东乡野生稻苗期耐冷性的QTL定位

【目的】研究东乡野生稻苗期耐冷性的QTL和连锁标记,为水稻耐冷种质资源的利用及分子标记辅助选择育种提供理论和实践依据。【方法】以东乡野生稻作为非轮回亲本,南京11号为轮回亲本,构建144株BC2F1分离群体。通过SSR标记以根电导率作为耐冷性指标,以复合区间定位法对东乡野生稻苗期耐冷性进行QTL定位。【结果】检测到2个QTL qRC10-1和qRC10-2均位于第10染色体,对表型的贡献率分别为34.13%和37.02%,是两个主效的QTL。在与2个QTL的连锁标记RM171周围发展分子标记进一步定位,检测到3个QTL位于标记RM171附近。【结论】东乡野生稻第10染色体上的2个QTLqRC10-1,qRC10-2与苗期耐冷性有关,并位于SSR标记RM304-RM1108区间,可用于水稻耐冷性分子标记辅助选择育种。     

东乡野生稻苗期根系耐冷性生理生化特性

利用沙培法,研究了耐冷性不同的东乡野生稻和水稻品种幼苗在不同低温胁迫下根系活力、CAT活性、POD活性及MDA含量等根系生理活性的变化规律。结果表明：不同耐冷性水稻品种在3叶1心期经过3d的不同低温胁迫后,其根系生理活性发生了显著变化。强耐冷东乡野生稻和东野1号的根系活力、CAT活性和POD活性都随着低温胁迫的加剧而呈现先降后升再降的趋势;冷敏感的2个籼稻品种的根系活力和CAT活性则一直呈下降趋势,POD活性却先升后降;4个水稻品种的MDA含量都随着低温胁迫的加剧而加幅上升,但2个冷敏感品种的增幅更大。另外,常温或轻微低温胁迫下,冷敏感品种的CAT活性和POD活性不一定比强耐冷品种低。因此,认为低温胁迫下根系活力和根系MDA含量的相对大小可作为耐冷性生理鉴定指标。     

东乡野生稻耐冷性研究进展

对东乡野生稻耐冷性方面的研究进展作了综述，主要内容包括水稻冷害和东乡野生稻耐冷性的鉴定、遗传分析、利用等。并对今后东乡野生稻的研究利用提出了几点建议。     

东乡野生稻苗期耐寒性的遗传研究

利用５个栽培品种与东乡野生稻杂交组合研究了东乡野生稻苗期耐寒性的遗传。根据１叶１心Ｓ（５＋１）℃处理６ｄ，常温下恢复１０ｄ后的成苗率，各组合间的耐寒性差异均由两对重复基因所控制，东乡野生稻的耐寒性为完全显性，且发现东乡野生稻的细胞质对耐寒性有影响。从Ｆ２代分离出强耐寒株，表明利用东乡野生稻强耐寒性导入栽培稻中是可能的，进一步提高现代籼粳栽培品种耐寒性是可行的。     

利用SSR标记定位东乡野生稻苗期耐冷性基因

应用由 2 13个株系组成的协青早B/东乡野生稻的BC1F1群体 ,分析了东乡野生稻的耐冷基因与DNA标记的连锁关系。以苗期的死苗率为指标 ,对亲本和BC1F1群体各株系进行耐冷鉴定。结果表明 :死苗率在BC1F1群体中呈连续分布 ,表明耐冷性是由多基因控制的数量性状。应用单因素方差分析法 ,分别在第 4、第8染色体上发现有与耐冷性连锁的SSR标记RM 2 80、RM 337。     

东乡野生稻苗期和穗期的耐寒性研究

东乡野生稻苗期和抽穗开花期的耐寒性表现：比粳稻耐寒性强，尤其苗期耐寒性特强，耐寒性高１个等级。抽穗开花期在连续３ｄ自然低温（１６．９℃、１４．９℃、１６℃的日平均温度），结实率达７０％以上。抽穗结实时间直至１０月３１日，平均结实率２．５％。比籼粳稻耐寒品种结实期长６ｄ左右，但抽穗能结实正常时期与籼粳稻耐寒品种相似。     

