SSR标记在宁波地区水稻品种DNA指纹图谱构建及纯度鉴定中的应用

利用农业行业标准NY/T-1433-2007、NY/T-1433-2014中推荐的53对SSR引物,对宁波地区34个水稻品种进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。53对引物在研究材料中共获得183个等位基因,每对引物得到的等位基因数为1～7个,平均每对引物可获得3.5个等位基因。遗传相似性和聚类分析结果表明,34份水稻品种在遗传相似系数为0.5处可分为籼粳两个类群,其中,甬优系列籼粳杂交组合、6个常规粳稻及3个糯稻归为粳稻类群,6个常规籼稻和5个杂交籼稻归为籼稻类群。用RM590和RM3331对19个甬优杂交稻系列品种进行100粒种子的纯度鉴定,仅甬优2640和甬优50检测到1个单株的混杂。结果为SSR标记在宁波水稻品种的纯度和真伪鉴定方面的应用提供了一定的技术支撑。     

甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累特征与模型分析

【目的】基于模型定量描述中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态特征。【方法】以甬优中熟籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640为试材,常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为对照,研究甬优中熟籼粳杂交稻移栽后植株磷素积累特征及比较不同类型品种栽后植株磷素吸收利用特征差异。【结果】籼粳杂交稻产量和成熟期植株磷素积累量均显著高于常规粳稻和杂交籼稻。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻籽粒吸磷量较高,磷素籽粒生产率则较低。籼粳杂交稻花后叶片磷素转运量低于常规粳稻和杂交籼稻,花后茎鞘磷素转运则介于二者之间。籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态以Gompertz方程拟合较好,常规粳稻和杂交籼稻则以Logistic方程拟合较好。籼粳杂交稻最大磷素积累速率高于常规粳稻和杂交籼稻。籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交籼稻达到最大磷素积累速率的时间大致在栽后50~52、59~60和61~63 d。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累量显著高于常规粳稻和杂交籼稻,渐增期的磷素积累量则低于对照。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累速率和积累时间均高于常规粳稻和杂交籼稻。【结论】与常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优中熟籼粳杂交稻在产量和成熟期植株磷素积累量上均具优势,其磷素积累优势主要体现在快增期和缓增期,这主要是由于在此两阶段较高的磷素积累速率和较长的积累时间。     

水稻种质资源的籼粳分类及遗传多样性分析

采用程氏指数法鉴定了71份水稻种质资源的籼粳属性,将其分为籼、偏籼、偏粳、粳4类。同时选用15对SSR引物对供试材料进行了遗传多样性分析,结果共检测到80个等位基因,平均每对SSR引物检测到5.33个,平均多样性指数(I)为1.24,多态性信息含量(PIC)为0.59,供试材料中籼稻的遗传多样性大于粳稻。根据遗传相似系数进行聚类分析,将供试材料分为2大类(籼稻和粳稻),聚类结果与形态分类结果基本相符。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

水稻籼粳交衍生不育系的籼粳属性鉴定及配组F_1优势初探

通过籼粳杂交培育了3份水稻不育系,分别为野败型不育系064A、协研A和光温敏不育系300S。对这3份不育系相应的保持系的籼粳属性进行了形态指数法和分子标记法鉴定。064B、协研B和300S形态指数分别为11、9和12,属于中间偏籼类型;基于分子标记的遗传距离聚类结果表明,3份材料聚为一类,也属于中间偏籼类型。通过广泛测交,发现应用籼粳杂交,在籼稻遗传背景中掺入一定比例的粳稻"血缘",培育中间偏籼型不育系,对丰富水稻育种遗传背景,配制超级杂交稻组合具有重要意义。     

利用微卫星标记分析浙江省近年来主要水稻品种的遗传多样性

 利用12个DNA微卫星标记分析了浙江省近年来主要的44个常规水稻品种和54个杂交水稻组合,共检测到等位基因68个,每个标记2~10个;带型数共127种,每个标记3~18种;平均多态性频率0.752,变幅为0.567~0905。常规品种和杂交组合均表现为亚种间遗传差异明显、亚种内遗传差异较小,籼型遗传多样性高于粳型。平均遗传相似系数,常规品种籼型为0.672,粳型为0.711,籼粳间为0.103,杂交组合籼型为0.636,粳型为0.669,籼粳间为0.343。聚类分析显示,以遗传相似系数0.618为阈值将常规品种分成6类,以0.601为阈值将杂交组合分成7类,且多数同类型品种或组合聚为同一类。     

