利用分子标记辅助选择改良温敏核不育系GD-8S的稻瘟病抗性

以含有广谱稻瘟病抗性基因Pi 1的籼稻材料BL122为供体,优质感病温敏核不育系GD 8S为受体,通过杂交、多次回交和自交结合分子标记辅助选择技术,将Pi 1基因导入GD 8S中。综合目标基因的分子检测、育性镜检、田间农艺性状表现以及遗传背景的回复率,筛选获得5个改良株系RGD8S 1、RGD8S 2、RGD8S 3、RGD8S 4和RGD8S 5。采用广东省具有代表性的33个菌株进行人工接种抗性鉴定,5个改良株系的抗性频率为75.76%~100.00%,而对照仅为9.09%。农艺性状分析表明,除剑叶长和每株穗数外,其余性状改良株系与对照无显著差异。这些改良株系可用于进一步测配选育高抗稻瘟病杂交稻新组合。     

利用分子标记辅助选择聚合Pi-1和fgr基因改良水稻恢复系

以含有广谱稻瘟病抗性基因Pi-1的籼稻品系BL122为稻瘟病基因的供体,籼稻恢复系香型中间材料XH74为香味基因的供体,三系优良恢复系R290为受体亲本,通过杂交、多次回交、基因聚合和多次自交,并同时利用与Pi-1基因紧密连锁的SSR标记RM144以及香味基因fgr的功能标记GRFM04在不同世代分离群体中进行分子标记辅助选择,最终筛选获得6个双基因纯合的改良株系。利用30个广东代表性稻瘟病菌株接种鉴定,6个改良株系的抗性频率为100%,而对照R290抗性频率仅为66.67%;自然病圃诱发鉴定6个改良株系,其叶瘟和穗颈瘟均表现高抗。检测表明6个改良株系叶片和米粒均具有较浓的香味。统计分析表明,除1个株系结实率稍低与对照差异显著外,其余改良株系与对照相比,在所有农艺性状上均差异不显著。通过分子标记辅助选择将稻瘟病基因Pi-1和香味基因fgr聚合到恢复系R290中,不仅显著地提高了恢复系的稻瘟病抗性,而且稻米有了较浓的香味,利用这批改良株系育成杂交稻新组合荣优633和五优633已参加省区试。     

转GsCa2+-ATPase基因大豆主要农艺性状调查与分析

为对转基因大豆新株系的主要农艺性状进行科学评价,对已获得耐盐碱性状显著的转GsCa2+-ATPase基因大豆的3个株系HF50-CA-1、HF55-CA-1、HF55-CA-2的T3植株进行种子萌发率、种子落粒性、产量性状、品质性状和形态性状的调查与分析。结果表明:在种子萌发率、种子落粒性、形态性状和产量性状上,3个转基因大豆株系与对照相比无显著差异。在品质性状上,3个转基因株系的蛋白含量与对照差异不显著。表明没有因导入耐盐碱基因而导致上述性状产生不良变化。油分含量与对照相比,株系HF50-CA-1和HF55-CA-1分别显著下降1.01%和0.56%,而HF55-CA-2株系则差异不显著。     

水稻品种资源91 1A②对稻瘿蚊的抗性鉴定及其遗传分析

 以抗虫品种资源91 1A②为父本,分别与粳桂、TN1、W1263（Gm1）、 IET2911（Gm2）、BG404 1（gm3）、OB677（Gm4）、ARC5984（Gm5）和多抗1号（Gm6）（母本）进行杂交、测交、自交,获得F1、BC1F1、F2群体,对亲本和各个群体进行稻瘿蚊的抗性鉴定,研究91 1A②的抗性基因和遗传规律。结果表明,91 1A②及其与其他品种杂交获得的F1都抗中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型,杂交获得的BC1F1和F2对中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型的抗虫和感虫植株分离比经χ2测验分别符合1∶3和9∶7,说明91 1A②对中国稻瘿蚊生物型Ⅳ型的抗性受2对显性基因控制。91 1A②所含的2对抗性基因与已知的6个抗性基因Gm1、Gm2、gm3、Gm4、Gm5和Gm6不等位,与其他5个抗性基因Gm7、Gm8、Gm9、Gm10、Gm11(t)也不等位。该抗性基因可能是2对新的抗性基因。     

