高秆隐性杂交稻研究进展

“水稻ｅｕｉ基因的新发现，长穗颈不育系选育和高秆隐性杂交稻育种技术体系建立”研究项目于１９９９年９月在福建农业大学通过技术鉴定。该育种技术直接从保持系（Ｂ）、光温敏核不育系（Ｓ）和恢复系（Ｒ）诱变获得长穗颈基因（ｅｕｉ）突变体的技术路线，避免传统回交转育方法导致基因分离与重组，育成长穗颈不育系（ｅＡ、ｅＳ）和高秆隐性恢复系（ｅＲ），组配出带有ｅｕｉ基因的高秆隐性杂交稻（ｅ－杂交稻）。这一新的杂交稻育种技术体系从遗传上根本性缓解或完全解除不育系包穗的遗传缺陷，并把ｅｕｉ基因这一调控水稻内源激素、左…     

e型杂交水稻研究现状与前景

e型杂交水稻是高秆隐性杂交水稻的简称。20多年来,世界各国科学家关注并致力于水稻高秆隐性（eui）基因的发现、研究与利用。现在将最近几年所取得实质性的明显进展与前景做一概述。     

水稻隐性长节间与半矮生基因等位关系的遗传分析

以隐性高秆与正常高秆及互不等位的半矮秆杂交及后代测交表明,隐性高秆由隐性的长节间基因ｅｕｉ所决定,除了ｅｕｉ基因之外,隐性高秆还有半矮生基因ｓｄ－１,基因型为ｅｕｉｅｕｉｓｄ－１ｓｄ－１,正常高秆为ＥｕｉＥｕｉＳｄ－１Ｓｄ－１,ｅｕｉ与ｓｄ－１相互独立。隐性高秆和具有ｓｄ－１基因的半矮秆杂交,Ｆ２表现为ｅｕｉ基因的分离,分离比为１高秆∶３半矮,与正常高秆杂交表现为ｅｕｉ和ｓｄ－１两对基因的分离,分离比为１３高秆∶３半矮。讨论了长节间基因在杂交水稻育种中的利用途径。     

一个新的水稻隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位

 【目的】寻找新的水稻隐性高秆基因,为解决水稻不育系的包颈现象及增加恢复系的株高提供重要的遗传资源。【方法】在田间试验时发现一株高秆突变体,经过连续3代的自交和选择后,获得稳定遗传的高秆突变体。突变体的株高比野生型中花11平均增加72.3%。将带有高秆基因的杂合体自交,分析F2代株高的遗传行为,结果表明高秆性状由一对隐性基因控制。分别配制突变体、野生型与培矮64之间的杂交种及其自交F2分离群体,在突变体配制的分离群体中鉴定出72株极端高秆突变体,株高明显高于对照群体中的最高植株高度。【结果】利用均匀分布于水稻12条染色体上的147对多态性分子标记,分析这些标记位点在极端高秆突变体群体中的分离特征,结果证明高秆基因位于水稻第3染色体。进一步发展了4个InDel标记,确定高秆基因位于RM168与M127.1-3-3标记之间,物理距离为713 kb。【结论】该基因是一个新的隐性高秆基因,暂命名为lc3。     

籼型矮秆陆稻株高遗传研究

对云南陆稻矮秆×高秆和矮秆×矮秆的株高遗传研究表明，高秆对矮秆均为部分显性，ＩＲ３０７１６—Ｂ—１—８—１—２的矮生性为两对互补隐性主基因控制。其中，１对复等位且显性于ｓｄ—１，暂定为ｓｄ—１＿（ｘ１）。ＣＩＣＡ６为１对隐性主基因控制，可能等位于ｓｄ—１：ＣＩＣＡ９，Ｔ＿（ｏｓ）４０２０，旱谷—２为微效多基因控制，且均具有较强的基因互作。矮化效果，除ＩＲ３０７１６—Ｂ—１—日—１—２外均较好，且遗传力在８５％以上，基因型、表型变异系数很接近，矮化作用能稳定遗传，早代选择效果较好。籼型陆稻矮生基因较水稻丰富、复杂，若将陆稻矮生基因导入水稻，有可能解决水稻株高遗传的单一性和脆弱性。     

水稻隐性长节间与半矮生基因等位关系的遗传分析

以隐性高秆与正常高秆及互不等位的半矮秆杂交及后代测交表明,隐性高秆由隐性的长节间基因ｅｕｉ所决定,除了ｅｕｉ基因之外,隐性高秆还有半矮生基因ｓｄ－１,基因型为ｅｕｉｅｕｉｓｄ－１ｓｄ－１,正常高秆为ＥｕｉＥｕｉＳｄ－１Ｓｄ－１,ｅｕｉ与ｓｄ－１相互独立。     

