野生稻种质利用技术的研究——Ⅰ.稻属种间杂种(AA×CC染色体组)的获

本文报道了以AA型染色体组的稻种(栽培稻和普通野生稻的半野类型)为母本,以CC型染色体组的稻种(广西药用野生稻)为父本,通过有性杂交,将获得的胚乳发育不完全的F_0种子进行离体培养,成动地获得了栽培稻与药用野生稻以及普通野生稻与药用野生稻的杂种植株,并用栽培稻回交成功,获得了大批的B_1F_1植株。实验结果表明:采用有性杂交与离体培养相结合的方法是克服稻属种间远缘杂种不孕性,取得种间杂种的一种有效途径。     

Bph15在非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆,即20M14 (27 kb)和64O9 (36 kb)作为探针,对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上,杂交信号的百分距离分别为37.03±4.11和81.22±3.62,相应的信号检出率为41.18%和38.22%。在宽叶野生稻中,有两对同源染色体同时检出信号,分别定位于染色体的短臂和着丝粒区,信号距着丝粒平均百分距离分别为87.78±5.23和0,信号检出率为52.58%。由此推知,这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区,并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下,BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号,表明它和栽培稻C_0t-1 DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系,为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据,对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。     

像种果树—样种水稻

我国的“水稻和高粱多年生性的协调进化”研究论文在《美国科学院院报》发表后，已引起世界科学家的热烈关注。云南省农科院粮作所胡风益、陶大云等科研人员的这项科研成果，使“像种果树一样种水稻”成为一种可能。多年生高产水稻品种目前在世界上是不存在的。根据剥蘖是育种和良种繁育普遍采用的无性繁殖方式，但都未能达到大面积利用及收获多次的目标。于是，科学家们就把目光转向以地下茎进行无性繁殖的野生稻种上。由于长雄野生稻与栽培稻有相同的AA基因组、地下茎的四个野生种中与栽培稻的亲缘关系相近，所以长雄野生稻成为多年生“一系法”杂交水稻的首选供体，利用长雄野生稻的地下茎无性繁殖特性选育多年生杂交水稻也就成为众多科学家关注和攻克的课题。     

Bph15在非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆，即20M14 (27 kb)和64O9 (36 kb)作为探针，对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上，杂交信号的百分距离分别为37.03±4.11和81.22±3.62，相应的信号检出率为41.18%和38.22%。在宽叶野生稻中，有两对同源染色体同时检出信号，分别定位于染色体的短臂和着丝粒区，信号距着丝粒平均百分距离分别为87.78±5.23和0，信号检出率为52.58%。由此推知，这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区，并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下，BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号，表明它和栽培稻C_0t-1 DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系，为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据，对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。     

云南疣粒野生稻细菌人工染色体（BAC）文库的构建与分析

我国有3种野生稻,即普通野生稻(oryza rufipogon)、药用野生稻(O.officinalis)、疣粒野生稻(O.granulata).野生稻由于长期处于野生状态,经受了各种灾害和不良环境的自然选择,抗逆性较强,是天然的基因库,保持有栽培稻不具有或已经消失了的遗传基因,它在水稻育种中具有独特的作用,是水稻育种的宏厚物质基础.     

野生稻不同基因组的SSR多样性分析

本研究应用SSR标记分析了 18份野生稻不同基因组材料的遗传多样性。结果表明 :18份野生稻不同基因组材料可分为 3大组 ,即AA和BCD为一组、FF和GG为一组和HHJJ为一组 ;同一基因组内的野生稻亲缘较近 ,不同基因组间的亲缘较远 ;不同基因组的平均遗传多样性和亲缘关系远近的顺序为AA >BCD >BBCC >CCDD >CC >FF ,其中CC和CCDD基因组、FF、GG和HHJJ基因组间的亲缘性较高 ,并推测CC基因组中的药用野生稻 (O officinalis)和宿根野生稻 (O rhizomatis)可能是CCDD基因组的高秆野生稻 (O alta)、阔叶野生稻 (O latifolia)和重颖野生稻 (O grandiglumis)的共同母系亲本。     