分子标记辅助选择改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性

为改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性,以含条纹叶枯病抗性基因Stv-bi的品种关东194为供体,通过杂交、回交,利用与条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和恢复基因Rf1a共分离的分子标记进行辅助选择,将条纹叶枯病抗性基因Stv-bi导入宁恢8号,结合田间抗性和性状鉴定,至BC3F3育成10个条纹叶枯病抗性显著提高、农艺性状优良的改良系。选择其中4个综合性状较优的株系分别与不育系A25、A19和A70进行配组鉴定。结果表明,改良系-2所配组合的综合性状明显优于对照宁恢8号的相应组合。     

水稻三系恢复系镇恢084的螟虫抗性改良

以对螟虫有良好抗性的T1C - 19(含抗螟虫的cry1C*基因)作为供体,优良恢复系镇恢084为受体和轮回亲本,通过杂交、回交并结合分子辅助选择的方法将cry1C*基因导入镇恢084中,选育了携带cry1C*基因的纯合株系4个.对育成的抗螟虫新株系及其杂交组合的CRY1C*蛋白表达量、螟虫抗性、产量、主要农艺性状和稻米品质进行了研究.结果表明,4个抗虫新株系的CRY1C*蛋白表达量与供体T1C - 19基本一致,表明cry1C*基因在新株系中能够很好地表达;在自然条件下的田间调查结果显示,培育的4个抗螟虫株系及其所配杂交组合与供体亲本表现一致,都没有受到螟虫的危害,而受体亲本受到一定程度的螟虫危害.此外,新育成的4个抗螟虫株系在主要农艺性状、稻米品质和配合力上都与受体亲本镇恢084相近.     

高产优质杂交籼稻新组合五丰优998

五丰优998是广东省农科院水稻所以自选野败型优质籼稻不育系五丰A与自选恢复系广恢998配组育成的杂交稻新组合,表现农艺性状优良、高产稳产、稻米品质较优和生态适应性广等特性,2004年2月通过广东省农作物品种审定.     

利用分子标记辅助选择改良水稻两系不育系C815S的褐飞虱抗性研究

以水稻品种B5(含褐飞虱抗性基因Bph14、Bph15)为供体亲本,目前生产上大面积应用的两系不育系C815S为受体亲本,利用分子标记辅助选择技术,将2个褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15导入C815S,获得3个同时携带2个抗性基因的纯合改良株系。苗期群体鉴定和大田成熟期鉴定表明,3个改良不育株系的褐飞虱抗性均为3级,表现为抗;而受体亲本C815S为9级,表现为感。农艺性状考察表明,改良不育株系基本保持了受体亲本的优良性状,部分穗部性状还显著优于C815S。因此,利用分子标记辅助选择技术聚合Bph14和Bph15基因改良不育系褐飞虱抗性效果明显。     

转玉米C4型高光效pepc基因小麦的分子特征及光合特性研究

为分析转pepc基因小麦的分子遗传特征和光合生理特性,以基因枪介导转玉米C4型pepc基因的T3代转基因小麦株系为实验材料,对其进行PCR筛选、Southern杂交、qRT-PCR、Western杂交、酶活性和光合速率测定,鉴定了pepc基因在小麦基因组中的整合及表达情况,并分析了转基因株系的光合生理特性和产量性状表现。结果表明,玉米C4型pepc基因以1～3个拷贝的方式被整合到6个转基因株系的不同位点,且可以正确转录和翻译;6个转基因株系中有4个株系的pepc基因表达水平、PEPC酶活性和净光合速率均较对照显著提高,2个株系的单株重、单株产量和千粒重显著高于对照;抽穗期转基因株系的PEPC酶活性最大值为1.6μmol·min-1·mg-1,较对照提高了1.6倍;净光合速率最大值为29.5μmol·m-2·s-1,较对照提高了15.5%。说明,玉米C4型pepc基因可以在小麦基因组中整合表达,并可改善小麦的光合特性。     

