栽培稻与野生稻杂交花培创新种质的研究

对栽培稻与野生稻（下称栽野稻）杂交后代进行花药培养,从获得的花粉植株中,经农艺性状和抗病性鉴定,筛选出一批具有野生稻抗病性强、米质优特性,又具有栽培稻丰产性的稳定品系。研究表明,栽野稻杂交花培育种技术是克服栽野稻杂交后代稳定难、育种周期长和加速野生稻优异资源利用的有效途径     

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。     

提高野栽稻杂交后代花药培养率的研究

取普通野生稻与普通栽培稻杂交组合共１０个，研究了不同组合、不同世代、培养基配比及培养时变温处理等与花药培养效率的关系。结果表明：杂交组合间有差异，普通野生稻与粳型稻杂交其后代花培易成绿苗；Ｆ１比Ｆ２、Ｆ３愈伤组织诱导率和分化率均高；培养基以改良Ｎ６培养基最好：变温处理可提高愈伤组织诱导率和绿苗分化率     

栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析

按不完全双列杂交方式组配了12个栽培稻与普通野稻种间杂交组合,定量分析其杂种优势和利用加性-显性模型对11项农艺性状进行遗传分析。结果表明：12个栽野交组合的平均杂种优势为-0.608~3.031,穗数和籽粒长宽比表现强优势是其主要特征。栽野交的穗数、籽粒长宽比、结实率和抽穗期的优势显著高于籼粳交。各性状具有较高的广义遗传力(0.50~0.92);狭义遗传力为0.24~0.84,籽粒长宽比和抽穗期的狭义遗传力较高,其它性状中等偏低。各项农艺性状间具有显著或极显著水平的表型相关和遗传相关,可作为育种间接选择时的有效参考指标。     

水稻亚种间、品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化

杂草稻是在稻田或可耕地周边生长的类似杂草并兼有野生稻和栽培稻特性的稻属植株或群体。迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼/粳>籼/籼;籼粳交或籼籼交F2-F4代群体中产生类似杂草稻植株的频率随世代增加呈现递增趋势(F2最低为1.26%,F4最高为15.35%),这与双亲的遗传背景有密切关系,即籼、粳亚种的遗传背景差距越大,其杂交组合后代中产生杂草稻的机率越高;籼/粳交组合安山稻/9311F3代分离群体中类似杂草稻的植株以籼型为主(占52.8%);韩国粳稻品种安山稻在籼粳组合中不论作母本或父本,杂交后代都易产生类似杂草稻单株,这可能与其籼粳组分遗传异质性较高有关;粳/粳组合后代中未鉴定出类似杂草稻的植株,预示粳稻品种间杂交可能不易产生杂草稻。本研究为杂草稻的防控和利用研究提供参考依据。     

AB-QTL分析法及在水稻优异基因资源发掘和利用中的应用

野生稻是水稻育种的重要种质资源,在其漫长的进化过程中形成了极其丰富的遗传多样性,具有栽培稻所不具有或己消失了的优良基因。利用分子标记技术从野生稻中发掘有利基因是目前稻种资源研究利用中的重点。由于野生稻总的农艺性状表现劣于栽培稻,在实际研究中受到了许多不利因素（不良农艺性状和不利连锁基因的存在、平衡群体中野生稻种较高的不利基因频率、遗传累赘等）的影响,这对野生稻种资源中优异基因的发掘和利用带来了困难。高代回交QTL分析法（advancedbackcrossQTLanalysis,简称AB-QTL）为实现野生种中有利基因的发掘提供了一个新途径,许多研究表明AB-QTL分析法对野生资源中有利基因的发掘是可行的。本文对AB-QTL分析法的理论基础、特性、渗入系构建及其在野生稻遗传分化和产量基因发掘中的应用进行综述,并就今后的研究重点进行了探讨。     

中国辽宁省杂草稻遗传多样性及群体分化研究

杂草稻是指在稻田间或周边作为杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株, 现已严重发生于中国辽宁省。2003—2005年对中国辽宁稻区的杂草稻进行了初步的考察、收集和整理, 对其植物学特性进行了初步研究;利用收集到的部分杂草稻、栽培稻和野生稻, 采用SSR分子标记方法对其遗传多样性和群体分化进行了初步研究。发现杂草稻植物学特性变异较大。SSR分子标记结果表明, 中国辽宁杂草稻具有较高的遗传多样性, 30对SSR引物中有26对在杂草稻中扩增出多态产物, 多态性位点所占比例为86.67%, Shannon多样性指数平均为0.762。杂草稻群体的基因分化系数(GST)平均为0.843, 杂草稻群体间的遗传分化较大, 遗传差异明显。中国辽宁杂草稻与当地粳型栽培稻血缘关系很近, 与籼稻和野生稻的遗传关系较远, 很可能起源于当地栽培稻品种, 是栽培稻种个体间自然杂交、回复突变等产生的退化类型,远距离种子调运促进了它的进一步扩散。     