甬优系列杂交稻组合开花期耐冷性评价

以籼粳杂交稻甬优系列及杂交籼稻钱优2号和常规粳稻浙粳88为材料,于主茎见穗开花日起,用人工气候箱低温(17℃)和适温(25℃)分别处理4d和7d,以室外自然温度为对照,研究不同籼粳成分水稻低温胁迫下籽粒的结实特性。结果表明,低温处理显著降低甬优系列的籽粒结实率和穗重,低温胁迫效应以处理7d较大。按照耐冷性指数来划分,甬优538、浙粳88、甬优10号、甬优6号和甬优15号为耐冷型,甬优8号、甬优12号、甬优9号和甬优17号为冷敏感型,其余为中间型。此外,甬优系列耐冷型与冷敏感型籼粳成分并无明显的差异。进一步分析表明,低温处理7d,相对冷敏指数与水稻结实率和空粒率极显著相关(r=-0.9552,0.9602)。     

甬优系列籼粳杂交稻中熟高产品系的株型特征

以甬优系列籼粳杂交稻中熟类型品系为试材,常规粳稻宁粳3号和武运粳29、杂交籼稻丰两优香1号和新两优6380为对照,比较各类型在穗部特征、叶片形态以及茎秆特性上的差异。结果表明,1)依据甬优系列籼粳杂交稻两年中的产量表现,将其分成高产品系(产量>10.5 t/hm²)和中产品系(产量<10.5 t/hm²)。两年中,甬优系列籼粳杂交稻高产品系为甬优2638、甬优2640、甬优1610、甬优1612和甬优1640,中产品系为甬优1851、甬优1852、甬优7753、甬优1763和甬优 5854。产量构成因素方面,不同类型品种单株穗数、结实率和千粒重以常规粳稻最高,每穗粒数以高产品系最高。2)穗长以杂交籼稻最高,单穗重和着粒密度以高产品系最高;除穗下部二次枝粳籽粒数以杂交籼稻最高外,穗部其余5部位籽粒数均以高产品系、中产品系显著高于常规粳稻和杂交籼稻,且籽粒数以上部二次枝粳和中部二次枝粳的增加最为明显。3)上三叶的叶长和叶宽为中产品系>杂交籼稻>高产品系>常规粳稻,高产品系上三叶的卷曲率高于对应的中产品系;上部第1、2叶的叶基角和披垂角以高产品系最低。4)高产品系株高为118.7cm,高于常规粳稻(96.6cm),低于杂交籼稻(132.9cm)和中产品系(144.1cm);上部第1、2、3节间长度以中产品系最高、常规粳稻最低;穗长与穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例均以高产品系最低。单茎干质量、单茎鞘干质量、茎秆单位节间干质量以高产品系最高。提出了甬优籼粳交中熟高产品系的株型选育指标及配套高产栽培措施。     

水稻籼粳交后代生育期遗传的初步研究——Ⅰ.籼粳交后代生育期的配合力分析

以不同季别生态型的６个籼稻和５个粳稻亲本进行不完全双列杂交，组配了３０个籼粳交Ｆ１。配合力分析结果表明，籼粳交Ｆ１的生育期表现主要取决于亲本（尤其是粳稻亲本）一般配合力的大小，受组合间特殊配合力的影响较小。亲本的一般配合力大小与亲本本身熟期迟早顺序基本一致，但有少数中籼比较特殊，如栓朝２号的早熟性配合力接近于最好的早熟早籼浙辐８０２，故有必要加强此类种质的筛选。由于籼粳杂交早稻选配时受亲本的限制相对较大，建议先突破籼粳杂交中、晚稻，同时积累优良的早熟种质，从而实现籼粳杂交早、中、晚稻的配套。     