云南药用野生稻高质量染色体DNA的制备

药用野生稻是我国3种野生稻之一,蕴含丰富的优异基因资源,但由于其CC基因组与栽培稻的AA基因组差异大,远缘杂交不亲合,不易获得后代材料,导致育种中优异基因无法利用。构建大片段基因组文库是研究及利用基因的重要方法,而提取高质量的染色体DNA是建立BIBAC等大片段基因组文库的前提,但按常规方法很难从药用野生稻中提取到Mb级的染色体DNA,需要对提取体系进行优化。本研究对取材与研磨、细胞核的分离与包埋、组蛋白的去除与DNA释放、DNA的酶解与回收等实验步骤进行优化,从药用野生稻中成功提取出1.9Mb的高质量染色体DNA,并对酶解消化体系进行了摸索,制备的染色体DNA可用于构建大片段基因组文库。     

海南省热带农业资源开发利用研究所招聘退休育种家

海南省热带农业资源开发利用研究所采用人工杂交和幼胚培养等手段成功培育出AC基因组稻。科研人员利用著名的粳稻品种日本晴(O．Sativa L．spp．japonica，var nippobare，AA genome)和籼稻品种9311(O．Sativa L．spp indica，var 9311，AA genome)与属于CC基因组的药用野生稻(O．officinalis，CC genome)和宿根野生稻(O．rhizomatis，CC genome)进行有性杂交，     

中国栽培稻种的起源

普通栽培稻的起源与普通野生稻的地理分布有关系。中国南方高温多湿,共有三种野生种(species),即:(1)普通野生稻(O.sativa L.f.sponfanea Rosch.),生长在低洼积水的地方;(2)疣粒野生稻(O.meyeriana Baill.),旱生,生长在荫蔽潮湿的坡地上或山坡上;(3)药用野生稻(O.officinalis Wall.),生长在山间峡谷、荫蔽寡     

栽培稻与疣粒野生稻杂种二倍体和四倍体的鉴定及比较

利用基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)技术,对栽培稻(Oryza sativa L.)与疣粒野生稻(O. meyeriana)远缘杂种二倍体(AG)及四倍体(AAGG)进行鉴定。通过对其主要农艺性状和减数分裂的比较和分析,探讨染色体加倍对杂种的影响、明确杂种不育的原因及其利用潜力。GISH检测结果证实了杂种的真实性,杂种细胞中来自疣粒野生稻的染色体有红色杂交信号,而来自栽培稻的染色体上无杂交信号。杂种四倍体的株高、剑叶长、穗颖花数、颖壳长/宽等与二倍体相比明显增加,显示出明显的多倍体优势。二者的减数分裂也存在很大差异,杂种二倍体减数分裂过程紊乱,杂种四倍体减数分裂过程则基本正常。染色体加倍明显改善了杂种的减数分裂,但杂种四倍体仍不能结实,推测杂种的不育性很可能与核质亲和性有关。但杂种在新品种(系)或育种中间材料选育上仍具有改造和利用的潜力,无芒特性使其在芒的遗传研究及多倍体水稻芒的改造等方面同样具有重要作用。     

高州普通野生稻苗期耐寒性鉴定及其SSR多态标记分析

水稻苗期寒害是引起水稻产量下降的主要因素之一.高州普通野生稻具有丰富的遗传多样性,可能蕴含苗期强耐寒基因.本研究通过苗期耐寒性鉴定,初步鉴定出2个编号(GZW5、GZW18)的高州普通野生稻具有苗期强耐寒性.利用平均分布于水稻12条染色体的225对SSR标记,对耐寒的高州普通野生稻与对照水稻不耐寒品种三百粒之间进行多态...     

