Fine Mapping of QTLs for Stigma Exsertion Rate from Oryza glaberrima by Chromosome Segment Substitution

Stigma exsertion is an important trait for outcrossing ability in rice. Stigma exsertion rate (SER) of male sterile lines (MSLs) is a key factor affecting F₁-seed production in hybrid rice. In this study, seven QTLs for SER were detected on five chromosomes using a set of single-segment substitution lines (SSSLs) derived from O. glaberrima. Three of the QTLs were mapped in the estimated intervals of 92.5–333.0 kb. qSER-5 was located in a substitution segment of 92.5 kb. qSER-1b and qSER-8b were respectively limited to 333.0 kb and 107.5 kb by secondary substitution mapping. qSER-1b and qSER-3 had bigger additive effects of 11.5% and 11.9%, respectively, while the other five QTLs had smaller additive effects from 5.7% to 8.6%. Open reading frames were identified in the regions of qSER-5 and qSER-8b in O. sativa and O. glaberrima genomes. Fine mapping of the QTLs laid a foundation for the cloning of genes, and QTLs for SER will be used to develop MSLs with strong ability of outcrossing.     

优质抗早衰粳型光温敏核不育系L62S的选育

L62S是以DS为不育基因供体,与抗早衰、株型好的常规稻品种隆粳62号杂交选育而成的粳型光温敏核不育系,2011年9月通过天津市种子管理站成果鉴定.L62S茎秆韧性强,分蘖力强,成穗率高,偏紧穗型;不育起点温度较低(≤23.0℃),不育期间不育株率100％,套袋自交结实率＜0.1％;柱头较大,柱头外露率40％左右,其中双边外露率13％,异交结实率较高;米质优,抗早衰能力强.     

2个小麦AL型细胞质雄性不育系的异交特性分析

提高不育系的异交结实率是杂交小麦制种产量取得突破的重要途径。为明确小麦AL型雄性不育系的异交结实特性，连续3年测定了2个小麦AL型不育系36A和3235A的柱头活力、柱头外露率、颖间距和自然异交结实率。结果表明，36A和3235A的平均自然异交结实率分别为113.02%和44.65%，柱头活力分别为104.96%和76.7%，差异均达到显著水平；二者的柱头外露率和颖间距无显著差异。相关分析表明，授粉天数与柱头活力呈显著负相关，柱头活力随授粉天数的延长而降低；柱头活力与柱头外露率和颖间距、柱头外露率与颖间距间均呈显著正相关。随授粉进程推移，柱头活力、柱头外露率和颖间距均呈先增后减趋势，36A的3个指标均高于3235A，综合表现为异交结实率高。花后第4～11天套袋饱和授粉异交结实率最高，授粉后第6～12天，柱头外露率和颖间距均达到最大。因此，小麦AL型不育系的恢复系扬花始期比不育系推迟2～3 d，小花陆续开放、柱头活力也较强，并持续开颖，可保持较高结实率，为最佳授粉时间。     

粳稻柱头外露率QTL定位

【目的】柱头外露是影响杂交水稻制种的一个重要性状。本研究旨在初步鉴定控制柱头外露率的QTL。【方法】以高柱头外露率粳稻两系不育系大S×低柱头外露率热带粳稻品系D50的F_2群体及海南陵水、浙江杭州两地重复种植的F_(2:3)群体为材料,考查F_2群体及陵水、杭州两地两次重复F_(2:3)群体单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)。【结果】相关分析表明,单边柱头外露率、双边柱头外露率和柱头总外露率之间存在极显著的正相关。根据构建的大S×D50 F_2群体遗传连锁图谱,QTL分析检测到水稻柱头外露率QTL 21个,分布于第1、2、3、4、6、7和12染色体上,贡献率变幅为0.1%~57.6%,除个别贡献率极低的位点外,绝大部分QTL加性效应来自于高值亲本大S。其中位于第4染色体和第12染色体的两个位点q PDES4,q PES12在F_2和两次重复F_(2:3)群体中均检测到,贡献率分别达17.86%和16.98%。位于第3染色体的q PES3位点在陵水、杭州两次F_(2:3)群体中重复检测到,贡献率高达25.6%。【结论】检测到的QTL,有些与其他学者报道的处于同一位置,有些则是新的柱头外露率QTL。这些水稻柱头外露率QTL为今后柱头外露率基因精细定位、克隆、以及利用分子标记辅助选择(MAS)选育高柱头外露率粳型不育系提供理论依据。     

