利用重组自交系群体检测水稻芽期耐冷性QTL

在5℃低温条件下,对来源于籼粳交组合“热研2号/密阳23”RILs群体的111个家系进行了芽期耐冷性鉴定。结果表明,芽期耐冷性在RILs群体中成连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。将成苗率作为数量性状进行QTL的区间作图分析,共检测到与芽期耐冷性有关的QTL2个,分别位于第7和第8染色体上,对表型变异的贡献率分别为10.60%和15.79%,且这两个QTL增强芽期耐冷性的等位基因均来自粳型亲本热研2号。     

水稻苗期耐冷性QTLs的分子定位

进行耐冷性数量性状（QTLs)的精细定位，可为水稻耐冷性分子育种提供条件。以籼稻品种二九青和粳稻品种Yukihikari杂交后自交8代得到的79个重组自交系（RIL）群体为材料，用89个微卫星标记构建了该群体的分子连锁图谱。用4种低温处理21d的幼苗高度作为耐冷性指标，对RIL群体进行了耐冷性分析。4种温度条件下共定位了10个耐冷性数量性状位点，其中2个QTLs在4种环境条件下都能检测到，1个QTL在三种环境条件下能检测到，6个QTLs在2种环境条件下能检测到，而1个QTLs却只能在1种环境条件下检测到。10个QTLs可解释的表型变异从4．85％到22．47％。位于第1染色体上的RM104和位于第9染色体上的RM160位点，在4种环境下都能稳定表达，是对环境条件相对稳定的QTLs，可作为苗期耐冷性分子标记辅助选择育种的依据。     

水稻发芽期和芽期耐冷性QTL定位

由耐冷品种空育131为母本、冷敏品种小白粳子为父本构建含有195个株系的重组自交系群体为材料,以发芽期相对发芽率、发芽势、平均发芽天数、发芽系数及芽期成苗率和耐冷级别为鉴定指标,结合527个Bin标记,使用QTL Icimapping 4.2进行水稻发芽期和芽期耐冷性QTL定位。结果表明,检测到7个与发芽期耐冷性相关QTL位点,分别位于第1、2、3、6、7、11号染色体上,表型贡献率为4.25(qAGD2)～8.30(q RGR3)。检测到3个与芽期耐冷性相关QTL位点,位于第3、7号染色体上,表型贡献率为5.82%(qCTL3)～8.38%(qSSR7),其中qSSR7在成苗率和耐冷级别两指标均被检测到。此外,还检测到4对上位性位点,其中1对与发芽期耐冷性相关,表型贡献率为14.26%,另有3对与芽期耐冷性相关,表型贡献率分别为4.52%～17.04%。研究为寒地粳稻耐冷遗传基础解析提供参考。     

我国水稻耐冷性QTL定位研究进展

为了解水稻耐冷遗传机制,开展分子标记辅助育种,对水稻芽期、苗期和孕穗开花期耐冷性基因定位的研究进展进行了综述,并对今后水稻耐冷性研究提出了建议和展望。     

利用重组自交系高密度遗传图谱定位水稻芽期耐冷QTL

为定位水稻芽期耐冷QTL,本实验以双季超级稻品种‘五丰优T025’的双亲‘五丰B’和‘昌恢T025’杂交衍生的重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为材料,对10℃低温处理的水稻幼芽的存活率、根数、根长和芽长进行了测定。利用QTL Icimapping v4.2软件,共检测到3个控制芽期耐冷性QTL：qRL1、qRL2和qBL6,分别位于第1、2、6染色体上,LOD值分别为2.98,2.51和5.26,分别解释表型变异的10.54%,8.67%和14.04%,其增效等位基因均来自于亲本‘昌恢T025’。这些QTL定位在6.75k~40.05 kb染色体区间,为后续利用这些QTL进行分子标记辅助,选育芽期耐冷籼稻新品种奠定了基础。此外,检测到13对影响水稻芽期耐冷上位性互作QTL,分布在所有12条染色体,其中第3染色体与第8染色体之间互作位点可解释的表型变异率达到21.77%,表明上位性互作QTL在调控水稻芽期耐冷过程中也发挥了重要作用。     

利用重组自交系群体检测水稻芽期耐冷性QTL

利用水稻籼粳亚种间组合Asominori×IR24重组自交系(RIL)群体71个株系和相应的全基因组染色体片段置换系(CSSL)群体65个株系,以芽期冷害死苗率为芽期耐冷性的鉴定指标,对芽期耐冷性进行了数量性状基因座(QTL)定位和遗传效应分析.结果表明,在RIL群体中检测到3个芽期耐冷性QTL,位于第5和第12染色体上(第5染色体上存在2个位点),分别命名为qCTBP5-1、qCTBP5-2和qCTBP12,其LOD值为4.7、2.9、2.9,解释表型变异的19.21%、12.00%、12.21%.qCTBP5-2增强芽期耐冷性的等位基因来自粳型耐冷亲本Asominori,qCTBP5-1和qCTBP12增强芽期耐冷性的等位基因来自籼型不耐冷亲本IR24.通过CSSL图示基因型分析,证实在第5染色体上RFLP标记C1447附近约15 cM的染色体区段,存在增强芽期耐冷性的基因,来源于染色体片段受体亲本Asominori,能使芽期冷害死苗率降低约11%,该基因的位置与RIL群体在第5染色体上定位的QTL相同,证实了qCTBP5-2的存在.     

