四个抗稻瘟病细胞突变体的抗性遗传分析

研究了4个细胞突变体对稻瘟病菌ZA15、ZB11、ZC1的抗性遗传，结果表明，88-331和88-334对ZA15、ZB11的抗性受2对重复显性基因控制，且与城堡1号至少有1对等位基因存在；对ZC15的抗性则由1对与城堡1号等位的显性基因控制；对ZG1的抗性则分别受2对与城堡1号不等位的重复显性基因控制。88-45对ZA15、ZB11、ZC15和ZG1的抗性分别由     

禾谷类作物耐盐细胞突变体筛选的研究进展

禾谷类作物耐盐细胞突变体筛选的研究进展刘允晶(中国农业科学院作物育种栽培研究所,北京,100081)maｌiga(1978)在加拿大举行的第四届会议上详细论述和讨论了抗性突变体的问题。此后,在高等植物组织培养中筛选突变体的研究有了相当发展。植物抗性突……     

水稻抗稻瘟病基因研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物,然而由子囊真菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是影响稻米产量和品质的主要病害,大面积应用化学防治不仅会增加生产成本,还容易造成严重的环境污染。因此,鉴定抗稻瘟病资源,挖掘抗稻瘟病基因,并结合分子标记辅助选择(Marker-Assisted Selection,MAS)育种技术,将多个基因位点聚合到一个品种则是控制和预防稻瘟病最为经济有效的途径。本文综述了稻瘟病发病机制、致病因子、鉴定方法和抗病基因定位与克隆等方面的研究进展,以期为水稻稻瘟病抗病资源筛查与新品种选育提供理论借鉴。     

水稻抗稻瘟病研究进展与对策

稻瘟病是由稻瘟病菌引起的水稻真菌性病害。稻瘟病使水稻的主要病害之一,严重威胁着水稻生产,不但造成水稻减产10-30%,而且降低水稻品质。本文对水稻抗稻瘟病研究进展及对策进行分析和总结的基础上,提出全面防治稻瘟病的综合策略：首先选择抗稻瘟病较强的品种进行种植,其次运用水稻品种多样性防治稻瘟病技术控制稻瘟病的发生和流行,最后采用化学农药防治稻瘟病。     

优质和抗稻瘟病的水稻种质资源筛选

测定了40份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、碾米及外观品质。结果表明，40份品种高抗至中抗稻瘟病，抗病频率为40.0%～100.0%，其中20份达80%以上。40份品种对优势小种群ZB群平均抗病频率为80.0%，对重要小种群ZA群的平均抗病频率为70.2％，对ZC群的平均抗病频率为80.5%。从中筛选出24份碾米品质和外观品质较优的抗稻瘟病种质材料，其出糙率76.1%～80.9%，精米率68.7%～72.6%，整精米率35.7%～64.3%，垩白粒率5%～30%，垩白度1.2%～12.7%，长宽比2.7～3.6，其中6份的碾米品质和外观品质达国家三级优质标准，4份达国家二级优质标准。这些优质抗源材料对选育高产、优质、抗稻瘟病新品种（组合）具有重要利用价值。     

Basmatic370突变体BTX抗稻瘟病遗传分析及基因标记定位

BTX是由Basmatic370突变而来的优质抗源籼稻品种,它对稻瘟病菌(Mangnaporthe grisea(Hebert)Barr)具有广谱抗性.为了挖掘和定位BTX含有的稻瘟病抗性基因,首先利用7个对丽江新团黑谷(LTH)致病,但对BTX非致病的稻瘟病菌株95-59a、98-288a、00-193a、05-20a、05-135a、06-138a和RB6分别接种以BTX为抗性供体、LTH为感病亲本获得的102个重组自交系(recombinant inbred lines,RILs).其中3个菌株95-59a、98-288a和05-20a在RILs后代群体的抗感比率符合R:S=3:1,其抗性由两对显性基因控制;而其余4个菌株00-193a、05-135a、06-138a和RB6在RILs后代群体的抗感比率符合1R:IS,它们的抗性由一对基因控制.本研究选用致病谱较广的菌株00-193a进行抗性基因标记定位,旨在鉴定出对华南稻区具有广谱抗性的稻瘟病基因.用菌株00-193a接种由BTX和LTH杂交获得的F2群体后代个体,F2后代群体的抗感比率符合R:S=3:1,表明BTX对接种菌株的抗性受一对显性主效基因控制.并由此构建了由400个极端感病个体组成的作图群体用于基因的分子定位.选用250个平均分布于水稻12条染色体上的SSR标记对由00-193a接种的RILs群体构建的抗病池和感病池进行筛选和连锁分析.结果发现,位于第11染色体上的1个微卫星标记RM224与抗性基因连锁.进一步连锁分析表明,共有5个标记RM27181、RM27272、RM224、RM27334和RM37363与目的抗性基因Pibt(t)连锁,遗传距离分别为7.74 cM、1.50 cM、0.25 cM、10.59 cM和13.24 cM.基因被初步定位于RM224和RM27334之间约10.84 cM的遗传区域.     

