基于染色体片段置换系的野生稻粒长QTL——qGL12的精细定位

【目的】利用野生稻染色体片段置换系以及次级群体,精细定位与水稻粒长相关的QTL,发掘野生稻中影响粒长的新基因,为水稻育种提供遗传材料和基因资源。【方法】利用中国农业科学院作物科学研究所野生稻实验室已构建的野生稻染色体片段置换系群体,定位到一个与粒长相关的QTL——qGL12。在此基础上,选择粒长与受体亲本9311差异显著,且携带qGL12片段的置换系CSSL141与9311回交构建次级分离群体,设计区间内分子标记引物,筛选交换单株,结合粒型表型分析与基因型鉴定,对qGL12进行精细定位。通过扫描电子显微镜检测颖壳细胞,观察细胞的长宽变化,对定位区间内的基因进行基因注释以及测序分析,预测候选基因。【结果】根据整套置换系多个环境下的表型鉴定,qGL12初定位于第12染色体标记RM28621附近;选取携带qGL12的置换系CSSL141作为精细定位的亲本,CSSL141携带4个野生稻导入片段,在多年多点的田间试验中,CSSL141粒长、粒宽、粒重均明显高于9311;利用构建的CSSL141/9311 F2群体将qGL12定位于第12染色体标记RM5479与RM28621之间,影响粒长、粒宽以及粒重,对粒长的贡献率最高,为44.61%。在定位区间内设计了7个多态性分子标记引物,选择目标区间基因型杂合的植株种植F3,通过筛选交换单株,结合交换单株的基因型与表型,将qGL12定位于RM5479与RM28586之间50 kb区间内,为进一步缩短定位区间,在此区间内设计了4个多态性分子标记引物,选择交换单株种植下一代,筛选后得到20株交换单株,结合交换单株基因型与籽粒表型,最终将qGL12定位到第12染色体15.69 kb区间,该区间内有3个候选基因,其中Os12g39650编码一种微管蛋白,Os12g39660编码一种质膜钙转运ATP酶,Os12g39670尚未有明确功能,通过测序分析发现,Os12g39650、Os12g39660在编码区内存在变异;对亲本以及后代交换单株的颖壳细胞进行电镜扫描,发现9311颖壳细胞的长度与宽度均比CSSL141小,CSSL141/9311 F4代群体中,目标区间为野生稻基因型的交换单株颖壳细胞的长度与宽度均比目标区间为9311基因型的交换单株大,表明qGL12通过调控颖壳细胞的大小影响水稻粒长。【结论】利用野生稻染色体片段置换系,将野生稻粒长QTL——qGL12定位于第12染色体15.69 kb区间内,通过调控水稻颖壳细胞的大小影响粒长。该区间内有3个基因。来自野生稻的Os12g39650与Os12g39660与栽培稻等位基因相比,存在自然变异,确定为qGL12的候选基因。     

极端气候对水稻影响研究及预防对策探讨

以天津市种植的水稻品种为研究对象,对连续6年的水稻产量相关因素与当地气候数据进行比较分析,探讨气候变化对水稻生产的影响。结果表明,8月9~15日是天津地区极端气候频发期,容易出现极端低温、高温、高湿等天气过程。此时期正值水稻开花和灌浆期,也是水稻对极端气候的敏感期,湿害、冷害和热害都对水稻开花授粉和灌浆结实造成严重危害。为了避免极端气候对水稻产量的影响,选育抗逆品种是最有效的对策。     

广西普通野生稻的遗传多样性及分布特征

 【目的】对广西境内普通野生稻居群遗传多样性进行研究,明确广西普通野生稻遗传多样性分布与地理特征的关系。【方法】利用36对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对来自广西14个区域（县级行政区域）的27个居群690份普通野生稻材料进行遗传多样性分析。【结果】所有个体平均等位基因数A=9.86,有效等位基因数Ae=5.05,总遗传多样度Ht=0.74,基因分化系数Gst=0.49,说明广西普通野生稻遗传多样性丰富,且居群内与居群间的多样性对总遗传多样性的贡献相当。通过不同区域遗传多样性检测和聚类分析,在遗传一致度为0.5处可把广西普通野生稻分为3个类群。【结论】结合广西的地形及野生稻居群的分布情况,3个类群的形成与山脉的阻隔、水系的分布以及地质结构等影响基因传播途径的特征关系密切。     

野生稻DNA导入后代对稻瘟病的抗性遗传分析

连续多年鉴定了21份普通野生稻(从染色体组)DNA导入后代株系对稻瘟病的抗性,筛选出3个稳定抗病的后代株系2005 D3-60、2005 D3-136和2005 D3-112,以其与感病地方品种白皮稻的杂交F1代和F2代为材料,初步分析了导入后代对稻瘟病菌系01-13-1的抗性遗传特性.研究结果表明:3个组合的F1代对01-13-1菌系全部表现抗病,说明其抗病性都是由显性基因控制的;2005 D 3-60/白皮稻和2005 D 3-136/白皮稻的F2代抗感分离比例为9:7,说明对01-13-1的抗性是由2对显性基因控制,且基因存在互补作用,而05 D 3-112/白皮稻的F2代抗感分离比例为27:37,说明其抗病性是由3对显性基因控制的,基因亦存在互补作用;3个组合正反交的F1代均表现抗病、F1代分离比例相同,说明导入系中抗稻瘟病性状属细胞核遗传.     

普通野生稻异位保护取样策略研究

应用SSR分子标记技术研究普通野生稻异位保护取样策略。结果表明：以采集的样本遗传多样性占居群总遗传多样性的90%为临界值,则最佳取样数量为25株;若采集的样本遗传多样性达到居群总遗传多样性的95%,最佳取样数量应增加至30株。     

用SSR标记初步分析高州普通野生稻的籼粳分化

利用34对SSR引物对高州普通野生稻(简称"高野",下同)7个自然居群217份个体进行研究,并结合统计软件进行遗传距离和遗传结构分析.通过已明晰籼、粳类型的中国栽培稻微核心种质作对照检测,所用引物能有效区分籼粳亚种,并在高野材料中扩增出籼稻带型、粳稻带型以及野生稻特殊带型.结果表明,高野群体总体比较原始,已经出现了籼粳分化,其中偏粳多于偏籼,但这种分化是初步的.本研究为进一步明确高野在中国栽培稻的起源演化上的地位、并对其有效的发掘利用提供科学参考.     

水稻稻曲病的发生规律与防治

介绍了近年稻瘟病的发生规律及防治方法。     

野生稻资源繁种栽培技术

野生稻繁种是野生稻资源保存、利用研究的基础性工作,野生稻繁种项目是中国农科院下达的研究项目。我们项目组2002年开始对野生稻繁种栽培技术进行探讨研究,经过6年时间的繁种生产和试验,总结探讨出一套野生稻繁种栽培技术。这套技术对今后野生稻繁种和生产都具有一定的指导作用和推广价值。     

我国作物种质资源考察的成就与展望

本文回顾了我国作物种质资源考察的历史、取得的成就，分析了深入考察的潜力，并针对考察中存在的问题提出改进建议和设想。     

橡胶木犀金龟危害蓝宝石葡萄症状、形态特征及防治方法

橡胶木犀金龟成虫在蓝宝石葡萄近成熟期,钻入袋内啃食果实,造成烂果,失去商品价值。文章介绍了此虫的形态特征及发生规律、习性,并提出了综合防治措施,为生产上防治此害虫提供参考。