水稻含eui基因的半矮秆突变体02428ha 株高遗传分析

02428ha系从隐性高秆水稻02428h中发现的半矮秆迟熟突变体。用02428ha分别与隐性高秆材料02428h和半矮秆材料02428杂交,对其F1和F2世代株高进行遗传分析,结果表明,02428ha的株高是由3对基因控制,除eui基因和sd1-基因外,还含有另外1对半矮秆基因,暂命名为sd-h(t)。该文还讨论了02428ha潜在的育种价值。     

一种籼稻新矮源的分离和遗传鉴定

目前生产上推广的半矮生性籼稻品种,均受隐性主基因sd-1控制。为寻找新的矮源,将矮秆籼稻双矮与高秆籼稻品种南京6号杂交,F#-2代中分离出高秆、半矮秆和矮秆（双矮型）三类植株,比例为9∶6∶1,表明双矮的矮秆性状受两个不等位的隐性主基因控制。通过以携有主基因sd-1的半矮秆水稻品种南京11号与F#-2代中的半矮秆个体成对测交和自交分离,获得了一种新的矮秆主基因单独控制的半矮秆系新桂矮。该基因被定名为sd-g。从系谱分析,sd-g渊源于华南晚籼品种桂阳矮1号。sd-g的发现,说明半矮秆籼稻的矮秆基因位点至少有两个,常见半矮秆品种南京11号的基因型可定为sd-1 sd-1 Sd-g Sd-g,高秆品种南京6号为Sd-1 Sd-1 Sd-g Sd-g,新桂矮为Sd-1 Sd-1 sd-g sd-g,双矮为sd-1 sd-1 sd-g sd-g。     

具有隐性高秆基因的矮秆迟熟突变体"02428ha"的遗传分析

"02428ha"是从隐性高秆水稻"02428h"中发现的1个矮秆迟熟突变体。其抽穗期比02428h迟32d左右,株高降低60cm左右。遗传分析表明,02428ha矮秆性状的遗传涉及2对基因,而迟熟感光性则受1对显性基因控制。     

高秆隐性水稻Grlc株高的遗传研究

用高秆隐性籼稻Grlc与4个矮籼、粳亲本杂亲,运用正反交6个群体组配设计,分析Grlc株高在各世代的遗传表现,结果:(1)籼籼、籼粳交F_1株高均低于中亲、近于矮亲值,表现矮秆,Grcl高秆性状呈负向优势,完全隐性;(2)广义遗传力显著但狭义遗传力估计值均不显著;(3)Galc/南京_(11)株高表现受一对隐性主效基因控制,存在极显著的加性、显性、显性×显性效应,胞质负效应不显著;(4)Grlc/02428、香雪粳、D_1株高表现受一对或二对以上隐性主效基因控制,并受微效多基因或修饰基因的影响,存在极显著的加性—显性—上位性、加性—上位性和加性效应,Grlc/香雪粳存在极显著的胞质负效应。上述结果,从遗传理论上展示选育高秆隐性恢复系、进一步提高杂交水稻制种产量,克服籼粳交F_1倒伏问题是可能的。     

e型杂交水稻晚籼组合eK优4480的选育

eK优4480系采用赣州农科所育成的高秆隐性（eui基因）籼型长穗颈不育系K17eA与从广东省农科院引进的R4480杂交选育而成。表现高产稳产、抗病性强、米质优，具有较广泛的适应性，已分别通过广西和江西农作物品种审定委员会审定。     

水稻不同矮生基因品种对赤霉素反应的研究

在水稻苗期和园秆拔节期，用不同浓度的赤霉素（ＧＡ３）溶液，处理ｓｄ－１和４个非ｓｄ－１基因矮生和半矮生水稻品种，结果表明，４个矮生和半矮生品种株高对赤霉素反应和ｓｄ－１基因品种一样，都为敏感。其中只有ｓｄ－ｓ（ｔ）基因的雪河矮早，苗期在低浓度（１０ｐｐｍ）条件下不敏感，浓度≥２０ｐｐｍ条件下表现敏感。成株期在１００ｐｐｍ浓度下，有的年份敏感，有的年份不敏感。说明目前国内外采用以水稻株高对赤霉素反应     

半矮秆水稻内源GA与IAA和ABA的含量

测定了遗传背景基本一致的水稻植株内源GA类物质、IAA和ABA的含量.发现我国的sd,基因矮秆水稻内源GA类物质的含量并不低.高秆和带有sd_s基因的矮秆植株的GA类物质含量高于带sd_l基因的矮秆类型.供试的矮秆类型的IAA含量显著低于高秆类型,而ABA含量则有高于高秆的趋势,表明水稻的矮生性并非都是由于体内缺少GA,而低含量的IAA是水稻矮化的决定因素.糯质基因wx对3种内源激素无关.     

