控制水稻穗形相关性状的QTL定位

穗是水稻产量的最终表达部位,穗部性状在产量构成因素中占有很重要的地位.该研究采用以粳稻Asominori为遗传背景、籼稻IR24为染色体片段供体的染色体片段置换系(Chromosome segment substitution lines,CSSLs)群体,于2007年和2008年对水稻穗部性状进行了相关分析及其数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的定位.结果表明:穗部性状与单株产量存在极显著的正相关,并检测到影响5个相关性状的33个QTL,分布在第1、第3、第4、第6和第8条等染色体上,贡献率介于5.35%与37.59%之间,其中两年同时检测到的稳定表达QTL10个,约占30.3%;在第1染色体RM493和RM5496标记附近、第4染色体RM317标记附近、第6染色体RM217标记附近和第8染色体RM331及RM502标记位置均检测到能同时控制穗部多个性状的QTL,可能是因为基因的多效性或基因的紧密连锁所致.在育种中利用与这些QTL连锁的分子标记进行辅助选择,将有助于多个性状的协同改良.     

大粒型水稻材料粒型性状的QTL定位

研究大粒型水稻材料对粒型相关基因的挖掘具有重要作用,同时也能为水稻超高产育种提供优质的种质资源。本研究以大粒型水稻材料lg1与9311杂交衍生的F2遗传分离群体为对象,分别采用2014年、2015年的粒型数据和2年的联合粒型数据,对控制其粒长、粒宽及粒厚的QTL进行初步定位。结果表明,3种情况下共定位到22个相关QTL,其中5个粒长QTL、9个粒宽QTL、8个粒厚QTL,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第8和第11号染色体上。3种情况下均检测到QTL的有3个,即粒长QTL q GL-2-1、粒宽QTL q GW-5-1和粒厚QTL q GT-5-1,3个QTL增效等位基因均来自于亲本lg1;此外,有7个QTL在2014年、2015年和2年的联合数据定位中均被检测到,12个QTL只在1年或2年的联合数据定位中被检测到。q GL-2-1、q GW-2-3和q GT-2-3处于同一标记区间RM5812~RM13174,推测可能受同一粒型基因控制,是新的粒型QTL位点。主效QTL q GL-1-2和q GW-11-1可能是新的控制粒型QTL位点,其余检测到的QTL所在的大部分标记区间已有粒型QTL被定位或克隆。本研究结果为大粒水稻lg1粒型基因的精细定位及克隆奠定了基础。     

不同年代大豆品种(系)根系生长动态的比较研究

不同年代大豆品种根干重积累动态可以用Logistic曲线方程进行模拟。在不同施肥水平下,根干重最大增长速率及出现的时间和平均增长速率有所不同。根干重最大增长速率出现的时间,中国当代品种、美国当代品种及中国20世纪20年代的品种间差异不显著,各品种间差异及施肥处理间差异也不显著。根干重最大增长速率,中国当代、美国当代及中国20世纪20年代的品种间差异不显著,各品种间差异也不显著,施肥处理间差异显著。平均增长速率,中国当代、美国当代及中国20年代的品种间差异显著,各品种间及施肥处理间差异也显著。不同施肥水平、不同生育时期,中国当代品种与美国当代品种根干重都比中国20年代品种大。     

82份籼粳稻骨干亲本抗稻瘟病基因的分子检测

北粳南移在江西省已推行11年,为进一步明确适合江西晚粳常规稻的稻瘟病抗性情况及粳渗籼骨干亲本的选择,本研究利用Pi37/Pi35/Pish、Pi5、Pi2、Pi9、Pia、Pi23、Pigm、Pi33/Pi42、Pi56、Pik/kg(t)/ks/kp/km/kh/43、Pikh共11个抗瘟基因的标记结合井冈山抗性谱的鉴定,对28份骨干粳稻和54份骨干籼稻进行分子标记与抗性分析。结果表明,粳稻中有1份携带其中的7个抗性基因,有5份携带6个抗性基因,有7份携带5个抗性基因,有12份携带4个抗性基因,有3份携带3个抗性基因,抗性频率最高的Pia为0.786,其次为Pikh和Pi9,频率均为0.643,Pigm和Pi37/Pish在这批粳稻材料中的抗性频率为0;籼稻中有8份携带其中的7个抗性基因,有10份携带6个抗性基因,有13份携带5个抗性基因,有17份携带4个抗性基因,有4份携带3个抗性基因,有2份携带2个抗性基因,抗性频率最高的Pi9为0.981,其次Pik/Pikh/Piks频率为0.833,Pigm、Pi37/Pish、Pikh、Pia、Pi5、Pi2、Pi23和Pi33/Pi42的频率分别为0.556、0.537、0.519、0.389、0.352、0.315、0.167和0.111,Pi56在这批籼稻材料中的抗性频率为0。明确这些材料抗瘟基因的分布,将为广谱持久抗性籼粳材料创制骨干亲本的选择与配组指明了方向。     

