水稻粒长基因GS3的功能基因标记鉴定

为了研究水稻粒长基因GS3的功能基因标记,建立水稻分子标记辅助育种技术体系,利用GS3特异引物对13个水稻长粒品种和9个短粒品种进行多态性扩增,回收特异性产物并测序,通过分子生物学比对分析寻找控制水稻长、短粒的功能基因标记。结果表明:在26对GS3特异性引物中,有4对引物扩增出多态性条带,分别是HGS3F3R3、HGS3F7R7、HGS3F10R10和HGS3F15R15,共产生10条多态性带,其中多态比率分别为33.3%、83.3%、50.0%和66.7%。通过NCBI Blast序列比对,确认了GS3功能基因的标记。     

水稻粒长基因qGL3功能标记的开发与鉴定

基于基因组DNA序列和PCR分析,对稻属已测序的野生稻、294份水稻微核心种质和2007~2013年江苏省审定的65份粳稻品种中粒长基因qGL3的变异类型进行鉴定。结果表明:稻属不同野生稻均含有基因qGL3的同源序列,但进化树显示其序列存在明显的分化;基于基因qGL3第10外显子的A/C功能变异开发了易于操作的dCAPS标记,并发现在水稻微核心种质中只有1个品种为A型(qgl3基因型),其余品种均为C型(qGL3基因型),表明碱基A变异为稀有变异;江苏省近年来审定的65份粳稻品种基因型均为qGL3。     

水稻粒长基因GS3和qGL3功能标记的设计及应用

水稻粒型是与其产量直接相关的重要性状。在前期研究证实来源于特大粒水稻TD70和籼稻品种Kasalath的重组自交系(RIL)群体中检测到已克隆的粒长GS3和q GL3基因的基础上,通过TD70和Kasalath的GS3、q GL3基因序列差异分析,设计功能标记,检测240个RILs和不同粒长的6个粳稻、9个籼稻中GS3、q GL3基因类型及其效应。结果显示:TD70和Kasalath中的GS3基因和q GL3基因分别在第2外显子上的编码区+165位置和第10外显子上的编码区+1 092位置存在一个由碱基C到碱基A的单核苷酸替换,据此设计了四引物扩增受阻突变体系(Tetra-primer ARMS-PCR)标记,TD70的GS3和q GL3基因分别扩增为270 bp和145 bp条带及448 bp和288bp条带,Kasalath的GS3、q GL3基因分别扩增为270 bp和175 bp条带及448 bp和216 bp条带;240个RILs中含有GS3-T和q GL3-T基因的株系61个,含GS3-T和q GL3-K的株系48个,含GS3-K和q GL3-T的株系17个;不同粒型基因组合的粒长存在显著差异,表现为GS3-T+q GL3-TGS3-T+q GL3-K或GS3-K+q GL3-TGS3-K+q GL3-K;长粒型的1个粳稻和5个籼稻品种的GS3基因表现为TD70带型,短粒型的5个粳稻和4个籼稻品种的GS3基因表现为Kasalath带型;所有水稻品种的q GL3基因均表现为Kasalath带型。表明开发的GS3和q GL3基因功能标记是有效的,可用于水稻分子标记辅助育种。     

水稻粒形基因GS3的功能标记开发与鉴定

籽粒的大小和形状是影响水稻产量和稻米品质的主要性状。在基因GS3序列分析的基础上,对该基因第2外显子A/C和第5外显子13 bp Indel的2个变异位点分别开发功能标记,并将其用于294份水稻微核心种质和2007—2013年江苏省审定的65份粳稻品种的基因型鉴定。研究结果表明,第2外显子的A/C变异在籼粳亚种中有着相似的分布频率,并且都对粒长、粒厚和长宽比有极显著的影响。相对于基因型C而言,基因型A在籼粳亚种中都有更长的粒长、更薄的粒厚和更大的长宽比。但是第5外显子的13 bp缺失变异只在粳稻中极低频率(0.74%)出现,属于稀有变异类型,比13 bp插入变异有着更短的粒长和更小的长宽比。这些研究结果为水稻产量和品质育种中充分利用基因GS3的优异等位基因奠定了基础。     

利用GS3基因功能性分子标记改良水稻粒型的研究

以长粒品种‘三粒寸'‘IAC1246'‘JAPPENI TUNGKUNGO'和‘MIGA'作为供体亲本,以优良选系SAGC-4作为受体亲本,进行杂交和连续回交,利用GS3基因的功能性分子标记SF28进行BC_1F_1和BC_2F_1的分子标记辅助选择。在不同BC_2F_1单株派生的BC_2F_2分离群体中,观察到粒长性状的典型双峰分布或单峰连续分布。结合田间农艺性状考察,选出89个具备细长粒型且综合农艺性状良好的单株,其中4个优良单株的平均粒长从原始受体亲本的8.32 mm增加至9.84 mm左右,平均长宽比由原来的2.61增加至3.00。结果表明:GS3基因具有控制粒长和长宽比的较大遗传效应,对该基因进行分子标记辅助选择可快速改良亲本的粒型性状。     