杂交水稻制种异交结实机制的研究

本文讨论了杂交稻制种中异交结实的影响因素和形成机制，异交结实率的变化规律性等。提出了异交结实率构成式，从理论上阐明了异交结实率的限制因素、潜力及开发途径的思路。     

野败籼型优质抗稻瘟病水稻不育系珍品A的选育

珍品A是用浙农986(浙农8010/中选16)与珍汕97A测交并逐代回交转育而成的野败籼型早熟水稻不育系。该不育系农艺性状稳定,株型较好,不育株率达100%,花粉败育率达99.97%,柱头外露率87.1%,其中双外露率56.5%,米质优,高抗稻瘟病,配合力较好。于2004年9月通过浙江省成果鉴定。     

高柱头外露率、优质粳稻不育系嘉66A的选育及应用

嘉66A是浙江省嘉兴市农科院联合有关单位育成的优质晚粳BT型三系不育系,柱头外露率高,2014年12月通过浙江省农作物品种审定委员会组织的现场技术鉴定。本文主要介绍了嘉66A的选育过程及特征特性。     

小麦光温敏核雄性不育系开颖和柱头外露特征及其对异交结实能力的影响

为明确小麦光温敏核雄性不育系的开颖、柱头外露特征及其异交结实能力,在小区制种条件下考察了4个不育系的开颖、柱头外露小花数和异交结实粒数,并分析了开颖率、柱头外露率与异交结实率的关系。结果表明,供试不育系的开颖率为18.10%～86.28%、柱头外露率为28.68%～67.33%,其中BS366为高开颖率低柱头外露率类型,BS206为中开颖率高柱头外露率类型,BS212为低开颖率中柱头外露率类型,BS1453为低开颖率低柱头外露率类型。供试不育系柱头外露小花和开颖小花的异交结实率分别为59.39%～65.62%和26.16%～55.54%,二者平均异交结实率相差23.46个百分点,表明柱头外露小花异交结实能力高于开颖小花,且不育系间的差异较小。供试不育系的异交结实率在23.58%～53.16%之间,各不育系间差异显著;开颖小花异交结实粒数占总异交结实粒数的平均比例为50.55%,柱头外露小花异交结实粒数占总异交结实粒数的平均比例为68.47%。开颖率、柱头外露率与异交结实率呈极显著正相关,相关系数分别为0.719和0.372,开颖率与柱头外露率也呈极显著正相关(r=0.467)。因此,高...     

甘蓝型油菜分枝角度QTL定位及候选基因分析

分枝角度是油菜重要株型性状.为筛选和发现适度紧凑的分枝角度调控基因,以提高产量利于机械化收获,以分枝角度差异显著的油菜品种Holly和APL01为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料,在2个环境中对分枝角度进行QTL定位及候选基因分析.结果表明,RIL群体分枝角度表现出连续变异且呈正态分布.利用前期构建的高密度SN...     

Nucleotide polymorphisms in OsAGP genes and their possible association with grain weight of rice

ADP-Glucose pyrophosphorylase (AGPase) is a rate-limiting enzyme participating in starch biosynthesis, which may be responsible for the filling rate and starch accumulation in the developing rice kernel. However, it is still unknown whether the naturally occurring variation in the sequence of ADP-Glucose pyrophosphorylase of rice (OsAGP) is related to the grain weight (GW). In this study, we discovered a total of 38 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and insertions/deletions (InDels) in the partial sequences of six OsAGP isoform genes from 30 rice accessions with diverse agronomic traits. We then developed ten cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) and derived CAPS (dCAPS) markers for genotyping the SNPs and InDels for an association mapping population consisting of 416 rice accessions. Candidate gene association study indicated that an InDel of OsAGPL4 was associated with GW in two environments and an SNP of OsAGPL2 was associated with GW in one environment. Each gene marker only explained 1% of the variation of GW, thus it could be concluded that both genes contributed little to GW of rice. However, the markers identified in this study could be used for tagging other traits of interests and in molecular breeding.     

