水稻矮秆多分蘖突变体mz3的遗传分析和基因定位

通过EMS诱变粳稻品种中花11获得一个稳定遗传的矮秆多分蘖突变体mz3。遗传分析表明该突变性状受一对隐性基因控制,并利用mz3与籼稻品种南京11杂交建立的F2群体,将该基因定位在水稻第6染色体长臂上的SSR标记RM19353与RM510之间约747kb范围内。由于该区间包含控制水稻株高和分蘖的D3基因,结合表型分析,推测突变基因与D3可能为一对等位基因。设计7对引物分别对中花11与突变体mz3的基因进行测序,结果显示,与中花11相比,D3基因在mz3中第636位核苷酸由G突变为A,使得编码色氨酸的密码子TGG突变为终止密码子TGA,导致翻译提前终止。进一步对定位群体中10个隐性极端个体测序,结果显示所有极端个体都带有该突变位点。亚细胞定位结果表明,突变体编码的D3蛋白与野生型一样定位在细胞核中,荧光双分子互补试验结果表明,突变体D3蛋白不能与D14蛋白发生互作,推测突变体编码的D3截短蛋白缺少了与D14互作的氨基酸序列,从而阻碍了独脚金内酯信号传递。因此,mz3表型很可能由D3基因突变引起。     

籼稻9311HR-T显性高秆基因的初步定位

从转入bar基因的籼稻半矮秆材料9311HR的BC3F2中发现了1株高秆突变体9311HR-T,其株高和秆长分别比野生型9311HR增加60.8%和71.5%,其高秆性状受1对显性基因控制.以9311HR-T与02428杂交产生的F2群体为材料,利用微卫星标记将9311HR-T高秆基因定位在水稻第1染色体长臂上的SSR标记RM472和RM1387之间,距RM472和 RM1387的遗传距离分别为8.6 cM和12.3 cM,该基因暂命名为DT1.     

水稻含eui基因的半矮秆突变体02428ha 株高遗传分析

02428ha系从隐性高秆水稻02428h中发现的半矮秆迟熟突变体。用02428ha分别与隐性高秆材料02428h和半矮秆材料02428杂交,对其F1和F2世代株高进行遗传分析,结果表明,02428ha的株高是由3对基因控制,除eui基因和sd1-基因外,还含有另外1对半矮秆基因,暂命名为sd-h(t)。该文还讨论了02428ha潜在的育种价值。     

水稻全生育期耐盐资源初步筛选

为了筛选全生育期耐盐的水稻资源,本研究对500份不同来源的国内外地方品种和旱稻资源用0．3％的NaCl盐溶液进行了苗期筛选。对筛选到的34份苗期存活率和绿叶率大于50％的材料和前人报道的121份耐盐材料用0-3％和0．5％的NaCl进行了全生育期耐盐性筛选。结果发现,不同材料间耐盐性差异很大,同一材料不同个体间耐盐一致性亦存在差异。0.3％的NaCl共筛选到7个品种的11个全生育期耐盐存活单株,而0．5％的NaCl仅筛选到1个品种中的1个存活单株。在存活单株中,有4个单株产量超过18g,最高的达21．8g。以上表明,通过大规模筛选是可以筛选到全生育期耐盐水稻资源。这些材料为耐盐机理研究和耐盐育种研究提供了材料基础。     

2个水稻叶片卷曲变窄突变体的遗传分析和基因定位

通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变水稻品种南粳46,发现2个可以稳定遗传的叶片卷曲变窄的突变体rnl1-1(rolling and narrow leaf1-1)和rnl1-2.与野生型相比,突变体从苗期开始表现出叶片卷曲变窄的表型,一直持续到成熟期.此外,突变体抽穗期延迟,株高、穗长、剑叶长、剑叶宽、一次枝梗数、二次枝梗数、粒厚、每穗粒数和粒宽均显著降低.遗传分析表明,突变体的突变表型受1对隐性基因控制.利用rnl1-1与籼稻品种Dular杂交建立F2群体,将该基因定位在水稻第12染色体长臂上的InDel标记HF36和HF43之间约277 kb的区间内.该区间内NRL2基因突变引起的表型与rnl突变体相似,测序发现rnl1-1突变体中RNL2基因的第1708位核苷酸由C突变为T,使得编码的氨基酸由丝氨酸突变成脯氨酸;rnl1-2突变体中RNL2基因的第2011位核苷酸由G突变为A,使得编码的氨基酸由精氨酸突变成甘氨酸.     

水稻品种LGC-1的低谷蛋白性状连锁标记的开发与应用

日本低谷蛋白品种LGC-1的低谷蛋白形成机理是由于反向重复的两个谷蛋白功能基因GluB4和GluB5中间缺失4.5kb大片段,形成天然的RNA干涉,对其它谷蛋白基因进行沉默而导致。根据缺失位置的两端序列设计PCR引物,运用该引物对LGC-1、武育粳3号及LGC-1/武育粳3号的杂交F1及F2代的DNA进行了PCR扩增。同时,运用SDS-PAGE对形成LGC-1、武育粳3号及LGC-1/武育粳3号的杂交F1及F2代植株的种子中谷蛋白含量进行了分析。结果表明:PCR标记能够扩增出391bp的植株的种子胚乳低谷蛋白含量低,而不能扩增出产物的水稻植株的谷蛋白含量正常。因此,该标记可以用于低谷蛋白品种LGC-1杂交后代的分子标记辅助选择育种。     

用花粉管通道法将慈姑蛋白酶抑制剂基因(API)导入水稻获得转基因植株

采用花粉管通道法遗传转化技术,将慈姑蛋白酶抑制剂基因(API)导入水稻品系9311中,获得了转基因植株。抗虫性鉴定结果表明:部分转基因植株对水稻螟虫的抗性比对照明显提高;PCR扩增获得了与引物扩增片段长度相同的DNA片段,证实API基因已整合到受体植株的基因组中。遗传分析表明,API基因能在有性生殖过程中传递给后代,并于T4代分离出抗性纯合的株系。     

水稻地方品种高抗性淀粉含量QTL挖掘与定位

以高抗性淀粉籼稻品种扎西玛和江苏省著名优质粳稻南粳46为亲本构建的重组自交系为材料,运用AOAC法测定了群体家系的抗性淀粉含量,用于QTL分析的分子连锁图谱包含202个SSR分子标记.本研究共检测到2个加性QTL:qRS-6和qRS-8,分别位于第6和第8染色体上,共解释58.38％的表型变异.其中,来源于高值亲本扎西玛的qRS-6贡献率高达51.38％,是一个主效的QTL位点;来源于低值亲本南粳46的qRS-8贡献率只有7％.结果可为高抗性淀粉水稻育种提供资源,进一步挖掘紧密连锁分子标记奠定基础.