利用GS9粒型基因分子标记改良水稻粒型的效应研究

以含有粒长基因GS9的日本晴作为供体亲本,以泗稻17号为受体和轮回亲本,通过杂交和连续回交,利用GS9基因的功能分子标记IN0919进行BC₁F₁、BC₂F₁和BC₃F₁的分子标记辅助选择。在BC₃F₂代的分离群体中,选出6个综合性状良好、中长粒型的单株,平均粒长较泗稻17号增加了0.51 mm,粒宽无显著变化,籽粒平均长宽比增加至2.01。因此,GS9基因具有提高粒长和籽粒长宽比的遗传效应,利用该基因的分子标记可快速改良亲本的粒型。     

水稻半矮秆基因sd1功能标记的开发与利用

开发利用已克隆的水稻株高相关基因的分子标记用于分子育种,对水稻理想株型的育种具有十分重要的意义。通过开发水稻半矮秆基因sd1的功能标记,利用该标记对国内外99份水稻品种的sd1基因位点进行了分子检测,为分子标记辅助选择育种提供了有利工具。     

水稻粒长遗传及其功能基因研究进展

随着人民生活水平的提高,稻米需求呈现多样化趋势,在产量仍作为重要指标的同时,稻米品质也越来越受到重视.提高产量、改良稻米品质是现代水稻育种的两个主要目标,而水稻粒长不仅是影响水稻产量的重要农艺性状,还与外观品质性状密切相关,细长粒稻米通常表现较好的外观品质,且世界上的大多数地区的消费者更偏爱于长粒型的稻米.因此,改良水...     

水稻Wx基因微卫星标记的开发与利用

稻米的直链淀粉含量主要受耽位点控制。该基因座位的多样性及与直链淀粉含量的显著相关性已被众多研究者证实。本文报道耽基因内的一个新微卫星标记RA19。分析表明,利用该引物进行PCR扩增的产率和效率都明显高于微卫星标记“484／485”。进一步以本课题组育成的具有中等直链淀粉含量、抗穗发芽特性的保持系K81为优质基因供体,以籼型保持系川香29B、IR58025B、博ⅢB等为受体品种杂交、回交并自交,借助微卫星标记RA19辅助选择耽基因型,改良了受体保持系的直链淀粉含量。     

水稻粒长基因的研究进展

粒长是水稻重要的农艺性状之一,既影响水稻产量,又影响稻米品质。水稻的粒长是数量性状,遗传机理复杂。对控制水稻粒长基因的QTL定位、粒长基因的克隆与功能分析、粒长基因的相互作用及粒长基因在分子育种上的应用等方面进行综述,旨在为水稻的粒形育种与品质改良提供参考。     

水稻粒型基因GW2和GS3遗传效应分析

以大粒品种TD70和小粒品种Kasalath为背景材料,分别对其中的GW2和GS3基因进行了反义和超表达载体的构建和转化。结果表明,Kasalath来源的GW2(GW2~K)和GS3(GS3~K)转化TD70的超表达材料籽粒质量均降低,且GW2~K的贡献大于GS3~K;GW2~K和GS3~K转化Kasalath的反义表达材料籽粒质量均增加,GW2~K的贡献大于GS3~K;TD70来源的GW2(GW2~T)转化Kasalath的超表达材料千粒质量显著增加,而TD70来源的GS3(GS3~T)转化Kasalath的超表达材料粒型和籽粒质量没有显著变化,说明不同遗传背景中GW2和GS3的基因效应有差异,但同一背景下GW2对籽粒质量的贡献大于GS3。     

利用水稻功能基因SSR标记鉴定水稻种质资源

 利用 16对水稻功能基因的SSR引物研究了 2 3份世界 5个国家不同来源的水稻种质资源的遗传多样性 ,共检测出 78个等位基因变异 ,每对引物可检测 2～ 10个等位基因变异 ,平均为 5 .2个 ,品种间遗传相似系数在0 .13～ 0 .6 4之间。UPGMA聚类分析表明 ,在相似系数 0 .13处可以将材料分为 2大类 ,来自巴西、日本和中国的粳稻全部聚为第Ⅰ类 ,巴西陆稻和原产科特迪瓦的陆稻聚在第Ⅰ类的第三小群 ;第Ⅱ类全为籼稻 ,来源于巴基斯坦的籼稻和 1个来源于韩国的籼稻分布在第Ⅱ类 ,说明水稻功能基因在不同亚种、不同产地来源和不同生态类型的水稻之间存在差异 ,也进一步证实水稻功能基因的SSR标记是研究水稻种质资源分类、地理分布、生态类型和系谱分析的有效工具。     