园艺植物化学诱变与抗性突变体筛选研究进展

从诱变材料和化学诱变剂的选择,诱变处理的方式、浓度和时间以及突变体的抗病、抗盐碱的定向筛选等方面总结了近年来园艺植物化学诱变与突变体筛选的研究进展,并对化学诱变技术的应用研究进行了展望。     

水稻突变体的创制

为功能基因组学研究提供较好的基础材料,利用0.75%甲基磺酸乙酯溶液和γ射线双重诱变处理‘晋恢21’M1、‘中花11’、LR001种子进行研究。结果表明,经过M2筛选,获得716份叶、茎、穗、粒等性状变异的突变体,突变频率较高,达1.79%,还获得一些如不分蘖、多分蘖、白化苗、mini-plant、稀粒、花器官等极具研究价值的突变类型。双重诱变可以获得各种类型的突变体,所有的突变类型在3种材料中均有出现,说明该技术可为功能基因组研究提供大量的实物材料。     

外源Si对水稻生长状况及稻瘟病抗性的影响

外源Si对提高水稻对病害的抗性有显著影响,但水稻应激防御系统对外源Si的响应机制尚缺乏深入研究。为探究不同浓度外源Si对稻瘟病胁迫下水稻的生长状况、产量及抗性的影响,在人工接种稻瘟病菌的条件下进行水稻盆栽试验。测算了水稻株高、穗数、穗长、地上部生物量和千粒重等生长数据,同时测量了水稻稻穗中MDA的含量和防御相关酶(PPO、CAT、SOD、POD)的活性。结果表明,施Si处理使水稻的稻瘟病病情指数下降了44.47%;显著提高了稻穗中PPO、CAT和SOD的活性,降低了POD的活性和MDA含量,缓解了稻瘟病引起的氧化胁迫;显著增加水稻株高,使其茎叶更加挺直,降低病菌的感染和传播;最终提高地上部干物质量积累,相比染病组的产量提高61.2%。因此,Si能够通过参与植物生理代谢过程,有效增强水稻抵御稻瘟病的抗性,提高植株活力,有效减少植株损伤。     

广亲和籼稻不育系选育方法的研究

为了选育广亲和不育系,除了要达到保持胞质雄性不育标准外,还应重视广亲和性和配合力的选育。为此,本研究设计了三者同步鉴定,选育的方法。广亲和性遗传分析表明：Ｄｕｌａｒ、Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ、Ｌ２０２与Ｐｅｃｏｓ之间控制广亲和性的主基因为非等位。目前已初步在协青早／Ｄｕｌａｒ、珍灿９７／Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ和Ｖ２０／Ｌ２０２＾２中获得广亲和胞质雄性不育系。     

水稻叶色突变体高光合特性研究

标810S是温敏核不育系810S中的淡黄绿叶自然突变株,具有较高的光合速率。本文对突变体的光合色素、光合速率、荧光参数和光合关键酶活性等研究发现,标810S光合色素约为810S的一半,强光条件下标810S光合速率(P_n)比对照高,且没有明显的“午休”现象。标810S气孔导度(Gs)显著增加,叶绿素荧光动力学参数显示,标810S光量子转化效率高;光合酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活性是对照的69.80%,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和NADP-苹果酸酶(NADH-ME)却比810S分别上升79.50%和69.06%。研究结果认为,光合色素含量下降是标810S叶片呈淡黄绿叶色的根本原因。突变体通过减少热耗散和提高光合电子传递速率来提高光能利用效率,为暗反应提供足够的同化力,而较高的PEPC活性和较大的气孔导度使其能更有效地固定CO2,光反应和暗反应的协同使突变体具有较高的光合速率。     

光身稻的培养特性研究

本文对光身稻培养特性进行了系统研究。结果指出:(1)光身稻的成熟胚培养力极低,其绿苗分化率几乎等于零,为0.7%,但其幼穗培养力则较高,绿苗分化率为44.8%; (2)光身稻的花药愈伤组织出现时间较早,为25天左右,而且愈伤组织诱导率也较高,为7%,但其绿苗分化率很低,仅为0.35%; (3)光身稻的适宜诱导培养基为M8; (4)花药愈     