江西省稻瘟病生理小种致病力测定及1组水稻优质新种质的稻瘟病抗性表现及应用评估

对江西省主要稻瘟病生理小种的致病力进行了综合分析,同时对收集的26份水稻种质进行了稻瘟病抗性鉴定。结果显示:江西省稻瘟病生理小种分为ZA、ZB、ZC、ZD、ZF、ZG共6群25个生理小种类型,稻瘟病菌群体以中等致病力菌株为主;7个水稻抗瘟基因Pi-k(C)、Pi-k、Pi-9(t)、Pi-z~5、Pi-1(1)、Pi-kp(C)和Pi-kp具有较高的抗性频率,均超过60%;26个种质对叶瘟都具有较好的抗性,但是对穗颈瘟都表现为感病,只有5个品种表现为中感;在13个产量较高且稻米外观品质较好的品种中,只有繁1405及繁1409的米质达到国家标准一级。     

直链淀粉含量适中籼稻品种间的食味品质差异分析

为研究适中直链淀粉含量品种间的食味品质差异,对24份直链淀粉含量达到农业部一级优质食用稻米标准的籼稻品种进行了分析。结果表明:长宽比、胶稠度、碱消值、崩解值与食味品质达到了极显著正相关水平,粒宽、垩白率、消减值、回复值、蛋白质含量与食味值达到了极显著负相关水平。食味品质较好的品种粒宽、垩白率、垩白度、回复值和消减值应较小,蛋白质含量较低,长宽比、胶稠度、崩解值较大。通径分析表明,长宽比、胶稠度、碱消值对食味品质具有较大的直接作用。本研究结果可为今后完善稻米品质评价指标及稻米食味品质改良提供理论依据。     

一种精确鉴定和评估水稻芽期耐冷性的方法

水稻芽期耐冷性是影响水稻稻芽生长发育的重要因素,是水稻生产不可忽视的重要性状之一。针对原有的水稻芽期耐冷性鉴定及评估方法中的不足之处,设计了芽期耐冷性新的鉴定及评估方法,并利用23个不同类型的早稻品种比较了两种不同鉴定及评估方法的精确性,试验结果显示:新的鉴定及评估方法由于加大了试验样本数量并完善了评价标准,因此大大提高了试验的精确度;此外,由于采用了连续性数值来标定耐冷性,新方法可以对不同的试验样本间进行耐冷性相互比较,避免了将大量的基因型泛归于同一组。在鉴定大量水稻种质资源的芽期耐冷性时,新的鉴定及评估方法将提供更高的精确度及选择性。     

苗期低温对早稻品种产量相关性状的影响

通过田间试验研究了苗期低温对23个早稻品种农艺性状及产量性状的影响。结果显示:苗期低温对水稻苗期株高影响较大,对少数品种的秧苗叶色有影响,对水稻单株有效穗数的影响也较大,但对后期的株高、生育历期、穗粒数、结实率及千粒重均没有明显的影响。     

中美不同年代大豆品种农艺性状的比较

选用地理纬度相似的中国辽宁省、美国俄亥俄州新近育成的大豆品种,分别和中国辽宁省20世纪20年代老品种进行了农艺性状的比较研究。结果表明:中美大豆品种主要农艺性状遗传改进的共有趋势是主茎荚数、单株荚数、3粒和4粒荚率、单株粒数、单株粒重、百粒重、粒茎比、收获指数明显增加。株高、主茎节数、节间长度和分枝数显著降低。美国新品种的单株荚数、单株粒数和粒茎比的增加幅度明显高于同期的中国新品种。而中国新品种的百粒重显著高于美国新品种。施肥水平对不同年代大豆品种主要农艺性状也有一定影响,且美国新品种在高肥条件下比中国新品种表现出更高的增产潜力。     

我国华北地区粳稻品种抽穗期遗传分析

 设置长、短日照和高、低温共4种环境,分析了我国华北地区14份主栽粳稻品种的抽穗期光、温敏感性及基本营养性。结果表明,华北地区多数粳稻品种表现出感光性,但感光性大都偏弱,抽穗期长短与品种的感光性呈显著线性相关。此外,大多数品种对温度也比较敏感。并利用一套抽穗期主基因近等基因系对这些品种抽穗期基因型进行了分析。结果表明,所有华北地区粳稻品种都携带主效感光基因E1,而在Se 1位点,有11个品种为非感光的Se 1e,同时,有13个品种都携带早熟基因Ef 1,另外,有9个品种还携带具有一定感光抑制效应的hd2。这些结果从基因型角度揭示了华北地区粳稻品种具有一定的感光性和较短的基本营养生长期的原因,为华北地区选育适宜抽穗期的粳稻品种提供了依据。