亚洲栽培稻及其近缘野生种的花器性状变异

为了阐明亚洲稻花器性状的种问和种内变异，我们用128个栽培水稻品种(Oryza sativa L.)(72个籼型品种和56个粳型品种)以及53个近缘野生种品系(O.rufipogon Griff)(32个多年生品系和21个一年生品系)，调查了雌蕊、雄蕊以及与籽粒有关的11种性状的表现。检测了多年生野生稻和一年生野生     

棉属种间杂交的研究

适宜的温度(25～30℃)、营养生长与生殖生长协调(盆栽)、柱头上涂蔗糖溶液(35%)、苞叶内外点滴赤霉素(50ppm)四者配套,是克服棉花种间杂交不可交配性的关键,其中温度是关键的关健。采用3个栽培种、1个海陆杂种、20个野生种,进行野生种与栽培种或野生种与野生种杂交,得到28个组合。四倍体陆地棉(2n=4x=52)与二倍体野生棉(2n=2x     

多年生长雄蕊野生稻感光性的遗传分析

非洲的长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata)具有多年生、抗病、抗虫、耐寒、耐旱等优良特性,可用于栽培稻的遗传改良。但其感光性强,长日照下不抽穗。为了在分子标记辅助育种过程中排除不需要的强感光性,须先找到长雄蕊野生稻中控制感光性的QTL。感光性是指水稻受日照长短的影响而改变其抽穗期的特性。抽穗期作为水稻重要的农艺性状,与产量有着密切的联系。本研究以长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata)为父本,栽培稻巴利拉(Balilla)为母本杂交构建的F2群体为研究材料。对F2群体的抽穗期性状进行QTL定位分析,共得到6个控制水稻抽穗期的QTL,这些QTL分别位于第2号、第4号、第8号和第9号染色体上。在两年长日照下的F2群体中都检测到第8号染色体上的qDTH-8-1位点,但短日照下未检测到该位点,说明其跟感光性相关。qDTH-8-1是一个主效位点,对抽穗期表型贡献率最大,其中包含已被克隆的DTH8/GHD8基因。此外,我们还检测到另外4个已被定位但未被克隆的位点qDTH-4-1、qDTH-8-2、qDTH-9-1和q DTH-9-2,他们在本群体中的效应不大。结果表明,长雄蕊野生稻的感光性主要由qDTH-8-1控制,育种后代中要注意检测该位点的基因型。通过检测长雄蕊野生稻中的抽穗期QTL并进一步克隆到基因,这有助于深入了解野生稻强感光性的遗传机理,为水稻品种改良提供基因资源。     

粳,野稻杂交花培创新种质的研究

采用花药培养技术对普通野生稻稻瘟病抗原ＳＴ２２１，长花药野生稻Ｇｙｗ０６，普通野生稻叶枯病抗源ＲＢＢ１６与粳型栽培稻中作９０３７，中作１８０，８４－１５等品种杂交后代进行花药培养，获一批粳型栽培稻与野生稳杂交后代花粉植株。几年来经抗病性和农艺性状鉴定从中选出一批农艺性状较稳定，抗病性较强的株系这些具有野生稻血缘的新种质，是水稻育种难得的亲本种质源。     

广西野生稻酯酶同工酶研究报告

本研究采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了广西普通野生稻(Oryza sativaL.f.spontanea Rosche V.)、药用野生稻(O.officinalis Wall et Watt)和栽培稻(O.sativa L.)等共848份资源的干种子胚,获得了酯酶同工酶酶谱类型41个。试验结果表明:(1)本研究测定的3个稻种都有1、7A 正极酶谱带,普通野生稻和栽培稻都有1、4、7A 正极酶带,大多数普通野生稻还持有2A 正极酶带。(2)不同稻种间有各自不同的酶谱类型。广西普通野生稻酶谱类型十分丰富(355份样本出现29个类型),其中以具有1、2、4、7A 类型占优势(占54.1%)地理分布广。药用野生稻酶谱类型较贫乏(87份样本仅有2个类型),其中以具有1、5、7A 类型占优势(占79.3%)。(3)普通野生稻不同形态特征的分类和酯酶同工酶酶谱类型有密切关系。(4)小生境近稻田的普通野生稻较远离稻田的酶谱类型复杂。本文还结合试验结果提出问题进行探讨,并指出了广西普通野生稻在稻种起源中的地位。     

