转sbk和sck抗虫基因水稻的获得

转入多个抗虫基因是解决水稻抗虫的一条有效途径.本研究采用根癌农杆菌介导法将2个抗虫基因(sbk和sck)同时转入3个水稻品种中,通过一系列的分子检测(PCR和RT-PCR)分析,这2个基因已经成功转入3个水稻品种中并得到了表达;同时还获得1株不含抗生素筛选标记基因(hpt)和抗虫sbk基因,却含抗虫sck基因的转基因植株,命名为YJ27-5sck.用该植株作为供体,通过杂交将sck抗虫基因转育到另外5个水稻品种中且同样得到了表达,获得了不含筛选标记基因的转sck基因阳性植株.     

转基因抗虫水稻米质的研究

研究了转sck水稻及对照的稻米品质变化。结果表明：与对照相比,转基因株系的加工品质、粒长、糊化温度等指标没有明显变化,D62系列中表现出粒长/宽比增加、垩白度和垩白大小降低、胶稠度和蛋白质含量显著增加,总体表现趋好;而转基因M81的外观品质、胶稠度、蛋白质含量均下降,变差;C162S变化不大。     

转SCK基因水稻田间抗虫性评价

用转sck基因的M81、R527、C162、秋B、D62B系列水稻及对照,进行了田间抗三化螟性调查和评价。结果表明：与对照相比,用枯心指数和白穗指数作评价指标,所有转sck水稻在早造和晚造大田种植中对三化螟抗性均明显提高,达中抗以上,而对照均为中感或感级。而且评价指标枯心指数和白穗指数之间,早造和晚造之间所得结果较一致,在以后抗螟虫鉴定中可考虑选用枯心指数或白穗指数作指标,在早造或晚造进行。     

转基因水稻中抗虫基因的遗传分析

通过PCR检测及正、反交试验对转双价抗虫基因水稻材料的8个T1代株系中抗虫基因的遗传特性进行了分析,结果表明：6个株系中抗虫基因的分离符合3:1的孟德尔单基因分离规律;1个株系中阳性和阴性植株之比接近于15:1,该株系中抗虫基因可能以双拷贝插入到基因组中的两个非连锁位点;1个株系中阳性和阴性植株之比极显著偏离3:1(接近于1:1),进一步分析表明该偏分离现象可能与转基因花粉竞争能力下降有关。     

提高农杆菌介导法将PinII抗虫基因导入滇型水稻的转化效率

本论文对滇型水稻品种玉优一号、HT-7的愈伤组织诱导、基因转化及植株再生进行了研究。通过实验，将质粒pCAMBI1300上带有的PinⅡ抗虫基因导入水稻愈伤组织细胞中，获得了一批Hyg抗性植株。185株抗性苗经过PCR检测和叶片对潮霉素的抗性试验，证明其中有59株为转基因阳性植株。结果显示，受体、农杆菌状态以及共培养方式等是影响基因转化效率的关键因素；以叶片对潮霉素的抗性作为转基因植株的快速筛选是可行的，大大提高了检测效率。     

加速湖南省转基因抗虫杂交棉发展的四大技术体系

随着WTO的加入，转基因抗虫杂交棉的种植面积无疑会迅速扩展，要持续利用转基因抗虫杂交棉控制害虫并增加产量，提高社会、经济、生态效益，就必须从杂种优势利用、高效高产栽培、综合治理、棉种产业化的角度深入研究与发展转基因抗虫杂交棉的适应机制，从而建立相应的管理策略和技术体系。     

转Xa21基因杂交水稻选育和评价

通过基因枪转基因方法和双质粒共转化体系将Xa21基因转入优良恢复系明恢63,得到转基因系M12和M22,并进一步做田间试验、新品种选育和食用安全性评价。结果显示:M12和M22对中国的所有白叶枯病小种都表现出高度抗性,但与原受体品种明恢63相比,农艺性状上有许多变异,主要表现在:结实率、千粒重等农艺性状变差,与珍汕97A的配合力显著降低;但与温敏不育系(X07S、056S)配组的F1有较好的田间表现。通过多代回交和分子标记辅助选择,成功地将Xa21基因从M12株系转到保持系80-4B和不育系80-4A中,得到抗白叶枯病的皖21B和皖21A。并利用皖21A不育系选育出优良杂交组合抗优97(皖21A×R-18),该组合在两年区域试验和一年生产试验中产量表现突出,米质优良。对不同世代和不同遗传背景的转基因品系进行白叶枯病鉴定和Southern分析表明:Xa21基因都能稳定遗传和正常表达,连续16代的种植并没使其白叶枯病的抗性减弱或丧失,而且不论Xa21基因是纯合的还是杂合的都有相同的抗性表现。对大鼠和小鼠的饲喂试验表明:转基因大米实质上等同于非转基因大米,是安全无害的。     

