴定携带npt-Ⅱ基因的转育水稻纯系的研究

研究了G418胁迫条件下转育后代的发芽特性和长根类比率,筛选获得了高抗C418的抗性株系,并进行其npt-Ⅱ基因及目的基因的检测与遗传分析.结果表明,转育株系如BM-3、BM-10、BM-13具有高发芽率(>90%)、高生根率(>95%)、低死亡率(<10%)和高长根比率(约为90%),经PCR结果发现这些株系内各单株都含有npt-Ⅱ基因及溶菌酶基因,确为转基因纯合体.进一步证实了G418胁迫催芽技术是可行和实用的,对于npt-Ⅱ基因转育纯系的筛选有重要意义.     

转溶菌酶基因水稻回交转育籼型杂交稻亲本

以抗稻瘟病的粳稻中花9号转溶菌酶基因材料D2 1 2与籼型杂交稻两优培九的恢复系9311及不育系培矮64S、汕优63的恢复系明恢63分别杂交和多代回交,进行外源溶菌酶基因的转育。对获得的转育回交后代B39311、B3MH63、B2PA64S和回交自交后代B2F29311、B2F2MH63、B1F2PA64S进行了PCR分析,表明外源基因在回交后代中呈1∶1分离,而在回交的自交后代中呈3∶1分离,证明外源溶菌酶基因是以单拷贝稳定传递给后代的。2003年和2004年对转育后代和测交组合进行了稻瘟病抗性调查,结果表明,转育后代抗性与轮回亲本相比、测交组合抗性与对应杂交稻组合相比都有了较大提高。随着转育回交世代的增加,抗性增强得越明显。研究表明通过回交转育方法将外源溶菌酶基因导入杂交稻亲本是选育抗稻瘟病杂交稻新组合的一条简便有效的途径。     

7种能源草在酸性红壤中的性状比较及适应性评价

本研究比较了7种能源草在酸性红壤中物候期、越冬率、农艺性状和化学成分等20个性状,并利用其中与适应性相关的12个性状来综合评价不同能源草在酸性红壤中的适应性。结果表明,1)7种能源草中除狼尾草以外其余各品种均能完成生育期,且都能在酸性红壤上生长良好;2)7种能源草的7个主要农艺性状和5个化学成分均有显著差异(P<0.05)。其中五节芒、湘杂芒、柳枝稷的干物质产量较高,单株分别达到5385.24,4846.09和4566.83 g,而斑茅、奇岗和湘杂芒的纤维素含量较高,分别达46.13%,45.38%和45.16%;3)对12个数量性状进行主成分分析,得到累计贡献率为92.626%的4个主成分因子,说明前4个主成分代表了主要的遗传信息;4)利用主成分线性模型综合评价7种能源草的适应性,排序结果如下:湘杂芒>五节芒>狼尾草>斑茅>柳枝稷>奇岗>荻。本研究结果可为我国南方酸性红壤边际性土地的开发与利用提供理论依据。     

4种芒属植物光合特性研究

以芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(M. floridulus)、荻(M. sacchariflorus)和南荻(M. lutarioriparius)等4种典型芒属植物为试验材料,用LI-6400便携式光合仪测量不同时期的光合特性,来研究芒属植物光响应及光合特性的季节性变化规律。结果表明:光合作用参数对不同光合有效辐射的响应在种间有差异,除南荻的光饱和点(LSP)在800 μmol·m^-2·s^-1左右外,其他3种约在1000 μmol·m^-2·s^-1;最大净光合速率(P_nmax)由大到小依次为荻(47.3 μmol·m^-2·s^-1)、南荻(38.6 μmol·m^-2·s^-1)、五节芒(20.4 μmol·m^-2·s^-1)、芒(8.0 μmol·m^-2·s^-1);表观量子效率(AQY)依次为荻(0.123)、南荻(0.108)、五节芒(0.089)、芒(0.022),荻和南荻的光能转化率强于五节芒和芒。主生长季的净光合速率(P_n)表现出明显的季节性变化,并与生长速率同步,种间差异极显著(P< 0.01),荻和南荻的P_n值高于芒和五节芒。 4种芒属植物在主生长季的水分利用率(WUE)最小值在6-7月,最大值在8-9月,表现出耐旱耐高温能力,且种间差异显著(P< 0.05)。     

中国芒属植物抗寒性初步研究

以13份具有地理代表性的芒属（Miscanthus Andersson）植物为材料,分别以5,0,-5,-10,-15,-20和-25℃共7个温度梯度进行冷冻胁迫,通过电导法测定电解质外渗率来评价各材料的抗寒性,并对供试材料半致死温度（LT₅₀）与其原产地地理因子进行回归分析。结果表明：半致死温度（LT₅₀）的变化范围为-2.92～-23.85℃,抗寒性由强到弱依次为C0429（-23.85℃） >D0341（-14.10℃） >B0534（-9.60℃） >B0121（-6.97℃） >A0502（-6.77℃） >A0110（-6.51℃） >B0120（-6.34℃） >B0605（-5.39℃） >A0107（-5.00℃） >C0517（-4.27℃） >B0145（-3.26℃） >C0128（-3.08℃） >C0129（-2.92℃）,回归分析表明,半致死温度（LT₅₀）与纬度和海拔成极显著负相关,说明芒属植物抗寒性与地理因子具有一定的相关性。研究结果将为芒属植物抗寒种质资源的筛选提供理论基础。     

匍匐翦股颖农杆菌转化体系的研究

以匍匐翦股颖品种回旋、潘娜A-1、L-93的胚性愈伤组织为受体材料,利用根癌农杆菌EHA105介导将外源NAS基因导入其中,通过G418(40mg/L)筛选40d,分化培养得到再生植株,通过分子检测检出阳性株,最终农杆菌的转化率分别为0.90%、1.54%、2.02%。     

水稻雄性不育研究概况

介绍了水稻雄性不育的分类情况，概述了水稻细胞核雄性不育和细胞质雄性不育的遗传机理，以及人工创造水稻雄性不育的方法和途径。