利用重组自交系群体检测水稻芽期耐冷性QTL

利用水稻籼粳亚种间组合Asominori×IR24重组自交系(RIL)群体71个株系和相应的全基因组染色体片段置换系(CSSL)群体65个株系,以芽期冷害死苗率为芽期耐冷性的鉴定指标,对芽期耐冷性进行了数量性状基因座(QTL)定位和遗传效应分析.结果表明,在RIL群体中检测到3个芽期耐冷性QTL,位于第5和第12染色体上(第5染色体上存在2个位点),分别命名为qCTBP5-1、qCTBP5-2和qCTBP12,其LOD值为4.7、2.9、2.9,解释表型变异的19.21%、12.00%、12.21%.qCTBP5-2增强芽期耐冷性的等位基因来自粳型耐冷亲本Asominori,qCTBP5-1和qCTBP12增强芽期耐冷性的等位基因来自籼型不耐冷亲本IR24.通过CSSL图示基因型分析,证实在第5染色体上RFLP标记C1447附近约15 cM的染色体区段,存在增强芽期耐冷性的基因,来源于染色体片段受体亲本Asominori,能使芽期冷害死苗率降低约11%,该基因的位置与RIL群体在第5染色体上定位的QTL相同,证实了qCTBP5-2的存在.     

贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的相关性研究

为了探索评价贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的最佳方法和最佳指标，对贵州10个特耐冷水稻地方品种和生产上的较抗冷恢复系贵农筒恢R211和K17B进行了不同温度条件下的发芽和幼苗耐冷性试验，对各耐冷性评价指标进行了相关分析。通过试验，鉴定出了芽期和苗期特耐冷的4个品种。研究发现，低温发芽率和幼苗耐冷性呈显著的正相关(r=0．6095^*)；4℃低温下处理3d水稻幼苗根系细胞膜透性与幼苗活苗率呈显著的负相关性(r=-0．5526^*)，与发芽率也呈显著的负相关(r=-0．5529。)；幼苗经4℃低温下处理3d后叶绿素含量与其他指标之间的相关性未达到显著水平。研究表明：鉴定水稻品种芽期耐冷性以4℃低温下处理10d后的发芽率为指标比较合适，鉴定苗期耐冷性以4℃低温下处理3d后的活苗率为指标，并参考低温下幼苗根系细胞膜透性比较合适。     

水稻耐冷性QTL分析研究进展

综述了水稻芽期、苗期、孕穗期耐冷性的鉴定方法,数量性状基因定位(quantitative traits loci,QTL)等方面的研究进展,并对今后耐冷基因定位的材料、鉴定方法和指标以及耐冷基因定位后的利用提出了展望.     

Molecular Mapping of QTLs for Cold Tolerance at the Budburst Period in Rice

The quantitative trait loci (QTLs) for cold tolerance at the budburst period (CTBP) was identified using a F2:3 population including 200 lines derived from a cross of indica and japonica Milyang23/Jilengl. A molecular linkage map of 97 SSR markers was constructed using interval mapping and covered a total length of 1 357.3 cM with an average distance of 13.99cM, between adjacent markers in rice genome. The CTBP of F3 lines was evaluated at 5℃, and the survival seedling rate after treating under low temperature at the budburst period was used as cold tolerance index for CTBP. A continuous distribution near to normal for CTBP was observed in F3 lines, CTBP is a quantitative trait which was controlled by some genes. Three QTLs on chromosomes 2, 4 and 7 which are associated with CTBP were detected on location of RM6-RM240, RM273-RM303, RM214-RMll, respectively,which explained the range of the observed phenotypic variance from 11.5 to 20.5%. qCTBP4detected on RM273-RM303 of chromosome 4 explained 20.5% of the observed phenotypic variance. The effect of qCTBP4's allelic gene comes from Jileng 1.     

