粳型水稻显性半矮秆突变体的发现与初步研究

 在中粳杂交组合“M9056 × R8018选”的F6 选种圃中，发现半矮秆突变单株。以纯合半矮秆单株为父、母本， 与稳定野生型高秆单株进行正、反杂交。种植 P1 、P2 、F1、F2 世代群体。结果表明F1 植株与半矮秆亲本基本相同， 仍然表现半矮秆。 说明该半矮秆突变材料的矮生性表达为显性， 无细胞质效应。F2 群体植株株高性状发生分离，其分离比符合一对等位基因的遗传模式，说明该半矮秆材料的矮生性表达受一对核基因控制。     

一份水稻半矮秆非整倍突变体hya 1的鉴定与研究

 通过空间诱变得到半矮秆突变体hya 1,该突变体半矮秆性状遗传稳定性丧失。与其野生型特籼占13相比,hya 1株高显著降低、分蘖少、茎秆细弱、每穗粒数减少、结实率降低、发芽率降低。单株收获半矮株hya 1自交种子,对半矮生性状进行连续选择,发现该性状无法纯合稳定,自交群体株高长期分离（半矮秆和野生型）;分离群体中的野生型个体自交,其株高性状稳定。利用hya 1与特籼占13配制杂交组合,其F1及F2株高表型不符合孟德尔分离规律。hya 1自交收获种子根尖细胞染色体数目出现了2n=22、23、24、25、36的变异,且在减数分裂终变期发现了二价体数目为11的异常花粉母细胞。荧光定量结果表明, hya 1自交后代野生型个体12条染色体的基因拷贝数与对照接近,而半矮秆个体在第8和第11染色体上的基因拷贝数与对照存在显著差异。综合以上结果,推断hya 1为水稻新型非整倍体材料,其染色体数目异常导致表型异常和遗传不稳定性,对其深入研究有助于了解水稻减数分裂分子调控机理。     

新的玉米显性矮秆基因的发现及初步分析

玉米杂交种CL1077中的矮秆突变体52333与5个高秆自交系进行杂交,对P1、P2、F1、F2、BC1和BC2群体株高变异进行分析。结果表明,正反交杂种F1均表现为矮秆,没有显著差异;F2代矮株与高株的分离比为3∶1,杂种F1与高株自交系回交后代的分离比为1∶1,与矮秆突变体回交的后代全为矮株,证明该矮秆材料的矮秆性状受一对显性矮秆基因控制,且不受细胞质的影响。对纯合矮秆植株及杂种F1芽期和苗期进行赤霉素处理,结果表明,此矮秆基因对赤霉素敏感,表明与以前报道的所有矮秆基因不同,此矮秆基因可能是一新的矮秆基因,并将此矮秆基因初步定名为D(t)。     

水稻矮生基因的克隆和功能研究进展

 矮生性是水稻最重要的农艺性状之一。矮秆基因参与水稻一系列的生理、生化过程,水稻矮生性基因的克隆和功能研究,对了解水稻矮秆性状与产量的关系十分重要。通过介绍水稻矮秆基因的类型和概念,对已克隆的水稻矮秆基因按功能分类详细列举了它们的结构、功能与经典遗传学的关系以及在育种上的利用价值。     

玉米矮秆突变体Hii-015的鉴定及主要性状配合力分析

以新的玉米矮秆突变体Hii-015、野生型W015和16个玉米自交系为材料,分析矮秆突变体Hii-015的表型特征、遗传方式和主要性状的配合力,探讨玉米矮秆基因的发掘与利用。结果表明,细胞长度缩短导致突变体Hii-015植株矮化,突变体Hii-015除植株矮化外,其经济性状与野生型W015比无明显变化;单隐性基因控制突变体Hii-015的矮秆突变性状,突变体Hii-015是能稳定遗传的矮生型;矮秆突变体Hii-015的株高、穗位高、节间长度和节间数的一般配合力呈现最大的负效应,主要经济性状行粒数、百粒重和单株产量的一般配合力呈现正效应。突变体Hii-015是优良的玉米矮秆育种材料。     

水稻显性半矮秆基因对株高表达的影响及其对GA3的敏感性

对具有显性半矮秆基因的6对高矮秆近等基因系的株高表达特性进行了比较。水稻显性半矮秆基因抑制了茎秆节间的伸长,矮秆系倒4～5、3、2、1节及穗长分别为高秆系的97.2%、53.3%、65.1%、61.9%和94.7%。通过对Y98149（突变体）和Y98148（野生型）在苗期和成株期对GA3反应的研究,发现Y98149较Y98148对外源赤霉素更敏感;内源赤霉素测定结果显示显性半矮秆突变体内源赤霉素含量较低,是野生型的78%。     