籼粳亚种间核DNA特征性分子标记在美洲爪哇稻中的分布规律初步研究

对籼粳亚种间特征性SSR分子标记和ITS序列中特征性碱基在美洲爪哇稻中的分布特点进行了初步研究。结果表明,籼稻和粳稻特征性SSR分子标记在供试爪哇稻材料中都有分布,但不同爪哇稻品种所含籼稻或粳稻特征性分子标记的多少存在差异;通过对比ITS序列籼、粳特征性碱基,Lemont与籼稻一致,P002在4个位点与籼稻相同,2个位点与粳稻一致,另4个爪哇稻的ITS序列与粳稻完全一致。表明爪哇稻是介于籼、粳稻之间的中间类型,但不同爪哇稻品种偏籼或偏粳程度存在差异。     

水稻籼粳杂种一代生育期的表现

 采用生育期不同的籼型野败恢复系和保持系与典型粳稻和籼粳中间型亲本配制成80份籼粳杂种一代组合，用亚种肉品种间杂交为对照，研究了籼粳稻杂种一代生育期的表现。结果表明，以籼粳亚种间杂种一代生育期优势最强，一般都超过双亲平均值；品种间杂种一代生育期优势最弱，接近中亲值；籼或使型亲本配籼粳中间型亲本，杂种一代生育期优势介于上述两类型组合之间。籼粳杂交由于双亲的不同，组合间F₁生育期优势差异很大，有的组合甚至出现负向优势．这种生育期优势差异既受双亲本身生育期的迟早所支配，如杂种一代生育期长短排列顺序为中籼／晚粳＞中籼／早或中粳＞早籼或早熟中籼／晚粳＞早籼或早熟中籼／早或中粳；又受籼型亲本所含的野败恢、保遗传基因所制约，凡用籼型野败恢复系配制的籼粳杂种一代其生育期优势明显减弱，并与双亲籼、粳遗传距离的大小有关，杂种一代生育期优势随双亲籼、便遗传距离的扩大而增强。     

北方杂交粳稻亲本遗传背景分析

 为了揭示北方杂交粳稻亲本的遗传背景,利用微卫星(SSR)分子标记对北方杂交粳稻亲本及其高代后续材料进行了遗传差异鉴定和籼性程度分析。26对SSR引物共扩增出71个等位基因,每对引物平均等位基因数为2.73个。用非加权类平均法(UPGMA)进行聚类分析,供试材料在相似系数0.66处可分成5组,各组间材料的遗传差异相对较大;64个恢复系材料的籼性程度参数值(ADi)的变幅为0.056～0.684;24个不育系材料ADi的变幅为0.087～0.381。分析表明,强优势杂交粳稻组合双亲之间遗传距离应在0.30～0.60,恢复系的ADi应在0.26～0.50,不育系的ADi不应高于0.20,杂交组合的ADi应在0.20～0.40,同时杂交粳稻组合优势受母本的遗传背景的影响较大,母本自身应具有较高的产量潜力。     

Solar radiation-use characteristics of indica/japonica hybrid rice (Oryza sativa L.) in the late season in southeast China

New indica and japonica hybrid rice cultivars,such as the Yongyou series,provide farmers with very high yield potential.However,information on their canopy light capture and solar radiation use efficiency in the late season is limited.Field experiments were performed to compare the radiation-use parameters of four rice types:indica rice(IR),inbred japonica rice(IJR),hybrid japonica rice(HJR),and hybrid indica/japonica rice(HIJR),from 2016 to 2018 during the late season in Hangzhou,China.The grain yield,aboveground biomass,intercepted solar radiation(SI),and radiation-use efficiency(RUE)of the HIJR were on average respectively 13.4%–53.4%,14.3%–30.6%,7.6%–21.4%,and 8.2%–14.9%higher than those of the HJR,IJR,and IR.The leaf area index(LAI)of the HIJR was 18.2%–57.0%greater than that of the IJR and HJR at four growth stages,resulting in respectively 17.8%–38.5%and 10.7%–42.8%greater canopy light interception rates(LIR)and amount of intercepted solar radiation during the vegetative stage.The prolonged grain-filling stage also led to respectively 33.9%–52.6%and 30.5%–51.4%increases in amounts of incident and intercepted radiation for the HIJR relative to the IR during grain filling.These results indicate that the SI superiority of the HIJR was caused by canopy closure as rapid as that of the IR during the vegetative stage(greater LAI and canopy LIR during the growing season)and a grain-filling stage as long as that of the HJR.For grain-filling stage,differences in leaf Pn between HIJR,IR,and IJR were not significant,suggesting that the greater RUE of the HIJR(12.7%–52.8%higher)than that of the other rice types resulted from improved canopy architecture after flowering(FL).Principal components analysis(PCA)revealed that the superiority of the HIJR in terms of solar radiation use resulted from the greater canopy light capture capability of IR and the prolonged growth period(especially during grain filling)of japonica rice in the late growing season.     