二十一世纪水稻育种新战略Ⅱ．利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种

本文论述了远缘杂交和多倍体化结合利用基因组间和多倍本杂种优势，开创水稻育种新途径的策略。纵观水稻育种的历史，无论是常规杂交育种，还是杂交稻育种，其研究战略都是建立在有性生殖和二倍体基础上的，归根结底，都是利用栽培稻同一基因组（A基因组）内优良基因的重组以及从野生稻向栽培稻引入少数优良基因。从作物进化趋势看，水稻是二倍体，基因组小、DNA含量低、染色体小，增加基因组数，提高倍性水平，利用异源多倍体杂种优势将是水稻育种新途径。针对同源四倍体水稻结实率低的关键问题，可采取拉大亲缘关系距离、减少多价体形成，应用广亲和、无融合生殖基因等措施，从遗传机理上提高多倍体水稻结实率。按三步实施战略：一、选用极端类型籼粳稻、爪哇稻，诱导亚种间杂种多倍体；二、诱导亚洲栽培稻和非洲栽培稻以及非洲野生稻种间杂种多倍体；三、诱导AA基因组的栽培稻与其它不同基因组野生稻（BB、CC、BBCC、CCDD、DD、EE、FF、GG、HHJJ）的种间多倍体。在实施过程中发挥一特殊基因材料的特殊作用，如广亲和基因对于克服籼粳杂种一代不育性、特别是雌败育的作用，无融合生殖缺乏减数分裂发生和受精过程对于克服染色体配对分离而导致的杂种败育的作用，以及类似于小麦中存在的抑制部分同源染色体配对的Ph基因对于防止水稻异源多倍体的基因组间部分同源性配对形成多价体、染色体桥、落后染色体等现象的作用，为选育异源多倍体水稻、无融合生殖水稻提供可靠保证。近三年的实践已经初获良好的结果，利用无融合生殖水稻品系籼粳交，亚洲稻与美洲稻杂交已获得杂种优势明显、结实率高达85％的优良多倍体株系，为实现这一育种新战略打下了良好基础。     

加富CO2条件下水稻叶片抗氧化能力的变化

本文研究厂不同产地栽培稻品种(IR72-菲律宾,Amaroo-澳大利亚,绿黄占3号-广东,特三矮2号-广东)和广东产野生稻(药用野生稻,普通野生稻)在加富CO2条件下抗氧化能力的变化。结果表明在自然条件下其抗氧化酶活性因品种、产地的不同而存在一定的差异。与普通的空气CO2浓度(350μl/L)下生长的水稻相比,加富CO2下(600μl/L)下     

栽培稻与野生稻杂交后代花粉植株的诱导及其性状表现

经多年对栽培稻与野生稻(下称栽野)杂交后代花药培养效率的研究, 获得提高栽野稻杂交后代花培效率的培养基和技术方法。 通过花粉植株农艺性状和抗病性观察, 认为花粉植株一代具有遗传多样性, 2～4代具有遗传相对稳定性。 按育种目标选择抗病力强, 传递力高的野生稻与丰产、 农艺性状优良的栽培稻杂交, 通过花药培养并对     

棉花种间杂交抗棉铃虫资源选育

棉属野生种共有４６ 个,这为棉花遗传育种提供了丰富的资源宝库。有些野生种具有天然的抗虫性。利用棉花远缘杂交的方法,把野生种的抗虫性转移到栽培种上,充分利用棉属内存的天然资源,是当前提高棉花抗虫性行之有效的方法。从１９７３ 年开始,我组通过棉花远缘杂交研究创造了一套克服棉花远缘杂交不亲和性技术,即采用种间杂交铃喷施植物生长素,杂种胚离体培养并在试管内利用秋水仙碱溶液进行染色体加倍的方法,有效地解决了种间杂交铃、杂种胚的发育和Ｆ１ 结实率的难题,并先后获得１４ 个野生种与栽培种的杂种高代材料,从中已筛选出一批抗棉铃虫的种质资源,并选出了９２－ ４８－ ２、９２－ ２６－ ２、６－ １ 和科１８１×完紫等高产、优质,抗棉铃虫的优良品系。