高产三系杂交水稻新组合旌优华占

旌优华占是四川省农业科学院水稻高粱研究所、广西万川种业有限公司、中国水稻研究所用优质三系不育系旌9A和强优恢复系华占配组育成的优质高产稳产籼型三系杂交水稻新组合,2017年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定.     

水稻早衰叶突变体PLS2的遗传分析与基因定位

叶片早衰引起叶绿素和其他大分子被降解,叶片光合能力降低。这个过程常伴随着活性氧(ROS)的积累,以及细胞中抗氧化酶(SOD、CAT和APX)活性的降低,衰老相关基因(SAG)表达量上调,最终导致整个植株过早成熟,产量降低。因此,研究水稻早衰遗传机制和基因功能对于水稻的遗传改良具有重要的作用和意义。PLS2是通过航天育种工程经空间辐射诱变得来的突变体,在孕穗期表现早衰。与野生型相比,PLS2的光合能力降低,株高变矮,节间和穗长缩短,分蘖数和有效分蘖数减少,穗粒数和结实率明显下降,千粒重降低,穗发育不良,灌浆不充分;叶片的CAT活性显著降低、H2O2积累、死亡细胞增加,叶绿体结构变差,叶绿体中淀粉和嗜锇颗粒增多。黑暗处理加速突变体叶片衰老,叶绿体超微结构球状化。利用PLS2/蜀恢527和PLS2/02428的隐性定位群体,将pls2定位在第3染色体标记RM14704(8 674 283 bp)与SL-I-5(8 758 394 bp)之间,物理距离84.11 kb,区间内包括14个基因,测序发现在LOC_Os03g15840第9个外显子第41位的C被替换为T,导致精氨酸(R)替换为半胱氨酸(C),LOC_Os3g15840编码水稻中的一个糖基转移酶(glycosyltransferases,GTs),可能是pls2的候选基因。为下一步调控基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

鄂西地区核桃嫁接育苗技术

经过13 a的研究探索,较好地解决了鄂西地区冬季气温低、生长期多雨的气候条件下核桃嫁接成活率低的问题.在核桃室外枝接技术上,采用核桃嵌合接、核桃双嵌接两种枝接新方法之一;把握好"砧木提前掘苗定植或假植防止伤流"、"砧木提前薄膜催芽使形成层活跃和接穗提前剪取低温贮藏使之处于休眠状态"、"嫁接后使用地膜和薄膜使嫁接体有好的愈合环境"影响成活的三大关键技术.在核桃芽接技术上,根据海拔的差异确定芽接时期,再根据芽接时期进行砧木和接穗的培育;嫁接时选择好芽接前后天气状况,用激素配方处理芽接砧木,用方块形芽接方法等芽接系列配套技术.     

水稻低氮胁迫下产量性状表现及相关QTL定位

以中优早8号×丰锦籼粳交组合衍生的水稻重组自交系的167个株系及其亲本为材料,在正常施氮和不施氮2种处理下对其每穗总粒数、穗长、单株有效穗、结实率、千粒重和单株产量6个产量相关性状进行比较分析和相关QTL定位,结果表明,在不施氮条件下每穗总粒数、穗长、单株有效穗和单株产量可作为水稻耐低氮材料的筛选指标;在2种氮处理下共定位到11个产量相关性状QTL,表型贡献率为3.84%~22.47%,其中2个QTL在2种氮水平下同时检测到。此外,还定位到2个氮肥农学利用效率QTL,表型贡献率分别为7.54%和6.67%。     

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。     

水稻空间诱变的遗传变异及突变体的AFLP分子标记

搭载“神舟三号”航天飞船的水稻纯合种子在返回地面后SP3代种子出现颖壳、茎杆和叶片的主脉变异为金黄色的突变体,其他性状无明显变异,经遗传分析,颜色变异属一对隐性基因控制的性状变异。同时利用AFLP分子标记的方法,对航天诱变的水稻突变体进行基因组对比分析,通过聚丙烯酰胺电泳寻找突变体(黄金1号)多态性DNA片段,经过一系列引物筛选,找到了5条多态性DNA条带,对开展突变体基因功能研究和杂交水稻聚合育种有十分重要的意义。     

优质稻的遗传育种与栽培研究进展

积极发展优质杂交稻，提高稻米品质是当前调整农业结构、增加农民收入、满足城乡人民生活需求的重大举措。长期以来, 杂交水稻的米质改良是水稻育种的难点和热点问题之一，水稻科技工作者在稻米品质方面作了大量的研究工作，并取得了一定进展。文章概括了优质稻在育种和栽培方面取得的进展，对稻米品质的遗传，优质品种的选育与育种方法，影响优质稻米的环境条件及栽培技术等几个方面进行了综述，并指出了存在的一些问题，为今后的优质稻研究提供有益的参考。     

基于抗病功能基因标记的中国三系杂交水稻骨干亲本遗传多样性研究

为探究实现水稻广谱持久抗性育种,以及水稻病害的有效防治,本研究利用文献中报道的与抗稻瘟病及白叶枯病相关的43个功能基因相关标记,研究了76个中国籼型(Oryza sativa ssp.indica)三系杂交水稻骨干亲本的遗传多样性。结果显示,36个标记具有多态性,多态性位点百分率(P)81.81%,共检测到87个等位基因位点;其中有效等位基因(Ne)61.96个,占71.22%,Nei’s遗传多样性指数(He)变幅为0.358~0.974,平均值0.629。76份材料间的遗传相似系数(Gs)变幅为0.341~0.925,平均值0.550。采用UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.624处分为保持系和恢复系两类。保持系和恢复系间的遗传分化系数(Fst)为0.158,呈高度遗传分化,Nei遗传距离(D)0.201。结果显示,功能基因相关标记具有较高的DNA多态性检测效率,用于类群划分和种质资源的多样性分析等方面更具准确性和可靠性;中国三系杂交稻骨干亲本在43个功能基因位点的亲缘关系较近,遗传基础狭窄,同源性较高。但保持系群和恢复群系间在这些功能基因位点的遗传差异较大,遗传分化程度较高。研究结果提示,所研究材料在DNA水平存在丰富的杂种优势利用空间,特别随着更多更细的功能基因位点的发掘,为水稻分子辅助抗性选育以及病害防治提供了有效的实现途径。     

STS标记检测非糯籼稻蜡质基因的效果研究

以82份非糯籼型杂交稻的亲本作为材料,用STS标记Wi10-1和Wi10-2检测其蜡质基因型,并测定其中65份材料的直链淀粉含量,研究STS标记的检测效果。结果表明:STS能准确检测供试材料的蜡质基因型;36份保持系/不育系中30%为WxbWxb,46份恢复系中60%为WxbWxb,16份早稻和早中熟恢复系仅25%为WxbWxb,30份迟熟恢复系中80%为WxbWxb;65份材料直链淀粉含量变幅为11.13%~28.49%,直链淀粉含量与STS标记的相关达1%显著水平(r=0.905);WxaWxa比WxbWxb材料直链淀粉含量平均高9.65个百分点,差异达1%显著水平;同一基因型的材料间直链淀粉含量仍有较大差异,在分子标记辅助选择的基础上,育种材料定选时还需结合直链淀粉含量的直接测定。