关于水稻穗芽的生理学研究

利用重组自交系籼稻中-156/谷梅2号304份株系为材料，在田间条件下营造高温、高湿的小气候，以“穗穗芽率”及“粒穗芽率”为指标，筛选易发生穗芽与不易发生穗芽的极端材料，比较研究重组自交系亲本与各供试株系籽粒在穗芽发生期间的生理差异。结果表明，该重组自交系母本谷梅2号比父本中-156易穗芽，在正常成熟过程中籽粒内源GA₁含量水平高于中-156，ABA含量水平低于中-156；谷梅2号籽粒淀粉酶活性也高于中-156。花后15 d至完熟的籽粒灌浆期如遇高温、高湿条件，谷梅2号及易穗芽的株系籽粒内源GA1随雨日渐增，增幅高于中-156及不易穗芽的株系，同时其淀粉酶活性回升，在正常成熟过程中花后15 d后籽粒中淀粉酶活性与日渐降，但其幅度远高于父本中-156及不易穗芽的株系，这种变化可能是易穗芽的亲本与株系对高温、高湿敏感诱发穗上发芽的主要生理基础。     

关于超级稻品种培育的资源和基因利用问题

 超级稻育种是矮化育种和杂种优势利用的深化,其本质是资源或基因及基因与环境互作的综合利用。为给超级稻育种提供思路,回顾和分析了超级稻育种中的资源及基因综合利用现状,包括籼粳基因渐渗及利用、栽培稻产量QTL累加及利用、野生稻产量及抗病基因发掘及利用、株型和根系相关基因的发掘及遗传改良等。指出由于真正能用于超级稻育种的有利基因及连锁标记还不多,水稻基因研究成果还不足以支撑超级稻分子育种,目前的超级稻育种仍以常规杂交技术和资源的综合利用为主。需要进一步发掘高产、优质、抗病虫、抗逆基因,常规育种技术与分子育种技术相结合,培育广适性或绿色超级稻。     

水稻苗期盐胁迫下叶绿素荧光参数的QTL分析

 应用247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其相应的含250个分子标记的高密度分子遗传图谱,通过复合区间作图法,对苗期水培和盐胁迫条件下水稻叶片叶绿素荧光参数进行了数量性状座位（QTL）分析。检测到控制水稻叶片叶绿素荧光参数（Fo、Fm和ΦPSⅡ）的7个主效应QTL,分布在水稻的第1、4、5和11染色体上,贡献率为598%～10.74%。其中,控制水培条件下Fm的QTL与控制盐胁迫下Fo的QTL均位于第5染色体的CDO82-RG413标记区间,说明此区间的QTL具有多效性,可同时影响Fm、Fo两个叶绿素荧光参数。     

协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体产量性状QTL分析

两年同地种植协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F5群体的202个株系,利用含149个DNA标记的连锁图谱,检测到23个产量性状QTLs,包括每株穗数2个、每穗实粒数4个、每穗总粒数6个、结实率5个、千粒重4个和单株产量2个;有9个QTLs的增效等位基因来自东乡野生稻,包括每株穗数2个、每穗实粒数1个、每穗总粒数5个和千粒重1个,其中6个与前人应用野栽群体检测到的产量性状QTLs位于相似区间。这23个QTLs分布于除第11染色体外的所有水稻染色体中,其中18个形成8个QTL簇,含增效等位基因来自野生稻的2个、来自协青早B的4个,以及效应方向发生变化的2个。这些结果为东乡野生稻增产等位基因的发掘提供了基础。     

水稻株高QTL及其与产量性状和抽穗期关系的研究进展

株高是一个与水稻品种丰产潜力密切相关的重要性状。主效半矮秆基因背景下的水稻株高变异,一般表现为受多基因控制的数量性状。最近的研究表明,已定位的株高QTL分布于水稻的所有12条染色体,其中4个QTL已克隆。克隆研究和QTL初定位结果表明,株高QTL往往存在对产量性状和（或）抽穗期的多效作用,可利用于提高水稻产量潜力。     