转Xa23基因水稻的白叶枯病抗性及其遗传分析

在分离克隆抗白叶枯病基因Xa23研究中获得大量转基因水稻材料。为了系统研究转Xa23基因水稻的抗病稳定性和遗传模式, 本文通过逐株进行抗白叶枯病接种鉴定、PCR和Southern blot分子检测, 对一批转Xa23基因水稻植株进行了T₀代到T₂代的跟踪分析。结果表明, Xa23基因的整合和表达, 使感病受体品种牡丹江8号获得抗病性。由于Xa23基因插入受体基因组的位点不同, 同是单拷贝插入的转基因T₀代抗病植株, 其抗病程度有明显差异。T₀代植株的抗病程度, 可以准确、稳定地遗传到T₁代和T₂代。单拷贝转基因植株分离群体的抗感植株分离比接近3∶1, 表明转Xa23基因遵循孟德尔单基因遗传模式。已获得2个纯合的单拷贝转基因抗病株系, 它们的抗病程度稍有差别, 将用于外源基因插入位置效应分析和杂交稻抗病育种。     

水稻抗病基因聚合育种研究进展

近年来随着越来越多的水稻新基因被发现、定位与克隆以及现代分子生物技术的不断发展,水稻分子育种工作也取得了很大的进展。笔者主要就水稻稻瘟病、白叶枯病、纹枯病和条纹叶枯病的抗性基因聚合育种的研究情况进行综述,并对一些使用转基因手段进行多基因抗病育种进行了总结。     

水稻抗条纹叶枯病基因Stv-bi的分子标记辅助选择

水稻条纹叶枯病是我国黄淮及长江流域粳稻区重要的病害。由于水稻条纹叶枯病的发病受外界条件影响较大,人工接种抗性鉴定比较困难,利用与抗病基因紧密连锁的分子标记进行标记辅助选择对提高抗性育种效率具有重要意义。来自籼稻抗源Modan的Stv-bⁱ是水稻育种中广泛应用的条纹叶枯病抗性基因。本研究设计了与Stv-bⁱ紧密连锁的SSR及STS分子标记,用3个抗条纹叶枯病混合群体F30718(圣稻13/镇稻88)、F50701(武优34/T022//圣稻806)、F60702 (V6/T022//镇稻88)进行分子标记检测和田间条纹叶枯病抗性鉴定,其结果的符合率分别为99.3%、87.7%和91.8%。表明这些分子标记可以用于条纹叶枯病抗性基因Stv-bⁱ分子标记辅助选择。     

水稻广亲和品种农艺性状的配合力分析

用９个水稻不育系与３个广亲和品种进行不完全双列杂交，对其杂交组合１０个性状的配合力效应分析结果表明，就杂种Ｆ１主要农艺性状而言，亲本的一般配合力效应比组合特殊配合力效应更为重要；株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株粒重、千粒重等性状，以一般配合力作用为主，而每穗总粒数、生育期、着粒密度等性状虽以一般配合力作用为主，但特殊配合力的作用也不可忽视；株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数。结实率、单株粒重等性状以广亲和品种的一般配合力作用为主；生育期、每穗总粒数、千粒重、着粒密度等性状以不育系的一般配合力作用为主。     

水稻广亲和品种对不同细胞质不育系恢复力的鉴定研究

选用BT型、HL型和WA型3种细胞质的不育系及相应保持系对16个广亲和品种的恢复力 进行测交鉴定,结果表明:(1)在同一细胞核背景下,BT型细胞质的可恢复性好于HL型细胞质,HL型细胞质又好于WA型细胞质。在同一不育细胞质背景下,釉稻不育系较粳稻不育系易恢复。(2)不同广亲和品种的恢复能力有较大差异:培矮64、培C311、轮回422     

水稻抗除草剂基因bar的转育研究

本研究以转bar基因水稻"HR"为供体,两系法亚种间杂交稻优势组合"两优培九"的恢复系"9311"为受体,经过3次回交转育成了对Basta除草剂具有抗性的9311近等基因系"9311HR",经PCR分析确认已导入bar基因.比较试验表明,9311HR及其与"培矮64S"配制的杂种的产量、米质、抗性等主要农艺性状分别与9311和两优培九十分相似.表明通过回交将     