东乡野生稻耐冷性的遗传改良初步研究

以强耐冷异种质资源－－东乡野生稻为骨干亲本,采用“双重”低温加压筛选法对粳稻耐冷性进行遗入良,取得了良好效果,育成的4913－1粳稻品种（品系）其耐冷水平,在苗期（二叶一心）冰箱0℃处理48h,完好无损,在南昌自然条件下越冬再生3年,通过生产示范,产量,品质和抗性都得到了较理想的效果。并且育成了粳型三系不育系和两用系不育系,可以在南昌越冬,可望实现杂种优势固定大面积应用于生产。     

东乡野生稻根系抗氧化系统对冷胁迫的反应

以强耐冷的东乡野生稻和冷敏感的晚籼稻926为材料,研究了它们根系抗氧化系统对冷胁迫的反应。经过3 d不同水平的冷处理后,东乡野生稻根系的电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量受影响较小,而晚籼稻926根系的则随着冷胁迫的加剧而加速上升;东乡野生稻根系的过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性仍然较高,而晚籼稻926的则随着冷胁迫的加剧而加速下降。这些结果表明:在冷胁迫下具有较小的电解质渗透率、较低的丙二醛含量和较高活性的抗氧化酶是东乡野生稻根系强耐冷的主要原因。     

东乡野生稻群体植株表型性状的聚类分析

对江西东乡野生稻异位保存圃群体植株的表型性状进行了详细调查,对其进行聚类分析,发现东乡野生稻群体内植株存在丰富的变异。表型性状的主成分分析结果表明,东乡野生稻处于多年生向一年生分化的初始阶段。     

东乡野生稻后代近等基因系苗期耐冷性初步研究

对34个近等基因系的苗期耐冷性作了研究和评价,鉴定出4个品系具有耐冻性,可作为水稻抗冷育种的优异种质资源,并认为这种抗冷力来自于东乡野生稻。对近等基因系强耐冷性品系的耐冷强度进行了讨论。     

东乡野生稻的研究与利用

从多角度对东乡野生稻的研究和利用现状进行了综合评述,指出了研究中存在的问题,对未来的研究方向提出了建议。     

应用微卫星标记分析东乡野生稻遗传多样性初探

 利用SSLP标记对东乡野生稻进行多样性分析。结果表明 ,在 14对SSLP标记引物中 ,12对引物扩增的产物呈现多态 ,多态性探针百分率为 85 .71% ,共扩增出 70条多态性带 ,平均每对引物扩增出多态性带 5 .83条 ,表明东乡野生稻具有较丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明 ,东乡野生稻 9个居群内及居群间存在一些差异较大的材料 ,同时也存在一些相同或遗传距离很小的材料 ;居群内平均遗传距离为 0 .2 3～ 0 .4 7,居群间平均遗传距离为0 .4 0～ 0 .5 5 ,居群间的遗传距离略大于居群内的遗传距离 ,为此 ,必须对东乡野生稻现有居群进行严格的保护。     

东乡野生稻核基因组SSLP分析

利用SSLP标记对东乡野生稻进行了多态性分析 ,结果表明 :在 1 4对SSLP标记引物中 ,1 2对引物扩增的产物产生多态 ,总共扩增出了 70条多态性带 ,平均每对引物扩增的多态性带数为 5.83。聚类分析结果表明 :取自同一居群的部分材料遗传差异较小 ,甚至有些材料完全相同 ,但也有些材料遗传差异较大 ,不同程度地分布在各个类群组。这些结果表明“东野”9个居群的天然小群体可能就是一个大的群落。阐述了对“东野”原生地现有居群进行保护的紧迫性。     

Genetic Diversity of Dongxiang Wild Rice (Oryza rufipogon Griff. ) Detected by SSLP Markers

The genetic diversity of Dongxiang wild rice populations was evaluated by using 14 SSR primerpairs. Twelve of the primer pairs amplified polymorphic bands. A total of 70 polymorphic DNA bands weregenerated with average 5. 83 polymorphic bands per primer pair, indicating that the genetic diversity ofDongxiang wild rice was high. Cluster analysis showed that there were highly variant individuals within andamong populations, while others were highly similar to each other. The within-population genetic distanceswere 0.23 - 0.47, being smaller than 0.40 - 0.55 of among-population. Strict management must be taken forthe preservation of Dongxiang wild rice.