水稻半外卷叶突变体sol1的表型分析与基因定位

适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率,增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B,获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状,并伴随茎秆半矮化和叶片披垂,暂被命名为semi-outcurved leaf 1(sol1)。与野生型(WT)相比,sol1的叶片卷曲指数均达到30%以上(P<0.01);倒一、倒二、倒三、倒四节节间长度和穗长极显著缩短,倒一、倒二、倒三叶的叶夹角显著或极显著增加;有效穗数、千粒重、每穗实粒数、结实率显著或极显著下降,一次枝梗数则增加11.3%(P<0.05)。sol1的蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度显著高于野生型。石蜡切片显示,sol1倒一叶的泡状细胞体积变小,数量显著增多,表皮细胞体积略微增大。遗传分析表明,sol1的半外卷叶性状受1对隐性核基因调控,定位于6号染色体标记JY6-3和JY6-10之间165 kb的物理范围内,共含15个注释基因。qRT-PCR结果表明,与泡状细胞相关的内卷基因和外卷叶基因RL14、Roc5、REL1在突变体sol1中呈不同程度的上调,NRL、BRD1、OsHox32、ADL1、LC2则呈不同程度的下调。研究结果为SOL1基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

水稻紫鞘染色体片段代换系Z519的鉴定及PSH1候选基因分析

花青素是广受人们喜爱的植物色素,在食品加工、杂种纯度鉴定中具有重要的作用。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、优良紫鞘恢复系R225为供体亲本的紫鞘水稻染色体片段代换系Z519。Z519共含有16个代换片段,分布于除第10染色体外的其他11条染色体,平均长度为6.85 Mb。Z519在芽鞘3 mm时鞘尖呈现紫色,其后在叶鞘、叶缘、茎维管束和柱头等部位出现紫色线条,而日本晴各部位均为绿色。Z519叶鞘中花青素含量极显著高于日本晴,剑叶中没有显著差异。与受体日本晴相比,Z519的株高显著降低,千粒重、主穗总粒数和实粒数显著增加,有效穗数、主穗长和结实率无显著差异。进一步以日本晴与Z519杂交产生的F1和F2群体对紫鞘基因进行了遗传分析和分子定位。该紫鞘表型受显性单基因控制,位于第1染色体In Del标记L03和SSR标记L01之间37.8 kb的区域,被命名为PSH1。对该区间进行候选基因预测和测序,Z519在一个编码质体ATP/ADP转运蛋白的LOC_Os01g45910基因第一外显子的第238~252碱基的GTG重复区又多插入了GTG 3个碱基,导致增加了一个甘氨酸。q RT-PCR结果进一步表明其表达量在Z519中明显降低,初步确定LOC_Os01g45910是PSH1的候选基因。该研究为PSH1调控花青素的分子机制奠定了良好基础。     

一个水稻抽穗期主基因Hd(t)的遗传分析及分子定位

从缙恢10/R21的杂种后代中发现了一个抽穗期稳定遗传的迟熟恢复系N91(110~114 d)，以早熟不育系金23A(89~94 d)作为杂交和回交亲本，获得的F₂和BC₁F₁群体抽穗期均表现双峰分布，χ²检测表明其抽穗期受一对主基因控制，暂命名为Hd(t)。在400多对SSR引物中筛选出5对在早熟基因池和迟熟基因池中表现差异的引物，进行单株验证，用回交群体进行基因定位，发现位于第7染色体长臂末端的SSR标记RM1364和RM3555与Hd(t)连锁，遗传距离分别为32.7 cM和22.5 cM。在目标区域进一步合成8对SSR引物，将Hd(t)基因定位在RM22143与第７染色体末端之间，与RM22143相距12.9 cM。该结果为Hd(t)基因的精细定位、分子标记辅助育种和基因克隆奠定了基础。     

水稻籽粒蛋白质、游离氨基酸含量的配合力与杂种优势分析

利用两组5×5双列杂交,以 Griffing模型Ⅰ分析籽粒蛋白质、游离氨基酸含量的配合力与杂种优势表现。结果表明:1.蛋白质、游离氨基酸含量均受加性和非加性基因效应的共同作用,但蛋白质以加性效应为主,游离氨基酸以非加性效应为主;2.蛋白质不存在显著的胞质效应,而游离氨基酸则存在极显著的胞质效应;3.蛋白质杂种优势较小,其最强的组合超中亲优势值仅为13.75％,而游离氨基酸存在强大的杂种优势,最高的组合可达155.17％;4.蛋白质、游离氨基酸一般配合力间存在极显著线性关系,在一般配合力改良上可同步进行; 5.京香1号、培矮64、IR58、Mcp231-2具有较高的一般配合力和较大的特殊配合力方差,可作为优良亲本利用。     