美国稻在水稻杂种优势利用中的地位

对１３个美国稻（Ａ）与籼稻（Ｈ）、粳稻（Ｋ）的Ｆ１杂种优势的研究结果表明，Ａ×Ｈ的各性状的杂种优势与Ｋ×Ｈ（亚种间）比较一致，但一般稍低于Ｋ×Ｈ，单株产量、单株穗数和主穗颖花数优势较强，且是可利用的杂种优势，株高也有较强的优势，但是非利用的杂种优势，单株产量的优势大小与美国稻的亲和性有密切关系；在Ａ×Ｋ中，单株产量和单株穗数有较强的杂种优势，表现了与Ｋ×Ｋ较一致的趋势。千粒重无论在Ａ×Ｈ或Ａ×Ｋ中都表现了较低的正向优势。另外，根据试验结果提出了美国稻中的广亲和品种（ＷＣＶＳ）与籼稻杂交或美国稻与粳稻杂交均为水稻杂优利用中较好的高产组合模式，其中Ａ×Ｋ更为切实可行。     

水稻广亲和广谱型恢复系SWR78的选育

利用野败（WA）型、红莲（HL）型、包台（BT型）3种细胞质的同核异质粳稻广亲和不育系苏秋A与19个籼、粳恢复系测交,筛选出对以上3种细胞质不育系均具正常恢复力的广谱型恢复系6078。通过回交,将广亲和品种Lemont的广亲和基因导入6078,育成广亲和广谱型恢复系SWR78。经测交鉴定,SWR78对WA型、印水（ID）型、HL型、BT型4种细胞质的10个籼、粳不育系均具正常恢复力。     

SSR对黑龙江省主栽水稻品种抗瘟基因Pi-1的检测分析

应用水稻稻瘟病抗性基因Pi-1紧密连锁的3个微卫星标记RM144、RM224和MRG4766对黑龙江省49主栽水稻品种(系)进行抗瘟基因Pi-1检测分析。结果表明,用3个与抗瘟基因Pi-1紧密连锁的SSR标记同时对抗瘟基因Pi-1有检测是非常有效的途径,检测到富士光等14个水稻品种(系)含有Pi-1抗瘟基因,明确了该基因在黑龙江省水稻品种(系)中的分布情况,为分子育种、合理搭配种植品种等提供了理论依据。     

水稻黑条矮缩病抗性资源的筛选和抗性QTL的定位

通过水稻黑条矮缩病的田间鉴定发现,分蘖盛期的病状最为显著,是病症观察的最佳时期。对江苏省311份粳稻品种进行重病区田间鉴定试验,未发现对黑条矮缩病毒(RBSDV)免疫的品种。江苏省目前正在推广的24个主栽水稻品种发病率在10.0%～30.0%之间,曾推广的287份粳稻品种中,71.5%的品种发病率在10.0%～29.0%之间,其余品种发病率在29%以上。来源于日本的粳稻品种Koshihikari的黑条矮缩病发病率相对较低,籼稻高产品种桂朝2号为感病品种。利用Koshihikari/桂朝2号RILs群体进行抗RBSDV的基因定位,结果在第3染色体上标记RM7～RM5748之间检测到1个抗黑条矮缩病的QTL,来自Koshihikari的等位基因增强了水稻黑条矮缩病的抗性,携带抗性位点的家系明显提高了对RBSDV的抗性。本研究结果将为研究水稻黑条矮缩病和水稻抗黑条矮缩病分子育种提供重要信息。     

利用分子标记辅助选择将抗稻瘟病基因Pi-9(t)渗入水稻恢复系泸恢17

本研究采用杂交和分子标记辅助选择技术,将亲本材料P2的水稻广谱高抗稻瘟病基因Pi-9(t)导入杂交水稻恢复系泸恢17,再利用抗稻瘟病基因Pi-9(t)的特异分子标记pB8检测该目的基因,获得68份携有Pi-9(t)基因型的回交株系。基因型鉴定表明株系WR1023、WR1043、WR1056和WR1062为均含有Pi-9(t)基因纯合的回交后代株系。表型分析表明WR1023和WR1056株系农业性状已稳定,且其株叶型、抗稻瘟病及配合力较好,我们认为可以用作育种抗性亲本材料。