回交高代选择导入系的纹枯病抗性与抗旱性的遗传重叠研究

利用来自抗旱性较好的供体亲本（BG300和BG304）、具有两种遗传背景（IR64和特青）的水稻高代回交（BC2）抗旱选择导入系，通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性，考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现比较发现，具有特青背景的抗旱选择导入系倾向于纹枯病抗性的降低，而IR64背景的抗旱选择导入系则倾向于纹枯病抗性的增强。基于基因型与表型的方差分析共鉴定到6个与纹枯病抗性相关的位点，其中QSbr6在不同供体和背景的两个群体中分别检测到，而QSbr10则在同一供体的两个遗传背景下均检测到；有3个位点（QSbr6、QSbr8和QSbr10）与同一群体中检测到的抗旱性位点位置相近，很可能是两种抗性重叠的遗传基础。尽管方差分析的方法在选择导入系的非选择目标性状相关位点的鉴定中存在相当程度的偏低估计，本研究所检测到的纹枯病抗性位点，特别是那些与抗旱性重叠位点的分子标记以及相关的抗性株系仍将为进一步的水稻纹枯病抗性和抗旱性的多抗性育种和深入的遗传重叠研究提供有用的信息和材料。     

水稻谷蛋白突变体的研究现状与展望

 水稻 (OryzasativaL .)是基因组研究的模式植物。随着培育功能性专用品种日渐成为水稻育种的重要目标 ,作为研究真核生物基因表达调控理想材料的谷蛋白突变体也为功能性专用水稻品种的选育提供了优良的遗传资源。利用低谷蛋白突变体可以培育肾脏病和糖尿病患者专用的低谷蛋白水稻品种。笔者在概述水稻谷蛋白突变体的主要类型及其突变的遗传规律的基础上 ,结合其它作物中的成功范例着重介绍了低谷蛋白突变体的研究现状 ,探讨了后基因组学时代适用于功能性育种的水稻谷蛋白突变体的相关研究方向。     

筛选水稻贮藏蛋白突变体的方法研究

根据水稻种子及其贮藏蛋白特性 ,结合普通实验室条件 ,对分离水稻种子全蛋白及其各蛋白组分的方法进行改进 ,建立了筛选水稻种子贮藏蛋白突变体的新方法。讨论了抽提水稻种子全蛋白时试剂加入的最佳方式以及各蛋白组分分级分离时的最佳条件。新方法简便易行 ,快速高效 ,重复性好。将该法用于种子资源库筛选 ,得到了较满意的结果。     

影响水稻株高和剑叶宽主效QTL对人工选择的响应

 利用粳稻Lemont导入籼稻特青背景构建的高代回交导入系和重组自交系群体，在北京和海南两地检测影响株高和剑叶宽的稳定表达的主效QTL，分析这些主效QTL在导入系和重组自交系群体的不同选择强度（5%、10%和20%）的极端群体中的等位基因偏离，研究不同性状的主效QTL对不同选择强度的响应及不同遗传结构群体对主效QTL人工选择响应的影响。结果表明，导入系的选择群体中所有主效QTL等位基因的偏离方向都使得供体等位基因频率增加，等位基因产生偏离的性状选择方向及供体等位基因的偏离方向与基因的加性效应方向完全一致，而重组自交系的选择群体中主效QTL等位基因的偏离既有供体等位基因增加的，也有等位基因降低的，两种群体中不同性状的主效QTL等位基因偏离与选择强度密切相关。通过比较不同群体结构的主效QTL定位及对选择响应的异同，发现一些假阳性QTL和在随机作图群体中漏检的QTL，强调作图群体QTL定位结果验证的重要性。鉴于不同群体、不同性状和不同主效QTL的选择响应特点，对不同主效QTL在基于常规表型选择和分子标记辅助选择回交育种中的利用价值及注意事项进行了探讨。     

遗传搭车与方差分析在水稻定向选择群体的抗旱性位点分析中的初步应用

水稻抗旱性属于复杂性状，近年的遗传研究日益关注胁迫下的产量相关位点。选用来自同一抗旱性较好的供体亲本（BG300），具有两种遗传背景（IR64和特青）和两种选择条件（低地和旱地）的4个水稻高代回交（BC₂）抗旱性定向选择导入系群体。通过SSR分子标记，检测群体中供体等位基因的导入频率，分析了选择条件和遗传背景对供体等位基因导入频率的影响。在此基础上，利用基于遗传搭车原理的卡方检验对等位基因导入频率的偏离进行检测，同时结合表型-基因型方差分析（ANOVA）的方法，对上述群体进行了和抗旱性相关位点的QTL分析。共检测到显著位点24个，其中卡方检验发现20个，方差分析检测到8个。有4个被这两种方法都检测到，很可能是与胁迫下的产量直接相关的位点。同时也对非胁迫下的产量位点进行了检测，发现上述抗旱性位点与非胁迫下产量的关系不大。还就选择条件和遗传背景的效应等对目标性状QTL定位的影响进行了讨论。研究结果将为进一步的水稻抗旱性分子育种研究提供有用的信息和材料。     