水稻幼苗耐Al3+胁迫的QTL定位分析

用珍汕97B/密阳46构建RIL群体及其遗传图谱,对其种子采用纸培法育苗和培养,并设2个Al³⁺浓度（20 mg/L和30 mg/L）胁迫处理,以处理20 d后的幼苗相对根长（%）和相对苗高（%）为耐Al3+胁迫指标,用于QTL定位分析。结果表明,以相对根长为指标,检测到2个耐Al³⁺胁迫的主效应QTL,即qRAC(r)2和qRAC(r)11,其中qRAC(r)2在2个胁迫处理下均被检测到,有效基因来自于珍汕97B,贡献率较大（12.92%和16.15%）,表现出较强的耐Al³⁺胁迫功能。以相对苗高为指标,还检测到qRAC(s)11-2（20 mg/L Al³⁺）和qRAC(s)11-1（30 mg/L Al³⁺）2个主效应QTL,它们均位于第11染色体。耐Al³⁺胁迫的QTL上位性分析还表明,总的QTL上位性互作效应比主效应QTL的作用更大,且显示出相当的复杂性,在不同胁迫浓度下,基因间可以通过不同的互作方式,表现出对高Al³⁺胁迫的耐性。以相对根长为指标,检测到8对上位性互作,涉及1、2、3、5、6、10等6条染色体的15个QTL位点;以相对苗高为指标,共检测到6对上位性互作,涉及第1、2、3、5、6、7、8、9、12等9条染色体;且几乎所有互作均发生在背景因子的QTL位点间。     

中国主栽水稻品种微卫星标记数据库的初步构建

以前期筛选的微卫星标记为基础,并在4个染色体上增加新标记,进一步检测了63个主栽常规稻品种和杂交稻亲本,推荐了24个微卫星标记（每条染色体2个）作为水稻品种鉴别的标记;除了63个常规稻品种和杂交稻亲本外,这24个标记还应用于检测41个主栽杂交稻组合,并确定了各个标记在试验材料中检测到的等位基因类型。通过杂交稻组合与其亲本的标记匹配性检验,确认了杂交稻母本的高真实性,提高了恢复系数据的可靠性,剔除了1个假杂交稻,建立了103个水稻材料×24个标记的主栽水稻品种微卫星标记数据库,并分析了数据库中各个标记、各组材料的多态性表现。此外,还讨论了材料真实性和典型性对数据库构建的影响,提出了水稻品种间差异判别标准的建议及其应用风险和解决途径。     

水稻稻瘟病菌胁迫应答cDNA片段的表达及定位

以抗稻瘟病品系G205为材料,应用cDNA微阵列分别获得了一个受稻瘟病菌诱导的含NBS LRR的cDNA克隆（暂命名为RIM1, rice induced by Magnaporthe grisea）和一个受稻瘟病菌抑制的编码腈水解酶（Nitrilase）的cDNA克隆（暂命名为NIT）,并通过Northern得到证实。RFLP分析将RIM1和NIT分别定位于水稻第2和第3染色体上,它们均位于控制水稻稻瘟病部分抗性QTL区间。     

水稻抗白背飞虱新基因Wbph6(t)的定位初报

应用由90个株系组成的TN1/鬼衣谷F3群体,分析了水稻抗白背飞虱新基因Wbph6 (t)与DNA标记的连锁关系。应用隐性极端群体法,将[WTBX][STBX]Wbph6[WTBZ][STBZ](t)定位于第11染色体短臂,与SSLP 标记RM167的遗传距离为21.2 cM。     

与水稻耐逆性相关的叶片丙二醛含量的QTL分析

丙二醛（MDA)是膜脂过氧化的终产物,其含量可用来反映植物对逆境条件的反应强弱。利用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系（RIL）群体及其分子标记连锁图谱,检测了控制水稻丙二醛（MDA）含量的数量性状基因座位（QTL）。所测性状在RIL群体中出现超亲分离。在第1染色体的RG532-RG811和RG381-RG236标记区间,共检测到2个控制水稻叶片MDA含量的QTL,加性效应分别来自母本珍汕97B和父本密阳46,贡献率分别为4.33%和462%。