水稻亚种间杂种F_1的籼粳属性鉴定

采用程氏指数法对用4个籼稻和3个粳稻按完全双列杂交设计配制24个籼粳杂交组合的F_1进行籼粳属性鉴定,结果表明,所有水稻亚种间杂种F_1都表现偏籼和偏粳,并且偏籼多于偏粳,但没有一个完全表现为粳型和籼型的。母本的亚种类型对杂种F_1的籼粳属性有一定影响,也就是说,用籼稻母本容易获得(偏)籼型亚种间杂交水稻,反之亦然。该文还对用作鉴定籼粳属性的6个鉴别性状在亚种间杂种F_1表现进行探讨。     

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。     

籼粳亚种间杂交水稻产量性状与产量的相关、回归及通径分析

分析了不同产量水平下,籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的穗、粒、重结构,利用相关、回归及通径分析的方法,研究提出了单季杂交晚稻籼粳亚种间杂交水稻高产高效栽培的技术途径：在保证有一定有效穗数的基础上,提高结实率,主攻大穗,适当兼顾粒重。     

籼粳稻杂交育成品种的亚种特征性状及其与经济性状的关系

采用程氏指数法研究的结果表明:95个籼粳杂交育成水稻品种均划入粳型或偏粳型；6项亚种特征性状中穗壳色、酚反应、稃毛、叶毛及籽粒长宽比全部或大多表现典型粳型特性，少量为中间型或偏向籼型，穗节长表现中间类型最多，极少数为籼型和粳型；籼粳杂交F1和育成品种的程氏指数和亚种特征性状与经济性状关系不密切，而F2的相关     

利用程氏指数法对173份水稻材料籼粳属性的鉴别

为提高鉴定水稻籼粳属性的准确性,用程氏指数法从稃毛,酚反应,第1.2穗节间长度,抽穗时壳色,叶毛和粒形等6项指标对173分水稻材料的籼粳属性进行分析,各项指标的分数加起来后,0～8分为籼(H),9～13分为偏籼(H'),14～17分为偏粳(K'),18～24分为粳(K),以典型籼稻冈46为对照,将供试材料分为籼、偏籼、粳、偏粳四类.     

水稻籼粳交偏籼后代材料花药培养研究

试验利用水稻籼粳交偏籼后代的10份材料进行了花药培养效果研究,结果如下:不同株系间培养效果存在较大差异,出愈率和绿苗分化率之间没有必然联系;N6、SK3培养基对籼粳交偏籼后代材料的培养效果明显优于通用培养基,N6又稍优于SK3培养基;花培材料在预冷处理之前不宜剪叶;从试验中筛选到了2份具有较高培养力的株系,为今后遗传育种工作和分子遗传研究提供了合适的遗传工程材料。     

水稻籼粳亚种间杂交新品种特性及栽培的研究

阐述了水稻籼粳亚种间杂交育种是水稻育种取得超高产新品种的有效途径，以及通过籼粳亚种间杂交育成的籼稻新品种“大粒香12号”和“云香糯1号”的主要特性和栽培要点。     

籼粳型水稻品种间远缘杂交诱导的3染色体群分离畸形的鉴定

分离畸形是指在F2群体及其后代中单个染色体位点基因的分离偏离盂德尔分离比。基因分离畸形是由遗传因子．如杀灭雌或雄配子的杂种不育基因以及配子体选择基因等引起的。影响特殊基因型合子活力的基因也能引起分离畸形。已经在远缘杂交后代，如种间杂种和亚种间杂种中观察到了分离畸形。因为畸形因子是阻止物种间基因流     

水稻籼粳杂交F2群体中分子标记的异常分离及染色体定位

本研究利用粳稻品种石狩白毛和籼稻品种明恢63杂交的F2分离群体共116株，构建了含88个共显性分子标记的连锁图谱，覆盖了水稻(Oryza satiwa L．)基因组1406cM。分析了这些共显性标记在F2群体中的分离情况。结果表明，有27个标记(30．7％)的分离显著或极显著的偏离了预期的孟德尔比例(1：2：1)而表现为异常分离，同时还发现了6个异常分离的热点，即第1染色体上RM302——RM212，第3染色体上RMl43——RM85，第6染色体上RM540——RM276，第7染色体上PAl—A5261．和RM432——RM455，第12染色体上RM519——RM235。偏离分别指向两种亲本基因型。说明相关的异常分离因子以不同的方式控制雌雄配子的传递比例。     