三系法籼粳亚种杂交水稻研究的初步进展

笔者自１９８５年开始三系法籼粳亚种间杂交水稻研究工作,至１９８９年已初步育成了一 批籼粳亚种杂交水稻的早、中、晚稻组合,其穗型大小、结实率和千粒重等,比同熟期的当家常 规稻和品种间杂交稻都有大幅度超出。在轮回４２２／选１０－１９组合分离后代中,选育了多种熟期和生态类型的广亲和恢复系。     

滇型杂交粳稻主要亲本的SSR 指纹图谱及其遗传差异分析

用筛选的13对SSR引物,构建了41个水稻品种(包括35份滇型杂交粳稻恢复系、保持系材料、2个杂交种以及4个籼稻品系)的分子指纹图谱.聚类分析表明,41个水稻品种间遗传相似系数在0.52～0.94之间;在相似系数0.52处,可以将粳稻与籼稻区分开;在相似系数0.66处,可将杂交粳稻与其它粳稻品系区分开;在相似系数0.71处,又可将大部分恢复系与保持系区分开.生产中应用的一些强优势滇型杂交粳稻的亲本分别聚于不同的类群,表明亲本间的遗传差异较大.     

南方稻区国家水稻区域试验品种的微卫星标记分析

利用前期研究筛选的12个微卫星标记（SSR）首选标记对2005年南方稻区国家水稻区域试验199个水稻品种进行了DNA指纹鉴定,构建了199个水稻品种×12个首选标记的南方稻区国家水稻区域试验品种DNA指纹库。在首选标记座位上,常规稻和杂交稻的主导等位基因基本相同,籼稻和粳稻的主导等位基因差异较大;常规稻品种的纯合度高,多数杂交稻品种的杂合度较高、杂合座位数呈正态分布。比较相同母本的系列杂交稻组合,表明主导不育系系列组合具有较高的组内品种间母本一致性。此外,对南方稻区国家水稻区域试验品种特异性鉴定、DNA指纹库的扩充和鉴定标记数的确定进行了讨论。关键词     

江苏省水稻新品种（系）对稻瘟病的抗性评价

对1996～2000年的335份江苏省水稻新品种（系）进行了抗稻瘟病性的分析,江苏省新品种（系）中常规中籼和杂交籼稻对江苏省稻瘟病菌有很好的抗性,对参试菌株的全抗率分别为76.6％和85.1％,中粳稻和单季晚粳稻对江苏省稻瘟病菌的抗性相对较差,全抗率为18.2％和32.1％。感病的籼稻品种对参试的稻瘟病菌代表菌株中的1个菌株感病频率较高,对2个或2个以上的菌株同时感病的频率很低,而感病的中粳稻和单季晚粳稻品种同时对参试的稻瘟病菌代表菌株3个或3个以上的菌株表现感病频率较高,并表现出感病谱的多样性。从参试的品种对江苏省稻瘟病菌感病分布情况来看,中G1小种对大多数品种保持了比较稳定的侵染率。     

我国常规稻主栽品种的遗传变异分析

 采用40个SSR标记,分析了329份我国近50年来常规稻主栽品种的遗传变异。结果显示,39个SSR标记具有多态性,在多态性位点共检测到223个等位基因,每个位点2～11个,平均57个;平均Nei基因多样性指数（He）为0632。籼粳亚种间的SSR变异差异明显,籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 54,He = 0440）均高于粳稻品种（Na = 44,He = 0397）。Nei遗传相似系数表明总体样本具有较小的遗传相似度（I = 0366）,而骨干亲本具有较高的遗传相似度（籼:I = 0590;粳:I = 0590）。这导致了籼粳亚种内较高的遗传一致性（籼:I = 0558;粳:I = 0600）。早、中、晚稻各类型遗传相似度差异明显,晚籼和早粳类型具有较高的遗传变异。籼粳稻品种尤其是粳稻的聚类结果显示出较强的季节型和地域特征。这些均提示育种家应选择更广泛的亲本源以拓宽选育品种的遗传基础。