e型杂交水稻育种与利用研究进展

水稻高杆隐性基因-eui基因由美国学者J.N.Rutger在1981年发现，介绍了通过将eui基因导入水稻恢复系和不育系的途径来提高杂交水稻制种产量的设想与实践，以及杨仁通过直接辐射诱变方法育成高杆隐性（e型）恢复系和e型不育系的研究成果；综述了我国在水稻长穗颈不育系的选育、e型杂交水稻组合的选育及其制种等方面的研究进展，提出了今后e型杂交水稻的研究方向。     

水稻敏感性、矮生性调控机理研究连报(Ⅰ)──携不同矮秆基因水稻的幼苗对GA_3、ABA、IAA的敏感性反应

以高秆水稻品种百叶籼（对照）及含不同矮秆基因的水稻半矮秆品种为材料，研究了其幼苗对GA3、ABA、IAA的反应。结果显示，携有sd－1sd－1矮秆基因的水稻幼苗对GA3的敏感性强于携有sd－gsd－g矮秆基因的材料；对ABA的敏感性无明显差异。携有sd－1sd－1sd－gsd－g矮秆基因的双矮对ABA、IAA的敏感性均较弱，在控制苗高对GA3的敏感性方面，sd－g对sd－1可能具上位作用。     

龙特甫A变异株类型及其影响原因

不育系龙特甫变异株有四种类型，矮秆密穗型（Ａｒ）、高秆型（ＡＲ）、半育变异型（Ａｆ）和迟熟高秆型（ｆＲ）。抽穗前温度影响其育性的作用最大，ｒ微效恢复基因的存在也是影响育性的因素。     

高粱数量性状的遗传研究Ⅱ．节间长度的基因效应分析

高粱数量性状的遗传研究Ⅱ．节间长度的基因效应分析高士杰，李伟（吉林省农科院作物所，公主岭１３６１００）在第Ⅰ报中报道了秆高等性状的各类基因效应分析结果，并认为秆高的遗传控制中显性效应是重要的。茎秆高度取决于节数和节间长度。本文对秆高进一步分解，研究各...     

水稻矮秆基因对GA3敏感性的酶学基础

以高秆水稻品种有百叶籼（对照）、含不同矮秆基因的水稻品种广场矮、新桂矮、双矮为材料，研究其对ＧＡ３不同敏感性的酶学基础。结果表明，携有ｓｄ－１ ｓｄ－１矮秆基因的水稻幼苗对ＧＡ３的敏感性强于携有ｓｄ－ｇ ｓｄ－ｇ矮秆基因的品种，供试品种对２０ｍｇ／ｋｇ ＧＡ３的反应，表现在体内过氧化物酶活性下降，且下降幅度与各品种对ＧＡ３不同敏感性基本一致。同工酶谱分析结果表明，酶活性下降与Ａ９，Ａ１１谱带有关，     

水稻矮秆基因对GA_3敏感性的酶学基础

以高秆水稻品种百叶籼（对照）、含不同矮秆基因的水稻品种广场矮、新桂矮、双矮为材料，研究其对ＧＡ＿３不同敏感性的酶学基础。结果表明，携有ｓｄ－１ｓｄ－１矮秆基因的水稻幼苗对ＧＡ＿３的敏感性强于携有ｓｄ－ｇｓｄ－ｇ矮秆基因的品种；供试品种对２０ｍｇ／ｋｇＧＡ＿３的反应，表现在体内过氧化物酶活性下降，且下降幅度与各品种对ＧＡ＿３不同敏感性基本一致。同工酶谱分析结果表明，酶活性下降与Ａ＿９，Ａ＿（１１）谱带有关，Ａ＿５谱带与不同矮秆基因对ＧＡ＿３的敏感性有关；体内吲哚乙酸氧化酶活性下降，下降幅度与不同矮秆基因材料对ＧＡ＿３敏感性一致。     

OsGA20ox2基因过量表达对水稻性状的影响

为研究水稻赤霉素20-氧化酶2(OsGA20ox2)基因的过量表达对水稻株高和生长发育的影响,通过RT-PCR扩增OsGA20ox2基因并构建该基因的过量表达载体pS12Q,采用农杆菌介导法遗传转化水稻,获得了高秆转基因植株.获得T0代的85株中,对其叶片基因组DNA进行Hyg基因扩增,发现其中2株为转基因植株且表现为高秆.分析其T2代表型,高秆植株与对照相比,株高增加9.41％ (P＜0.05);穗颈长增加15.62％ (P＜0.05);倒1节间长度增加8.46％(P＜0.05);穗长增加7.98％(P＜0.05);穗粒数增加6.8％(P＜0.05);分蘖数增加了12.5％ (P＜0.05);百粒重增加2.6％(P＜0.05);开花提前10天.这些性状导致高秆植株的产量增加,生育周期缩短.RT-PCR结果显示OsGA20ox2基因在高秆植株茎中的表达高于对照,促进了水稻茎的延伸.结果表明OsGA20ox2基因的过量表达影响了水稻的株高和生长发育.