水稻营养生长发育阶段系统的划分

文章综述了水稻营养器官（根、茎、叶）生长阶段的系统划分。在以往形态学和解剖学阶段划分的基础上,整合了近年来分子遗传学的研究进展,突变体的发现使发育阶段的划分更加准确和完善。从分子水平搞清水稻的结构及发育阶段可以为水稻的高产和稳产提供理论基础。     

苏南地区晚熟粳稻杂种优势及其亲本配合力分析

用7个BT型晚粳不育系和7个粳稻恢复系按NCⅡ交配设计配成49个杂交组合，研究10个重要农艺性状的杂种优势及亲本的配合力。结果表明,各性状的优势有正有负，其中每穗总粒数的优势最为明显，竞争优势和超高亲优势平均值分别为22.6%和8.6%；产量性状的超高亲优势最大，平均值为9.5%，变幅为－38.0%～43.9%，竞争优势平均值变幅为－54.8%～10.3%。在产量性状上配合力较优的不育系有852-77A、后36A和9522A，恢复系有161-10、3402、HP121，优良组合有9522A/161-10、9522A/C166、852-77A/3402。     

水稻温敏型叶片白化转绿突变体tsa2的表型鉴定与基因定位

水稻温敏型叶色突变体是研究植物光合作用、叶绿体结构和功能以及温度影响叶绿体发育的理想材料。利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼型水稻(OryzasativaL.)三系保持系西农1B,从其后代中筛选到一个突变性状稳定遗传的温敏型叶片白化转绿突变体tsa2 (temperature-sensitive green-revertible albino 2)。与野生型相比, tsa2突变表型受温度影响, 22°C条件下萌发的野生型幼苗表型正常,而tsa2幼苗完全白化,且约40%白化苗死亡,存活白化苗的光合色素含量、光合速率均显著降低,成熟期主要农艺性状均显著变劣;在28°C下萌发的tsa2幼苗叶片呈浅绿色并伴有白条纹,其光合色素含量显著降低,光合速率及主要农艺性状差异较小; 32°C下萌发的tsa2幼苗叶片无明显差异。透射电镜观察显示,与野生型相比,tsa2在22°C下叶肉细胞中无叶绿体或存在异常发育叶绿体(尚未分化出基粒和基层),在28°C下部分叶肉细胞含少量发育完整的叶绿体,在32°C下叶肉细胞数量及形态均正常。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,与野生型相比,tsa2突变体中部分光合色素代谢途径基因、叶绿体发育相关基因及光合作用相关基因的表达水平呈不同程度变化。遗传分析表明, tsa2突变表型受一对隐性核基因控制, TSA2被定位于第5染色体SSR标记S5-57和S5-119之间,物理距离为718 kb。本研究为水稻遗传改良及研究温度影响叶绿体发育机制奠定了基础。     

利用SSR分子标记划分杂交籼稻亲本群的研究

杂种优势群和杂种优势利用模式可以为植物的杂种优势利用提供重要信息。与玉米相比,水稻杂种优势群的研究相对薄弱。本研究利用72对SSR引物对我国47个杂交籼稻骨干亲本进行了类群划分。共检测出328个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~13个,平均4.56个;引物的多态性信息量（PIC）范围为0.120~0.878,平均值为0.567。材料之间的遗传相似系数(GS)范围在0.633~0.928,平均为0.741。用类平均法（un-weighted pair-group method using an arithmetic average）将亲本材料划分为保持系群、温敏核雄性不育系群、恢复系群,其中保持系群和恢复系群又各分为3个亚群,分群结果基本符合系谱信息。并结合杂交水稻生产实践提出了7种杂种优势组合配组模式。分子标记是一种划分杂交籼稻亲本群的有效途径,本研究结果对杂交籼稻的亲本选配具有一定指导意义。     

马协不育系花药超微结构观察

超微结构观察表明马协不育系药隔维管束无导管, 仅2～3个筛分子, 维管束薄 壁细胞液泡膜破裂, 线粒体有很大的电子透明区, 而同期可育花药药隔维管束有2个导管 , 6～7个筛分子, 维管束薄壁细胞液泡少。 单核期不育花药绒毡层提前解体, 液泡膜破 裂, 二核期不育花粉外壁基粒棒少, 且分布不均匀, 线粒体电子透明区不     

水稻圆粒基因RS的鉴定和定位

阐明水稻籽粒大小相关基因的遗传和分子机制对水稻产量形成具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate, EMS)诱变粳稻品种宁粳3号筛选获得圆粒突变体round seed (rs)。遗传分析表明,突变体rs圆粒表型由单隐性核基因控制。颖壳扫描电镜观察发现,rs籽粒变圆主要是细胞数目改变导致的。在突变体rs中,细胞周期相关基因的表达较野生型显著升高。将RS定位在第3染色体短臂标记RM3413与N3-5之间,物理距离约589 kb。RS突变影响BR信号途径,改变了粒型相关基因的表达。本研究有助于阐明水稻籽粒发育的分子机制。     

Fine mapping and photosynthetic characteristics of the lower chlorophyll b 1 mutant in rice (Oryza sativa L.)