中国普通野生稻遗传多样性研究进展

普通野生稻是亚洲栽培稻的祖先,中国作为亚洲栽培稻的起源地之一,蕴藏着丰富的普通野生稻资源。为了揭示中国普通野生稻的遗传多样性分布状况,探索普通野生稻的遗传变异规律、居群遗传结构以及演化途径等,为亚洲栽培稻的起源进化研究、品种改良和普通野生稻保护提供科学依据,国内外学者对中国普通野生稻开展了大量的遗传多样性研究,获得了丰富的研究结果。本文分别从遗传多样性研究方法、普通野生稻与亚洲栽培稻遗传多样性的比较、普通野生稻遗传多样性与地理分布和生态环境的关系、保护措施和栽培稻基因渗入对遗传多样性的影响等几个方面的研究结果进行了综述,总结了中国普通野生稻遗传多样性的主要特征,提出了未来我国普通野生稻遗传多样性的研究方向。     

转CrylAc/CpTI栽培稻外源基因渗入普通野生稻中可稳定的遗传和表达

转基因水稻的研发以及环境释放,外源基因通过花粉逃逸到野生近缘种中,可能带来的生态效应愈来愈受到人们的关注.本研究采用人工杂交技术将CrylAc/CpTI双价抗虫基因从转基因栽培稻渗入普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中,获得普通野生稻F1及分离后代F2、F3、F4、F5和回交后代BC1F1和BC...     

江苏省杂草稻遗传多样性及其起源分析

前期调查研究表明江苏是中国杂草稻危害最严重的省份之一,尤其以苏中地区最甚。因此,本文利用具有多态性的33个共显性SSR标记,分析苏中地区的11个杂草稻种群以及苏南苏北部分杂草稻样品,以揭示江苏省主要杂草稻的遗传多样性及其来源。结果表明苏中地区11个杂草稻群体总的遗传多样性(He)为0.1661,Shannon指数(I)为0.2872;多态位点百分率达到87.88%,等位基因数(Na)为2.1515,有效等位基因数(Ne)为1.2887。其中,泰州的遗传多样性最高而南通地区的最低。杂草稻在地区之间的遗传分化(1%)显著小于杂草稻种群之间的遗传分化(39%),更小于种群内的遗传分化(60%)。聚类分析和主成分分析结果表明苏中和苏南地区杂草稻以籼型为主,苏北地区存在少量粳型杂草稻;苏中地区的杂草稻与现有栽培稻品种和普通野生稻没有明显的亲缘关系,但与曾经栽培过的杂交水稻品种有关。因此,本研究相对支持江苏省杂草稻可能主要来自栽培稻的基因重组或回复突变等产生野生性状即返祖遗传的假说。苏北地区的杂草稻可能来源于穞稻与现今栽培稻杂交的后代。     

黑龙江省花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状分析

为探讨花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状的综合特性,以黑龙江省1975—2019年育成的22个花培育种品种为研究对象,利用遗传亲本和15个农艺性状的信息数据,采用亲缘协方差及相关、多重比较、聚类等统计方法,对供试材料亲缘遗传系数及主要农艺性状进行比较分析。结果表明,黑龙江省花培育种技术应用已取得显著成效,但其推广与应用还有很大潜力。此外,具有亲缘关系品种组合仅占231个组合的4.8%,遗传差异大、遗传多样性水平高,筛选出‘龙粳香1号’、‘龙粳45’、‘龙粳3767’、‘龙粳7号’和‘龙粳4号’5份种质资源为核心亲本种质。同时,明确了今后黑龙江省花培育种目标,即在稳定改善产量、胶稠度含量、穗粒数、糙米率、食味品质及垩白度的基础上,着重提高结实率、整精米率、穗长,降低株高、垩白粒率、蛋白质含量、直链淀粉含量和穗颈瘟级别。研究结果可为今后黑龙江省花培育种技术推广以及种质资源利用、新品种创新提供理论参考。     

Ploidy Manipulation and Introgression of Resistance to Alternaria Helianthi from Wild Hexaploid Helianthus Species to Cultivated Sunflower (H. annuus L.) Aided by Anther Culture

The present investigation discusses the scope for transferring of resistance to leaf spot disease incited by Alternaria helianthi from two hexaploid wild species (H. tuberosus and H. resinosus) to diploid cultivated sunflower. Interspecific hybrids produced between sunflower and these two hexaploid species were partially fertile with tetraploid chromosome status. Backcrosses of these interspecific hybrids with cultivated sunflower resulted in the formation of sterile triploid plants. To overcome the problem of sterility and facilitate backcrosses with cultivated sunflower, anther culture of the tetraploid interspecific hybrids was carried out to bring down their chromosome number to diploid status. Anthers from both interspecific hybrids were cultured on basal Murashige and Skoog media supplemented with varying concentrations of organics and the growth regulators benzyladenine and naphthaleneacetic acid. Anthers of interspecific hybrids involving H. resinosus responded well and regenerated through an embryogenic route at a frequency of 98.7%. But in interspecific hybrids with H. tuberosus, anthers formed callus and subsequently regenerated shoots through an organogenic pathway. DNA ploidy analysis of anther culture plants of interspecific hybrids derived from H. tuberosus crosses was carried out to identify plants with desired diploid status. In vitro screening of parents, interspecific hybrids and anther culture plantlets against A. helianthi showed resistance in 68.5% of the anther culture plants of interspecific hybrids from H. tuberosus and in 24.3% of the plants derived from interspecific hybrids involving H. resinosus.     