杂交水稻干物质累积的基因型差异

采用包括遗传主效和基因型与环境互作的遗传模型和统计方法,以7个籼型不育系与4个籼型、1个籼粳交偏籼型及1个籼粳交偏粳型恢复系按NCⅡ交配设计配制42个组合2个播期资料,分析各类杂交稻不同生育期干物质累积的基因效应,用聚类方法分析基因型间的遗传差异.聚类分析将42组合分为3大类,I类组合干重的遗传由双亲共同控制,Ⅱ类组合干重的遗传主要受不育系控制,Ⅲ类组合干重的遗传主要受恢复系控制.亚种间组合干物质累积特点与品种间组合有较大差异.1103S、珍汕97A及明恢63可作为改良干重性状的优良亲本.     

日本晴与5个优良恢复系的多态性标记筛选及遗传差异分析

遗传基因的分离需要供、受体亲本间较大的遗传差异.该文利用均匀分布于水稻12条染色体的429个SSR标记,分析了日本晴与5个自育优良恢复系之间的多态性标记及分布密度,进而评价它们间的遗传差异性.结果显示,日本晴与西恢18号、缙恢35、R225、R232和R250之间的多态性标记数分别为263,253,253,255和240个;多态率分别为61.31%,58.97%,58.97%,59.44%和55.94%;每个标记间的平均物理距离分别为1.59,1.61,1.62,1.62和1.72 Mb.每个SSR位点可检测到的等位基因数目为2~5个,平均每对SSR引物检测到2.35个等位基因.各亲本之间的遗传距离在0.121 7~0.896 7之间,日本晴与5个恢复系间的平均遗传距离为0.857 6.聚类分析也将日本晴与5个恢复系分为两大亚类,表明它们之间存在极大的遗传差异.这些材料和结果对水稻遗传基因的分离具有重要意义.     

水稻籽粒直链淀粉含量非破坏性活体测定方法研究

对533份杂交稻和常规稻材料的糙米和精米直链淀粉含量进行化学分析,并结合近红外透射光谱数据,采用改进偏最小二乘法（MPLS）分别建立糙米、精米的直链淀粉含量（AC）预测定标模型,并对其进行内部和外部验证.结果表明,杂交稻糙米及精米模型的定标相关系数（RSQ）分别为0.873和0.922,常规稻糙米及精米模型的RSQ则分别为0.924和0.939,定标标准偏差（SEC）分别为1.100,0.956,1.537,1.547;内部交叉验证预测值和真实值之间的RSQ分别为0.866,0.901,0.892和0.921,外部验证的RSQ分别为0.9506,0.9352,0.9116,0.9180,所建模型的相关性较高,预测值与真实值之间的误差小.常规稻模型可应用于大量育种材料快速、无损的早代筛选,杂交稻模型可用于新组合直链淀粉含量的快速鉴定,促进稻米品质改良,提高育种效率.     

籼型两系杂交稻产量主攻方向的研究

本文对１２例籼型两系杂交稻组合在５个播期条件下的播始天数，株高，草株草重，谷草比，单株有效穗，每穗着粒数，实粒数，结实率，千粒重不粒重等１０个性状进行相关及通径分析，结果表明，不仅结实率及谷草比与单株粒重的相关系数（正相关）较大，而且这２个性状对单株粒重的直接通径系数（为正值）也较大，说明现阶段提高结实率及选育强化优势籼型两系杂交稻的主攻方向，作者还对提高结实率的途径进行了讨论。     

不同类型水稻产量构成特点分析

本文对典型籼、偏籼、中间、偏粳和典型粳稻经济产量的构成特点进行了比较研究。结果表明,各类型水稻产量构成既有相似性又有差异性,各类单株生物产量与经济产量均表现较大正相关,各性状与经济产量的相关性不仅存在类型间差异,且有些性状还表现出相关性质的差异。各性状对经济产量的作用方式、大小、性质等也存在差异,作用于经济产量的途径:典型籼类以生物产量,千粒重为主、偏籼类以每穗粒数和着粒密度为主,中间型以有效穗、千粒重、着粒密度为主,偏粳型以收获指数、每穗总粒数、着粒密度为主,典型粳类则以收获指数为主。     

地膜栽培蚕豆品种试验初报

蚕豆是平塘县早春收获的一种肥、经兼用作物,种植中存在品种单一,病虫发生严重,产量较低．效益不高等诸多问题。为增加烟农收入。选好茬口作物。特从气候条件基本相似、蚕豆种植面积较多的云南产区引进品种进行本项试验．目的是选出3月底前成熟,生育期短．优质、丰产、抗病的品种,为烤烟前茬生产和大田生产用种选择提供依据。