高梁种质资源的多样性和评价

全世界已收集到的高粱种质资源168500份,其中国际热带半干旱地区作物研究所（ICRISAT）有36774份,占总数的21．8％,美国42221份,占25．1％,印度20812份,占12．4％,中国12836份,占7．6％,其他国家合计55857份,占33．1％。1CRISAT和主要国家对高梁种质资源的遗传多样性进行了鉴定和评价,从中筛选出许多具有优良农艺性状、品质性状、抗性性状的种质,满足了高梁遗传改良的需要,成为当代人类和未来人类有价值的资源。     

优质抗病不育系中3A的选育

中国水稻研究所用优质早籼材料浙农996作母本与优质保持系金23B杂交，于F1代选米质优良的株系与优质不育系中9A测交，经多代连续回交育成优质不育系中3A。中3A育性稳定，柱头外露率高达89．34％，配合力强，稻米品质达NY／T593-2002食用稻品种品质2级标准，中抗稻瘟病和白叶枯病，具有广阔的生产应用前景，于2005年9月通过浙江省科技厅组织的专家鉴定。     

大穗早籼稻不育系浙94A的选育

浙94A是以野败型籼稻不育系V20A为母本,浙农8010B/浙农94后代中选株系为父本杂交,并连续回交转育而成的大穗中熟早籼不育系.其不育株率达100%,花粉不育度达99.94%,套袋自交不育度99.98%;还具有配合力强,稻米品质较优,开花习性好,异交结实率较高,中抗稻瘟病等特点.2003年9月通过浙江省科技厅组织的技术鉴定.     

A targeted QTL analysis for fiber length using a genetic population between two introgressed backcrossed inbred lines in upland cotton(Gossypium hirsutum)

Cotton fiber is the most important natural raw material for the textile industry, and fiber length(FL) is one of the most important traits in cotton.Quantitative trait locus(QTL)mapping based on high-density genetic maps is an efficient approach to identify genetic regions for FL.In our study, two backcrossed inbred lines(BILs) were chosen as parents to construct a high-density genetic map in F2 which was used to fine map FL QTL in F2:3 population.The genetic map had a total size of 3462.8 cM, containing 9182 singlenucleotide polymorphisms(SNPs) based on genotyping-by-sequencing.Two FL related stable QTL were identified on two chromosomes(qFL-A08–1 on A08 and qFL-D03–1 on D03),and qFL-A08–1 was confirmed by a meta-analysis.Utilizing previously obtained RNA-seq data for the two BILs and qRT-PCR analysis, two candidate genes annotated as cytochrome b5(CB5, Gh_A08 G1729) and microtubule end-binding 1 C(EB1C, Gh_D03 G0232) that may regulate FL during the fiber elongation stage were identified.In addition, nine recombination hotspots in this population were found.The results of this study will provide an important foundation for further studies on the molecular and genetic regulation of fiber elongation.     

优质籼型三系不育系灵红A的选育与利用

灵红A是以珍汕97A为母本,用自选的灵优占为父本杂交并经多代回交转育而成的优质籼型新不育系.灵红A不育性稳定,柱头发达、外露率高(92%),异交结实率高,易于繁殖制种,而且抗性较强,农艺性状较优良,可恢复性好,配合力高,杂种一代产量高、米质优.该不育系于2000年7月通过广西区技术鉴定.     