转GsGST14耐盐碱基因大豆的农艺性状调查

对前期获得的转耐盐碱基因GsGST14的大豆株系HF55-GST14-1、HF55-GST14-2、HF55-GST14-3、HF55-GST14-4、HF55-GST14-5的T3代群体进行抽样PCR阳性检测,结果后代群体中转基因阳性个体比例高于80%,说明对这些后代群体的调查能够反映出GsGST14基因对转基因大豆农艺性状的影响。因此对这5个株系的T3代群体农艺性状进行调查及统计学分析。结果表明,5个转基因株系与对照在单株荚数、单株粒数、百粒重、生育期、结荚习性、花色、叶形和蛋白质含量上无显著差异,转基因株系HF55-GST14-1、HF55-GST14-3与HF55-GST14-4的株高显著低于对照。油分含量HF55-GST14-1显著高于对照,HF55-GST14-2显著低于对照。因此,5个转GsGST14基因大豆株系并未在农艺性状上产生较大的不良变异,具有良好的应用前景。     

Identification and Genetic Analysis of Gall Midge Resistance in Rice Germplasm 91-1A2

Resistance to rice gall midge in rice germplasm 91-1A2 was identified and genetically analyzed. F1s of rice population were derived from 91-1A2 which crossed with rice materials Jinggui, TN1, W1263 (Gm1), IET2911 (Gm2), BG404-1 (gm3), OB677 (Gm4), ARC5984 (Gm5) and Duokang 1 (Gm6) as a male parent. The resistance of all parental lines and F1, BC1F1 and F2 populations to rice gall midge was identified. The results showed that 91-1A2 and all F1s were resistant to Chinese rice gall midge biotype IV. The segregation ratio of resistant plants to susceptible ones in BC1F1 and F2 were accorded with 1:3 and 9:7 rules by χ2 test, suggesting that the resistance of 91-1A2 to Chinese rice gall midge biotype IV was controlled by two dominant genes which were new resistance genes, non-allelic to the known rice gall midge resistance genes.     

籼型杂交稻恢复系动态株型与光能利用率评价

[目的]理想株型是水稻高产稳产的前提.本研究拟对不同年代育成的籼型三系杂交稻恢复系动态株型与光能利用效率进行综合评价,探讨恢复系光能高效利用的理想动态株型特征,为提高光能高效利用的高产稳产杂交稻育种效率提供理论依据.[方法]以明恢63、明恢82、蜀恢527、广恢998、广恢122、广恢128、广恢308和桂99等8个大...     

水稻品种RP1976-18-6-4-2对褐飞虱和稻瘿蚊的抗性评价及其遗传分析

对水稻品种RP1976-18-6-4-2进行褐飞虱和稻瘿蚊的抗性评价及其遗传分析。结果表明,该品种抗褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型及稻瘿蚊中国Ⅱ型和中国Ⅳ型,它对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性由1对显性基因和1对隐性基因控制;对稻瘿蚊中国Ⅱ型和中国Ⅳ型的抗性由1对显性基因控制。     