水稻类病斑突变体spl34的鉴定与基因精细定位

利用化学诱变剂EMS处理籼型水稻恢复系“缙恢10号”, 从其后代中筛选到1个遗传稳定的类病斑突变体spl34。该突变体于分蘖后期在下部叶片的叶鞘上开始出现褐色的类病斑, 随后沿着中脉扩散至整个叶片, 成熟期扩散至整个植株。相比于野生型, 该突变体的株高显著变矮, 穗长显著变短, 穗粒数、结实率和千粒重极显著降低。遮光试验和组织化学分析表明, 突变体类病斑的形成受光诱导, 在类病斑形成部位发生大量过氧化氢沉积和细胞程序性死亡。荧光显微镜观察发现, 在紫外光照射下突变体产生的荧光较野生型弱。与野生型相比, 突变体spl34的H₂O₂和O₂^-含量较高, 而CAT、POD和T-SOD等保护酶的活性显著降低; 稻瘟病抗性无明显差异或略显降低。遗传分析表明, 突变体spl34的表型受1对隐性核基因控制。基因定位结果表明, 该基因定位于第4染色体的LR49和LR52两个分子标记之间, 物理距离为200 kb。测序分析发现该区间内的候选基因LOC_Os04g56480的第3449位碱基发生突变(G3449T), 导致色氨酸替换为半胱氨酸。qRT-PCR结果表明该基因在突变体内表达量降低, 而部分病程相关基因的表达量则升高。     

水稻旱害及抗旱育种综述

由于雨量不均,目前全球多数地方正面临着严峻的干旱问题。水稻作为三大作物之一,而且需水量特别大,因此摆在水稻面前的干旱问题尤为突出。简要分析了广西的水稻旱害情况,除了保证水利灌溉,提倡节水农业之外,进行抗旱的水稻育种是一个非常有效的办法。水稻抗旱性的有关机理及其现阶段水稻的抗旱育种工作做了一个简要的论述。     

水稻斑点叶突变体spl21的鉴定与基因定位

通过双环氧丁烷(diepoxybutane)诱变籼稻品种IR64获得一个稳定遗传的红褐色斑点叶突变体spl21(spotted-leaf 21)。大田条件下,突变体播种后约2周叶片上开始出现红褐色斑点,随后部分斑点融合,从叶尖开始发黄枯萎,并沿叶片两侧边缘向下扩散,严重时叶片大部分或整体枯死。突变体spl21与野生型IR64相比,其株高、穗长、有效穗数、实粒数、结实率和千粒重等农艺性状均显著降低。组织化学分析表明,叶片斑点处及周围有H2O2沉积。突变还导致叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量极显著降低,叶片光合能力明显下降;此外,突变体中CAT、SOD、APX和可溶性蛋白含量均极显著降低,POD活性则极显著升高。遗传分析表明,突变体表型受1对隐性核基因控制。通过图位克隆法最终将该基因定位于第12染色体长臂下端介于In Del-8和RM28746之间约87 kb的区段内,暂名spl21(t),本研究为该基因的克隆与功能研究奠定了基础。     

水稻糯质基因对胚乳淀粉性状的影响

利用扫描电镜对广陆矮4号和原丰早糯与非糯近等基因系淀粉结构进行观察,发现糯与非糯稻米均存在垩白区和非垩白区,只是由于糯质胚乳在干燥后整个呈乳白色,不透明,故肉眼难于区分。在垩白区大多胚乳细胞内淀粉粒清晰可见,淀粉粒以单粒状态为主,排列疏松,淀粉粒间存在较大的空隙。非垩白区大多数胚乳细胞内淀粉粒被细胞壁所覆盖,只在破裂细胞中可见到主要以复粒状态存在的淀粉粒,排列紧密。在糯质胚乳排列致密的非垩白区复粒淀粉内存在大量微孔,而非糯胚乳中无此结构,这些微孔在干燥后充气可能是糯米外观呈乳白色不透明的主要原因。这与由于淀粉粒积累疏松而引起的垩白结构存在本质的不同。     

Screening of Photoinsensitive Summer Rice (Oryza sativa L.) Genotypes for Ratoon Cropping

Of the 24 genotypes screened for ratooning ability and ratoon grain yield, only ten showed regeneration. RP 1664-4461 had the highest regeneration. Ratoon growth duration varied from 49–61 days. Ratoon grain yield was highest (1.7 t/ha) for RP 1664-4461 and the lowest (0.8 t/ha) for IET 7613. Productivity per day in the ratoon crop was comparable to that of the main crop. Based on grain yield and per day productivity of main and ratoon crops, cultures CR 222 MW 10, Rasi, RP 1664-4461, RP 1165-132-1 and CR 215-55-54-1 appeared promising for ratoon cropping.