寒地早粳花培育种研究进展

在花药培养技术上,通过49个组合400个幼穗1200个颖花的研究,提出了依据植株和颖花形态判断花粉发育时期的具体指标;通过低温预处理和双态双层法提高花药力的方法。在花培育种遗传规律的研究上,对株高和叶瘟抗性的结果表明:F2的分布倾向于晚熟、高秆及抗病,即倾向于亲本的显性性状,而H2的分布则均匀对称,其中早熟、矮秆及感病植株的比例较F2高。在选择效率上,花培育成的审定品种的选择效率为0.93%,是同期常规育成审定品种选择效率0.28%的3.32倍。通过上述研究培育出了8个花培新品种,并且在品质、抗性、产量等方面表现突出,成为寒地稻区主栽品种,并讨论了水稻花培育种今后的发展方向。     

水稻抗稻瘟病Pigm(t)基因的分子标记辅助选择与利用

旨在快速改良武运粳29196的稻瘟病抗性。采用定向回交育种策略,运用分子标记辅助选择技术和花药培养技术,快速改良武运粳29196的稻瘟病抗性。以籼稻品种谷梅4号为稻瘟病抗性基因Pigm(t)的供体,以高产易感稻瘟病的品系武运粳29196为受体,在连续回交和自交过程中,利用与Pigm(t)紧密连锁的In Dels标记S95477和S29742进行分子标记辅助选择。在BC2F1世代,进行花药培养,获得185个双单倍体群体(DH群体),从中筛选出82个含有Pigm(t)基因的改良株系。在经过对农艺性状、稻瘟病抗性的系统鉴定与稻米品质性状测定后,发现改良株系DH036和DH158的综合性状与武运粳29196已十分相近,且稻米品质有所提升,保持了武运粳29196丰产性的同时,稻瘟病抗性有了明显的提高。利用定向回交、花药培养和分子标记辅助选择相结合的技术体系,可明显提高稻瘟病抗性改良的预见性和准确性,缩短育种年限、加快育种进程。新育成的武运粳29196抗性改良系,为稻瘟病抗性育种提供了重要的遗传资源。     

抗旱水稻品种的筛选及综合评价

为筛选适宜冀东滨海稻区种植的耐旱水稻新品种,通过水作和旱作栽培模式下与作物生产密切相关的农艺性状指标（如生育期、产量性状指标等）的变化,探讨了21个水稻稳定品系的抗旱性。结果表明,栽培稻旱作较水作生育期延长、株高降低、穗长缩短,产量降低,影响旱作水稻产量的主要因子是每穗粒数。通过抗旱力指数法和农艺性状的综合评价,认为稳定品系wd1、wd11、wd10、wd12属于中熟品种,产量稳定,综合性状优,是适宜旱作的稳定品系     

宁夏水稻主要农艺性状的主成分及聚类分析

水稻育成品种遗传基础的宽窄及品种间遗传距离的大小是品种能否在当地有效推广种植的关键因素,同时也是水稻杂交育种中选配亲本的基础。多元统计分析方法常用来测定品种间的遗传差异,了解亲本间的遗传距离。试验以宁夏引黄灌区历年主栽或新选育的水稻品种为材料,分别考查了20个水稻品种的12个主要农艺性状,对均达显著和极显著差异的12个性状进行了主成分分析,由主成分分析中提取的公因子进行聚类分析,并计算各类群主要性状的平均值,得出各类群品种的分类特点。结果表明：20个水稻品种的12个主要农艺性状可归结为5个主成分,经聚类分析,可将20个水稻品种选定合适的阈值后划分为4个类群,表现出遗传距离较近,遗传基础狭窄的特点,并且宁夏水稻品种主要集中在第4类群。因此,在确定水稻育种杂交亲本选配时,要综合考虑主成分互补,且要在类群间进行,并结合米质的选择,则有望选育出农艺性状优良、优质、高产的新品种。但改良品种个别性状时,亲本之一符合育种目标,另一亲本也可选用遗传距离不大的品种。     

美国光身稻品种的利用与超高产品种的选育

现行高产品种的产量已到了很高的平台。结合水稻超高产品种选育理论与实践,提出了“二高一早”超高产育种的设想,并就相关种质进行探讨,分析了“中秆高抗倒伏”及“群体高效光能利用”新种质对超高产育种的重要性。对Lemont等15份美国大面积推广光身稻品种、特青等73个中国高产品种及双亲杂种的农艺性状进行了初步分析。结     

花药培养技术在寒地水稻育种中的应用研究

详述了寒地粳稻花药培养技术,并介绍了黑龙江省农科院水稻研究所开展花培育种所取得的成就,育成了合江21号等9个花培水稻品种,累计推广面积150多万hm2,还创造了大批新种质,这些新种质被广泛用于水稻新品种改良。实践证明,粳稻花培育种具有群体规模小、稳定世代早、选择效率高等优点,将花药培养技术应用于水稻育种是行之有效的。