利用双向导入系剖析水稻源、库相关性状的QTL

以我国高产籼稻特青和美国优质粳稻Lemont为亲本培育的双向回交导入系为材料,采用单核苷酸多态性标记定位源相关性状(剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、叶干重和比叶重)和库相关性状(穗总粒数、千粒重和穗实粒重)的QTL.特青剑叶长、穗总粒数和穗实粒重显著大于Lemont,剑叶宽则显著小于Lemont.双向导入系群体检测到影响源、库相关性状的QTL 62个,平均每个QTL解释群体表型变异的9.0％,变幅为3.0％ ～27.9％.Lemont背景导入系在第2、3、4、6、9和11等6个染色体的区段同时定位到影响源、库相关性状QTL 17个,占Lemont背景导入系定位QTL总数的50％.特青背景导入系在第1、3、4、8和12等5个染色体区段同时定位到影响源、库相关性状的QTL 13个,占特青背景导入系定位QTL总数的28.3％.Lemont背景下绝大多数位点导入特青等位基因均增加性状值,而特青背景绝大多数位点导入Lemont等位基因都减小性状值.两个背景共同检测到影响源、库相关性状的QTL有18个,占定位到62个QTL的29.0％,表明源、库相关性状QTL定位存在明显的遗传背景效应.发现第3染色体影响剑叶长、剑叶面积、叶片干重、每穗总粒数和穗实粒重的35576704 ～36341768区间和第4染色体影响比叶重、穗总粒数和穗实粒重的4560663 ～13503095区间,在以往不同群体中均被检测到,是影响水稻源、库相关性状的重要染色体区域,对标记辅助选择培育源、库协调的超高产水稻品种具有重要的应用价值.     

利用双向回交导入系定位水稻苗期耐亚铁毒和锌毒的QTL

铁和锌是水稻生长必需的微量元素,也是重金属污染元素。在低洼或酸性土壤中,水稻容易遭受亚铁和锌毒害,抑制水稻生长,造成生物量和产量下降。为探讨水稻苗期耐亚铁毒、锌毒的遗传机制,利用优质粳稻品种Lemont和高产籼稻品种特青为亲本构建的高代双向回交导入系和308个在染色体上均匀分布的SNP标记剖析耐亚铁毒、锌毒相关的QTL。从双向导入系共检测到42个影响耐亚铁毒、锌毒相关性状如苗高、苗干重、根干重以及胁迫与对照相对值的QTL,多数位点增强亚铁毒、锌毒抗性的有利等位基因来自Lemont。其中同时在2个背景下表达的QTL有4个,占定位QTL总数的9.52%,说明大多数QTL的表达具有明显的遗传背景效应。同一遗传背景下同时影响耐亚铁毒和锌毒的QTL有9个,其中QSdw5在2个背景中均被检测到,其效应大小和方向一致,说明水稻苗期耐亚铁毒、锌毒之间存在遗传重叠位点。因此,通过分子标记辅助选择从Lemont中导入或聚合有利的遗传重叠区域,可以提高特青对亚铁毒、锌毒的抗性水平。     

水稻种胚脂氧合酶-3和耐贮性关系的研究现状与策略

 稻谷贮藏期间脂质的降解是导致其品质下降并产生令人不快气味的主要原因之一。已经发现 ,约占水稻种胚LOX总活性 80 %～ 90 %的脂氧合酶 3(LOX 3)是脂质降解并导致产生令人不快气味的主要关键酶 ,缺失体 (DawDam)的研究还表明 ,其活性缺失可以降低贮藏期间稻谷不饱和脂肪酸的过氧化水平 ,减少包括己醛、戊醛和戊醇等令人不快的陈化气味的累积 ;遗传分析的研究则证实LOX 3的缺失由单隐性基因控制。另一方面 ,从酶学特性来看 ,种胚LOX 3与已纯化的水稻叶片LOX和克隆的 3种水稻叶片Lox的编码蛋白是明显相异的。今后需进一步加强水稻种胚LOX 3缺失对耐贮性影响的研究 ;同时由于仍未克隆到编码稻谷种胚LOX 3的基因 ,更不太清楚其缺失的分子机理 ,而诸如大豆和豌豆等其它粮食作物种子中脂氧合酶缺失的表型则涉及结构基因中编码序列的单碱基颠换以及启动子区域的替代、插入和删除等 ,因此有必要克隆控制水稻种胚LOX 3缺失的隐性基因和相应的显性基因 ,阐明它们基因表达和调控的机制差异 ;最后进一步提出耐贮藏水稻新品种选育的理论和实践概念。     

水稻抽穗期QTL与环境互作分析

本文利用由98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系(backcross inbred lines, BILs)作图群体(BC1F9)和混合线性模型的QTL定位方法, 联合分析南京、合肥和海南3个不同地点的水稻抽穗期QTL及QTL与环境互作. 检测到8个抽穗期QTL, 分别位于第1、 2、 3、 4、 6、 7、 8染色体上, 其中, 第3染色体上有2个QTL     

优质富硒水稻新品种中广 122 的选育

中广 122 是广西壮族自治区农业科学院水稻研究所与中国农业科学院作物科学研究所共同育成的优质富硒常规籼稻新品种,具有株型集散适中、剑叶直立、高产稳产、综合抗性优良、硒富集能力强等特点。稻米品质主要指标达到 NY/T 593—2013《食用稻品种品质》优质一级标准。2021 年通过广西农作物品种审定委员会审定（桂审稻 2021175 号）。