水分胁迫对寒地水稻种质芽期生理指标的影响

为了验证寒地水稻种质耐旱性,以15%的PEG-6000溶液为渗透介质,采用渗透胁迫的方法研究水分胁迫对寒地水稻品种芽期生理指标的影响。结果表明:水分胁迫降低了水稻的发芽势、发芽率,降低了储藏物质转运速率,增强了水稻种质根系活力和β-淀粉酶活力,水稻的发芽势、发芽率与储藏物质转运速率、根系活力和β-淀粉酶活力呈极显著正相关关系,说明储藏物质转运速率、根系活力和β-淀粉酶活力可以作为衡量水稻品种耐旱性强弱的有效生理指标。     

利用水稻F2分离群体进行苗期耐冷性数量性状基因定位

利用典型粳稻品种北海289和典型籼稻品种Dular杂交的118个F2分离群体为材料，构建了一张包含79个微卫星标记的水稻分子连锁图谱，以低温下幼苗生长高度、叶绿素含量、致死温度处理后的枯萎和死苗为耐冷性指标，进行了苗期耐冷性数量性状位点(QTLs)分析．以低温下幼苗高度为指标，定位了3个分别位于染色体1，3和9上的3个QTLs；而在染色体2，8，9和11上分别检测到与低温下叶绿素含量有关的4个QTLs；用枯萎和死苗定位的4个QTLs则分别位于染色体5，9和12(两个)上，这些QTLs控制的表型变异最小的仪为3．82％，最大的达34．66％，位于染色体9上的RM160位点是一个同时具有抵御低温下幼苗生长迟钝、缺绿、枯萎和死苗的多效基因位点。     

东乡野生稻苗期耐冷性的QTL定位

【目的】研究东乡野生稻苗期耐冷性的QTL和连锁标记,为水稻耐冷种质资源的利用及分子标记辅助选择育种提供理论和实践依据。【方法】以东乡野生稻作为非轮回亲本,南京11号为轮回亲本,构建144株BC2F1分离群体。通过SSR标记以根电导率作为耐冷性指标,以复合区间定位法对东乡野生稻苗期耐冷性进行QTL定位。【结果】检测到2个QTL qRC10-1和qRC10-2均位于第10染色体,对表型的贡献率分别为34.13%和37.02%,是两个主效的QTL。在与2个QTL的连锁标记RM171周围发展分子标记进一步定位,检测到3个QTL位于标记RM171附近。【结论】东乡野生稻第10染色体上的2个QTLqRC10-1,qRC10-2与苗期耐冷性有关,并位于SSR标记RM304-RM1108区间,可用于水稻耐冷性分子标记辅助选择育种。     

一种精确鉴定和评估水稻芽期耐冷性的方法

水稻芽期耐冷性是影响水稻稻芽生长发育的重要因素,是水稻生产不可忽视的重要性状之一。针对原有的水稻芽期耐冷性鉴定及评估方法中的不足之处,设计了芽期耐冷性新的鉴定及评估方法,并利用23个不同类型的早稻品种比较了两种不同鉴定及评估方法的精确性,试验结果显示:新的鉴定及评估方法由于加大了试验样本数量并完善了评价标准,因此大大提高了试验的精确度;此外,由于采用了连续性数值来标定耐冷性,新方法可以对不同的试验样本间进行耐冷性相互比较,避免了将大量的基因型泛归于同一组。在鉴定大量水稻种质资源的芽期耐冷性时,新的鉴定及评估方法将提供更高的精确度及选择性。     

寒地水稻新品种抗冷性鉴定

为提高寒地水稻推广品种抵御低温冷害的能力,保证寒地水稻的安全生产,为新品系的提升或停试提供科学依据,开展了本项研究。研究采用减数分裂期恒温深冷水串灌方法和人工气候箱低温法,鉴定了黑龙江省水稻区域试验新品系孕穗期障碍型冷害抗性。2004—2005年共鉴定区域试验新品系45份次,审定推广4个水稻新品种,这些新品种生产表现良好。同时,阐明了寒地水稻抗冷性鉴定的必要性及应该予以考虑的问题,并对寒地水稻抗冷性育种提出了广泛引入抗冷性基因源,开展国际合作;早世代选择,跟踪鉴定;多种方法相结合,选育抗冷新品种等建议。     

稻米胶稠度基因位点的标记和分析

 以硬胶稠度 (GC)的 CT9993和中等胶稠度的 KDML1 0 5水稻品系杂交产生的 1 52个重组近交系 (RIL)为材料 ,用 RFLP、AFLP和微卫星 (SSLP)标记构建了 3张分子标记连锁图 ,以此对控制稻米 GC的数量性状位点 (QTL)进行了分析。结果表明 ,稻米 GC主要受位于第 3染色体的两个连锁位点控制 ,它们分别位于 R2 1 70左、右两侧 8.8c M和 1 7c M处。上述两个位点都以大于 1 6.0的 LOD值检测到。控制 GC的微效 QTL的数目则因连锁图的不同而异 ,约为 4～9个     

籼粳稻区重组近交系孕穗期耐冷性研究

以昆明小白谷和大理早籼杂交培育的孕穗期耐冷性重组近交系(RIL)为材料进行籼粳稻区水稻耐冷性研究。结果表明:(1)籼粳稻区株高、穗下节长、穗长和总粒数均呈数量性状的分布特征.(2)籼粳稻区一些性状间的相关性存在一定的差异,冷凉粳稻区株高与结实率等性状密切关性;相反高温粳稻区穗颈长与穗部4个性状达极显著或显著相关。(3)遗传研究表明对低温和高温均敏感的穗颈长和结实率受主效基因控制,多数弱耐冷单株的耐热性相对较强。