Chlorophylls absorb and transfer light energy to the photosynthetic system. Consequently, chlorophyll content is strongly related to crop biomass and yield. We isolated a rice spontaneous mutant, lower chlorophyll b 1 (lcb1), from a recombinant inbred line population. Under normal growth conditions, lcb1 plants produced yellow leaves with decreased total chlorophyll and chlorophyll b contents, but normal chlorophyll a content. Photosynthetic and fluorescence parameters differed between wild‐type and lcb1 plants. Compared with wild type, lcb1 had a higher electron transfer rate, a lower photochemical quenching coefficient and significantly reduced grain number, biomass and yield. A recessive nuclear gene controlled the mutant trait. Through map‐based cloning, we located the LCB1 gene in a 117.4‐kb region on the short arm of chromosome 3, close to the centromere, in a region containing 15 predicted candidate genes. None of these genes was directly related to chlorophylls or the chloroplast; therefore, lcb1 may be a mutation of a novel gene. These results will be useful for further research on the molecular mechanisms controlling biogenesis and chloroplast biochemical processes.     

栽培稻种内核糖体基因的ITS序列比较研究

以普通野生稻(O. rufipogon)为外类群,对栽培稻(O. sativa)籼亚种(O. sativa ssp. indica)和粳亚种(O. sativa ssp. japonica)18个材料的核糖体基因(rDNA)内转录间隔区（internal transcribed spacers, ITS）全序列进行比较分析。供试材料中有籼亚种品种(系)9个,粳亚种品种(系)6个,爪哇稻2个和陆稻1个。结果发现,栽培稻种内总变异位点23个,占总碱基数的5.41%;8个信息位点,占总碱基数的1.82%。籼亚种ITS全序列的长度为425~430 bp,G+C含量为74.25%~75.59%;粳亚种ITS序列总长度为425 bp,G+C含量为74.25%~75.59%。以ITS全序列构建的系统树能将栽培稻区分为籼、粳2个亚种群,爪哇稻与籼稻有较近的亲缘关系,这对研究栽培稻的演化有一定的指导意义。     

太湖流域糯稻地方品种资源农艺性状分析

为了充分利用地方资源有利基因拓展现代育成品种的遗传基础和改良目标性状,本研究利用15个主要农艺性状对135个太湖流域糯稻地方品种资源进行了分析。结果表明,晚熟、株高和穗颈长偏高、着粒密度和产量偏低为太湖流域糯稻地方品种的主要特征。性状的变异系数范围为3.42%~35.01%,单株产量、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、穗颈长短、着粒密度等6个性状居前列。主成分分析显示,PC1-PC5能够解释总体70.4%的变异,而每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、单株有效穗、株高、千粒重、单株产量等7个性状因具有高的特征向量值,为分析太湖流域糯稻地方品种资源的重要性状。以主成分分析中提取的5个公因子进行聚类分析,可将研究材料分为14类,其中第Ⅰ、Ⅸ、ⅩⅣ和Ⅻ类品种有利性状突出,是改良当地糯稻品种的极有用的种质资源。产量构成因子和单株产量的偏相关分析表明,太湖流域糯稻地方品种对产量的贡献主要是单株有效穗和每穗粒数,这也是地方品种亟待改良的重点。研究还发现,同名异种现象十分普遍。     

重金属铊对水稻种子及植株生长的作用

研究重金属铊对水稻种子萌发、根系生长、植株叶绿素及可溶性糖含量的影响。结果表明:铊在0.1~10.0mg/L浓度范围内,水稻种子均可萌发,但幼苗的胚根和胚轴生长受到显著抑制,5.0 mg/L为苗期抑制的有效临界浓度。植株叶绿素在营养生长和生殖生长期均受到铊的抑制,铊对叶绿素b含量的抑制能力大于叶绿素a。可溶性糖含量在叶和根中表现不同程度的下降。