水稻Wx-YMZC标记的开发与利用

设计了一个新分子标记Wx-YMZC,改良检测Wx基因中(CT)n和G/T类型的方法,使用该标记只需要1次PCR扩增和1次酶切即可检测,简化了试验。此方法已获专利授权(专利号:ZL2013 10488947.7)。通过对55份水稻资源进行Wx基因型检测,分析和验证了不同Wx基因类型对直链淀粉含量的影响,即:1高AC(22.0%)的资源具有较小n值(n≤14)的(CT)n重复次数的等位基因,在除糯米外的其他水稻资源中,具有低或中等AC的资源都具有较大n值(n≥16)的(CT)n重复次数的等位基因;2Wx基因中G型资源的AC高于T型资源;3Wx基因中存在着(AATT)n的重复序列,其中(AATT)6重复序列的资源多属于高AC,(AATT)5重复序列的资源多属于低或中等AC。还利用Wx-YMZC分子标记对13份R7606系列品系进行了应用研究。     

小麦单位面积穗数和粒长主效QTL紧密连锁KASP标记的开发及其效应评价

[目的]小麦单位面积穗数和籽粒粒长是小麦产量相关的重要农艺性状,对其进行遗传改良有利于提高小麦的产量.通过对前期QTL定位鉴定到的提高单位面积穗数的主效QTL位点QSn.sau-2D.2和提高籽粒粒长的主效QTL位点QKl.sau-3D.2开发相应的KASP分子标记,并在川农18和T1208构建的RILs群体中进行验证...     

籼型杂交水稻恢复系粒长及粒重的分子改良

【目的】通过分子标记辅助选择培育长粒型新恢复系,为杂交水稻长粒型育种提供新的种质资源。【方法】利用常规回交育种、分子标记辅助选择和抗病鉴定,结合粒型和低垩白等形态性状选择,将长粒型基因gs3导入短粒型优良恢复系中间材料R33947中。【结果】培育出了4个新的长粒、低垩白和产量较高的改良系。他们的基因位点没有差异,但粒形和产量性状有明显不同。其中,RGL3株系配合力较好,后定名为成恢637。利用该恢复系与优质香稻不育系川康606A配制的杂交水稻新组合"川康优637"在长江上游区域试验中比对照F优498增产4.7%,米质优良。【结论】通过常规的回交选育、分子标记辅助选择和抗病鉴定,结合优良形态选择的方法,筛选获得4份gs3纯合的优质抗病改良系,为选育新的优质水稻恢复系提供种质资源。育成优良恢复系成恢637,其与优质香稻不育系川康606A配制的新组合"川康优637"具有品质优良、丰产性好、抗病性强等特点。     

中国水稻所研究发现控制水稻粒长粒重数量性状新位点

<正>近期,中国水稻研究所与中国科学院植物研究所合作,用我国高产优质主栽籼型品种黄华占与大粒粳型品种吉资1560构建重组自交系分析控制粒形和粒重的数量性状位点(QTL),在第3染色体末端发现一个控制水稻粒长和粒重的主效     

中国水稻所研究发现控制水稻粒长粒重数量性状新位点

正中国水稻研究所与中国科学院植物研究所合作,用我国高产优质主栽籼型品种黄华占与大粒粳型品种吉资1560构建重组自交系分析控制粒形和粒重的数量性状位点(QTL),在第3染色体末端发现一个控制水稻粒长和粒重的主效QTL TGW3。相关研究成果于3月20日在线发表于《分子植物》杂志上。     

水稻粒重的粒位效应及遗传分析

选用6个粒重差异较大的粳稻亲本,按完全双列杂交方式配制30个杂种F1、2个F2及部分回交组合,研究了同一稻穗不同粒位粒重的变异度和籽粒谷粒性状的遗传,结果表明:上部籽粒粒重的变异度极显著地小于中、下部;不同粒位粒重的变异度随着粒重的增高而增大,这一特征在下部小穗表现明显,而上、中部小穗,粒重在30g以下时,粒重的变异度没有显著差异。不同粒位的小穗结实率存在极显著差异,上、中部明显高于下部。粒重相关性状具有较高的遗传力,环境对这些性状的影响很小,表明粒重的变异主要受遗传控制。在遗传作用中,基因的加性作用是主要的,因而谷粒性状可以在早代进行选择。杂交后代群体随着世代增加、基因纯合度提高,其平均粒重有下降的趋势。     

利用3个主效基因分析香猪群体遗传结构

采用PCR—RFLP技术分析了香猪的雌激素受体基因（ESR）、促卵泡素β亚基基因（FSHβ）、催乳素受体基因（PRLR）在香猪猪群中的分布情况。结果表明,ESR基因的3个基因型从、AB、BB在香猪猪群中的频率分别为0．0000、0．9310、0．0690;FSHβ基因的3个基因型AA、AB、BB的频率分别为0．6897、0．1034、0．2069;PRLR基因的3个基因型AA、AB、BB的频率分别为0．2800、0．4000、0．3200;香猪猪群中ESR、FSHβ和PRLR基因的基因型分布偏离哈代—温伯平衡状态（P〈0．05）。对不同基因的遗传结构分析表明,ESR、FSHβ和PRLR的多态信息含量分别为0．4357、0．3466、0．4369;群体杂合度分别为0．4976、0．3834、0．4992,属中等多态位点。