水稻种子总RNA提取质量问题的探究

水稻种子总RNA提取在水稻分子遗传基础实验中起着非常重要的作用,然而,高质量水稻种子RNA的获取难度高,极大阻碍了cDNA文库构建、RNA-Seq和基因表达分析等相关研究工作的开展和深入。为了探讨水稻种子总RNA提取的相关影响因素,寻找合适的水稻种子总RNA提取方式,本研究通过比较Trizol法、GeneMark试剂盒法和艾德莱试剂盒法3种不同的提取方式、不同的耗材处理方法、研磨方式等不同因素改进水稻种子总RNA的提取效果。不同的检测结果显示,艾德莱多糖多酚提取试剂盒能够提取到28S、18S条带完整、降解少和纯度高的水稻种子总RNA;不同耗材处理方法中,蛋白酶K处理过的耗材提取的总RNA比另外两种方法处理过的耗材提取的总RNA降解更少,28S和18S条带更清晰和完整、总RNA质量最高、效果最好;而研磨方式上,液氮冷冻研磨法能够有效抑制RNA酶对RNA的降解。本研究对水稻种子RNA提取过程相关因素的分析和改进,为促进以水稻种子为研究对象的分子实验奠定了一定的技术基础。     

水稻重离子诱变早熟突变体M85S特征特性及配合力遗传力分析

为了利用水稻光温敏核不育系重离子诱变早熟突变体M85S的潜在育种价值,对水稻光温敏核不育系早熟突变体M85S的特征特性及其所配组的F_1代产量构成性状体现的配合力及遗传力进行分析。利用2个光温敏水稻不育系和8个恢复系按2×8不完全双列杂交(NCⅡ)设计配组,对亲本配合力及遗传力进行分析,结果表明,12个农艺性状及产量相关性状区组间差异不显著,组合间差异极显著,说明组合间存在真实的遗传差异,12个性状的遗传受基因加性效应和非加性效应的共同影响,遗传关系复杂。M85S播始历期一般配合力的相对效应值为负值(-2.40%),单株产量一般配合力的相对效应值为正(0.18%),表现为正效应。播始历期、有效穗数、一次枝梗数、穗长、千粒重和粒长的群体一般配合力方差占绝对高的比例,基因的遗传效应占主导作用;株高、总粒数、实粒数和单株产量的群体特殊配合力方差占绝对高的比例,环境效应占主导作用。12个性状的广义遗传力从大到小依次为:粒长播始历期千粒重总粒数穗长实粒数粒宽一次枝梗数有效穗数单株产量结实率株高。综合两个条件,在试验中所组配的16个杂交F_1代中,根据各性状的特殊配合力与一般配合力可知,M85S/创香5号与M85S/航恢1179两个组合较符合早熟与丰产的要求,可见M85S是水稻育种中具有较高应用价值的早熟种质资源,可从遗传上间接协调早熟与丰产矛盾。     

水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析

背景 耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。目的 利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。方法 以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。结果 种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。结论 种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提高候选基因的筛选效率。水稻耐淹成苗过程可能受到与逆境胁迫、光合作用相关基因的调控。     

空间诱变水稻品系抗稻瘟病遗传及微卫星多态性分析

 【目的】研究空间诱变水稻品系对稻瘟病的抗性遗传基础,分析其基因组的微卫星多态性。【方法】将3个空间诱变抗病品系H1、H2及H3与普感亲本丽江新团黑谷（LTH）杂交,采用稻瘟病代表性菌株鉴定其F1代和F2代群体,分析诱变品系的抗瘟性遗传基础;同时采用覆盖整个水稻基因组的225对微卫星引物分析诱变品系与原种对照,探讨诱变品系的基因组突变情况。【结果】3个诱变品系对两个代表性菌株的抗性均为显性,其中H1对菌株GD0193和GD3286的抗性均受主效单基因控制,H2和H3对菌株GD3286的抗性均受两对主效基因控制,H2对菌株GD0193的抗性表现出复杂的遗传基础,H3对菌株GD0193的抗性受主效单基因控制;3个诱变品系的微卫星多态性频率各不相同,在不同染色体的突变频率也不相同。【结论】空间诱变可使水稻产生抗病基因,抗病品系的基因组发生了不同程度的变异。     

基于全基因组测序构建水稻RIL群体遗传图谱

目的 以籼稻品种‘MDS’和‘R315’为亲本,构建一张高密度的遗传图谱,挖掘水稻Oryza sativa L.重要农艺性状相关基因并加快水稻品种选育。方法 对两亲本及其192个重组自交系(RILs)群体进行全基因组测序,筛选高质量单核苷酸多态性(SNPs),划分bin标记,针对每个连锁群使用JoinMap4.0对bin标记进行排序,用perl SVG模块绘制连锁图,并对标记在基因组和遗传图谱上的位置进行共线性分析。结果 两亲本间共筛选出221 494个高质量SNPs,构建了一张高密度遗传图谱,包含1 612个bin标记,总图距为1 327.82 cM,相邻标记间平均遗传图距为0.82 cM。共线性分析显示各连锁群上的大部分标记顺序与基因组保持一致,共线性较好,图谱质量高。结论 本研究构建的高密度遗传图谱质量较高,为后续功能基因的鉴定提供了基础。     

分子标记辅助选择培育抗稻瘟病恢复系R1198

通过有限回交、自交,并结合分子标记辅助选择,将广谱抗稻瘟病种质H4的一个主效抗病基因Pi46(t)转育到强恢复系广恢998中,从BC2F4代群体中选育到一个株叶型较好的单株,命名为R1198。分析结果表明,R1198比广恢998的抗谱明显拓宽,两者农艺性状大体接近,但仍存在一定的差异。     

水稻空间诱变育种抗稻瘟病研究进展

空间诱变育种抗病性研究正越来越受到重视,我国利用空间诱变育种技术,已选育出一些抗稻瘟病新品种和新抗源.文章对水稻空间诱变稻瘟病抗性变异特点及空间诱变抗稻瘟病育种成果,以及空间诱变稻瘟病抗性变异机理的研究进展进行了综述,并对水稻空间诱变育种抗稻瘟病的研究前景进行了展望.     

水稻光温敏核不育系航93S的选育

以特籼占13空间诱变的优质超大穗新品系M-93为供体亲本,以不育系中间材料S-25(来源于C815S/合丰占)为轮回亲本杂交,后连续回交3代和自交5代,最终于2015年育成航93S。该不育系具有不育起点温度较低、开花习性好、柱头外露率高、异交结实率高、穗大粒多、配合力强、抗寒性强及稻米品质较优等特性,2017年10月通过广东省技术鉴定。     

超级杂交稻‘五优1179’的选育及高产栽培技术

‘五优1179’是以不育系‘五丰A’为母本,优质抗病恢复系‘航恢1179’为父本组配选育而成的感温型三系杂交水稻新组合,具有穗大粒多,高产稳产,适应性广,抗稻瘟病,主要品质指标达到国家优质稻米标准等特点。介绍了‘五优1179’的选育过程、特征特性、生产表现及高产栽培技术。     

两系超级杂交稻新组合Y两优1173的选育与应用

Y两优1173是以光温敏核不育系Y58S与航天诱变及分子标记辅助选择相结合育成的恢复系航恢1173配组选育而成的两系杂交稻新组合。该组合具有穗大粒多、高产稳产、适应性广、抗稻瘟病等特点,2015年通过广东省品种审定,2017年被农业部确认为超级稻品种。