广西普通野生稻渗入系耐低氮和氮素利用率的鉴定评价

以广西普通野生稻Y11为供体,籼型恢复系GH998为受体构建的166份野生稻渗入系BC₃F₅为研究对象,设置不施氮（LN）和正常施氮（NN）2种处理,调查株高、有效穗和穗长等12个表型性状,结合耐低氮（NDT）性状、氮素利用率（NUE）性状进行综合评价,以筛选出可利用的氮高效利用育种材料。结果表明：渗入系所有表型均值NN处理均高于LN处理,受施氮影响较大的性状为茎叶含氮量和谷物含氮量,增幅分别为56.89%和37.89%;影响较小的性状为穗长和千粒重,增幅分别为0.50%和2.76%;除穗长外,11个性状在2个施氮处理间呈极显著差异,而且穗总粒数、穗实粒数呈正态分布。渗入系NDT性状的相对生物产量（RBY）与相对生物含氮量（RBN）均值居于双亲之间,且RBN为正态分布;相对谷物产量（GRY）和相对谷物含氮量（RGN）均值高于双亲且趋近GH998,均为正态分布;说明渗入系的耐低氮能力与野生稻的高生物产量和高谷物含氮量特性相关。NUE性状均值处于双亲之间且趋近于GH998,说明氮素高效利用能力主要来源于栽培稻;NDT和NUE性状之间呈显著负相关,因此提高水稻耐低氮能力会降低氮高效利用率。NDT性状的主要影响因子是谷物含氮量和茎叶干重;NUE性状主要影响因子是有效穗、单株产量和谷物产量等。因此,依据研究结果对渗入系进行综合评价筛选,获得3个耐低氮、12个高氮素利用率和3个氮高效且耐低氮的株系,为水稻氮高效育种提供理论依据和育种材料。     

分子标记辅助选择创制抗白背飞虱水稻恢复系

 将分子标记辅助选择技术与传统育种的杂交、回交方法及白背飞虱频发区大田自然诱发抗虫鉴定相结合,创制了米质优、配合力好且具有水稻白背飞虱拒食抗性主效QTL位点qSI4 的新恢复系材料3份(R38、R46和R58)。室内抗性鉴定结果表明,新创制的恢复系材料的白背飞虱抗性与抗源春江06的抗性水平相当,具有较强的白背飞虱抗性。这些新恢复系通过与不同遗传背景的不育系进行杂交配组,经过田间测产和室内米质鉴定、评比,筛选出一批集抗性好、米质优、产量高等优良性状于一体的杂交水稻新组合。     

一种简便高效的PCR辅助选择技术在杂交水稻转Xa21基因育种中的应用

介绍了一种在杂交水稻转Xa21基因育种中使用的PCR分子标记辅助选择技术.该技术结合测交和半粒种子法可以快速准确地筛选出转Xa21基因纯合株系和转[ WTBX〗Xa21基因杂交稻,大大提高育种效率,对培育抗白叶枯病杂交稻具有重要的应用价值.     

Progress in ideotype breeding to increase rice yield potential

The ideotype approach has been used in breeding programs at the International Rice Research Institute (IRRI) and in China to improve rice yield potential. First-generation new plant type (NPT) lines developed from tropical japonica at IRRI did not yield well because of limited biomass production and poor grain filling. Progress has been made in second-generation NPT lines developed by crossing elite indica with improved tropical japonica. Several second-generation NPT lines outyielded the first-generation NPT lines and indica check varieties. China's “super” rice breeding project has developed many F₁ hybrid varieties using a combination of the ideotype approach and intersubspecific heterosis. These hybrid varieties produced grain yield of 12 t ha⁻¹ in on-farm demonstration fields, 8–15% higher than the hybrid check varieties. The success of China's “super” hybrid rice was partially the result of assembling the good components of IRRI's NPT design in addition to the use of intersubspecific heterosis. For example, both designs focused on large panicle size, reduced tillering capacity, and improved lodging resistance. More importantly, improvement in plant type design was achieved in China's “super” hybrid rice by emphasizing the top three leaves and panicle position within a canopy in order to meet the demand of heavy panicles for a large source supply. The success of “super” hybrid rice breeding in China and progress in NPT breeding at IRRI suggest that the ideotype approach is effective for breaking the yield ceiling of an irrigated rice crop.