水稻矮秆小粒突变体潇湘矮的特征特性及其遗传鉴定

潇湘矮是在杂交籼稻组合93d72//湘/晚籼1号//桂朝2号/鉴7-4后代分离群体中发现的水稻矮秆小粒新突变体,株高55 cm左右,千粒重11 g左右,每穗总粒数198粒,结实正常,苗期对外源赤霉素(GA3)敏感,抽穗期不敏感。遗传分析表明,潇湘矮的矮生性由2对独立遗传的隐性半矮秆基因控制,其中1对为已知的半矮秆基因sd-1,另1对为未知的sd-t4。sd-t4单独存在时植株表现为半矮秆小粒,与sd-1共同存在时植株表现为矮秆小粒。     

矮秆小粒水稻潇湘矮的形态学与分子遗传学分析

【目的】研究揭示潇湘矮矮秆小粒的遗传机制,为潇湘矮的育种利用提供理论基础。【方法】利用水稻育种过程中自然突变而得到的稳定遗传的矮秆小粒水稻材料潇湘矮,对其进行农艺性状考查、赤霉素(GA_3)和油菜素内酯(BR)敏感性分析、遗传学分析,并利用潇湘矮与其近等基因系NIL(NIP)衍生的F_2群体对控制矮秆小粒的基因xxa进行图位克隆,最终利用转基因互补试验验证候选基因。【结果】潇湘矮除表现为矮秆小粒外,其穗长变短,穗型紧凑,千粒重极显著下降。不同浓度梯度的赤霉素(GA_3)和油菜素内酯(BR)处理,发现潇湘矮对GA_3部分敏感,而对BR不敏感。遗传分析发现其符合孟德尔3∶1分离规律。图位克隆将xxa基因定位于第5染色体In Del标记F81和F82之间约70 kb区间的物理距离内。该区间包含8个开放阅读框(ORF)。其中,第5个ORF(LOC_Os05g26890)被注释为水稻株高基因D1。序列分析发现,潇湘矮的D1基因在第5和12外显子分别有1个碱基的无义替换和3个碱基的缺失,其中第12外显子3个碱基的缺失导致1个赖氨酸的缺失。转基因互补显示D1可以恢复潇湘矮的表型。【结论】潇湘矮控制株高的途径可能与GA_3代谢有关;潇湘矮矮秆小粒表型符合单隐性核基因控制的遗传规律;潇湘矮矮秆小粒性状是由D1基因突变所致。     

春小麦新种质陇矮l号矮秆性状的遗传研究

为了深入了解春小麦新创种质陇矮1号的矮秆性遗传规律，2000～2001年对“陇矮1号”的矮秆遗传特性进行了较为系统的研究。从“陇矮1号”分别与三个高秆亲本“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的杂种F1代株高表现可知，其F1代株高介于高亲值与中亲值之间，且D为负值，说明“陇矮1号”的矮秆特性受隐性矮秆基因控制。“陇矮1号”与“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的F2代株高分离表明，“陇矮1号”的矮秆特性受2对或2对以上隐性基因控制。此外，超亲分离表明“陇矮1号”的矮秆特性还受到一些微效基因的影响。对各组合回交世代BCl和BC2株高分离结果进行x^2测验，BCl的矮秆株数与半矮秆株数之比为3：1，而BC2的半矮秆株数与高秆株数之比为1：3。因此，推断“陇矮1号”的矮秆特性受2对主效隐性矮秆基因控制。     

两个双矮地方种质中新矮生基因的遗传和等位性分析

对黔农和特矮两个双矮地方种质株高性状的遗传分析结果表明,黔农和特矮的矮生性均由2对隐性矮生基因控制,其中各有1对矮生基因与sd-1等位,另1对与sd-1不等位。黔农中两对矮生基因降低株高的效应不同,与sd-1不等位的矮生基因控制的株高比sd-1略矮;而特矮的两对矮生基因具有相同的降低株高效应。将分别来自黔农和特矮的携带新半矮生基因的材料命名为“新黔矮”和“新特矮”,各携带新的半矮生基因sd-q(t)和sd-e(t);其中新黔矮携带sd-q(t)与sd-g(t)等6个矮秆半矮秆基因均不等位。新黔矮在每穗粒数、结实率和千粒重等农艺性状上表现较好,有希望应用在育种和生产上替代sd-1。