三系粳稻不育系开花习性与异交结实率的关系

以583A、7740A7、7237A、春江12A、春江16A、春江26A、99-44A、宁67A、旱稻A等9个不同柱头外露率和花时的三系粳稻不育系为母本,以粳稻恢复系CH89为父本,进行大田小区制种,对不育系的午前花率、柱头外露率与异交结实率之间的关系进行了分析。结果表明,不育系柱头外露率与异交结实率之间的简单相关系数和偏相关系数以及午前花率与异交结实率之间的简单相关系数均达到显著水平,异交结实率与柱头外露率、午前花率之间的复相关系数也达到显著水平。粳稻不育系异交结实率(y)与柱头外露率(x1)、午前花率(x2)的回归方程为y=26.06 0.51x1 0.28x2。通径分析表明,柱头外露率对粳稻不育系异交结实率起更重要的作用。对三系粳稻不育系的遗传改良及制种策略进行了讨论。     

特大穗优质籼稻不育系桂A的选育

桂A是广西大学支农开发中心以自选的95A为母本,自育的桂占为父本杂交并经多代回交转育而成的特大穗优质籼稻不育系。桂A不育性稳定,柱头发达、外露率高,异交结实率高,易于繁殖制种,而且植株高大,茎秆坚韧,抗倒伏,米质优,可恢复性好,配合力高,2003年通过广西区科技厅成果鉴定。     

分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系桃农1A稻瘟病抗性

以籼稻品系75-1-127为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性InDel标记CoInDF₁R₂开展MAS回交育种以定向改良桃农1A稻瘟病抗性。分子标记CoInDF₁R₂在75-1-127基因组中扩增出1条大小为354 bp的条带,而在桃农1B和桃农1A基因组中扩增条带大小约为470 bp。分别以75-1-127与CO39作为抗病对照与感病对照进行室内人工接种,得到桃农1A、桃农1B及其改良不育系和保持系的抗菌谱,结果显示,75-1-127的抗性频率为86.67%,桃农1A与桃农1B的抗性频率均为6.67%,而改良不育系桃农1A-Pi9及其保持系桃农1B-Pi9的抗性频率同75-1-127,且田间病圃表现高抗苗瘟。经田间不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,育成1个高抗稻瘟病、不育性彻底且稳定、柱头外露率高、包颈粒率低、农艺产量性状优良的新不育系桃农1A-Pi9-1及其配套保持系桃农1B-Pi9-1,实现了桃农1A稻瘟病抗...     

籼型水稻温敏核不育系贺S的选育及应用

籼型水稻温敏核不育系贺S是由从新加坡引进的新品种中的变异株系选而成，于2001年7月23日通过广西区科技厅组织的技术鉴定。贺S株型紧凑，育性转换稳定，柱头外露率高，抗性好，米质优。其另一显著优点是包颈轻微，制种中可减少“九二○”用量。其所配组合穗大粒多、结实率高，表现出较强的杂种优势。     

甘蓝型油菜叶绿素含量与产量关系研究及叶绿素主效QTL位点cqSPDA2连锁标记开发

本研究前期以中双11（ZS11）作母本、QU作父本通过小孢子培养构建了一个包含282个株系的DH群体，并通过两环境表型考察及DH基因型分型，对甘蓝型油菜叶片叶绿素含量（SPAD值）进行分析和定位，在A2染色体21.87~22.91 Mb区间获得一个主效QTL，为了进一步明确甘蓝型油菜叶绿素含量与产量的关系，通过分子标记和KASP技术以ZS11作轮回亲本构建了叶绿素主效QTL单位点的近等基因系群体，基于DH群体和单位点近等基因系群体为研究材料，对苗期叶片叶绿素含量和产量性状的相关性进行了分析。结果表明：在西宁和互助两个环境中，DH群体叶片SPAD值呈正态分布，双亲SPAD值呈极显著差异，F₁的SPAD值呈偏高值分布，表明该性状为部分显性，且不同环境条件下，同一群体叶绿素的含量不同，高海拔和低温条件下SPAD偏高；在一定范围内，叶绿素SPAD值与单株产量正相关，且相关系数随样本量的减少而增加；单株产量在两组不同基因型近等基因系中均存在极显著性差异（P<0.01）。根据遗传连锁图置信区间，开发了2个多态性较好的共显性InDel标记和基于KASP技术的6个分型较好的SNP标记作为分子标记辅助选择育种筛选的候选标记。本研究为油菜高叶绿素性状的分子标记辅助选择提供了标记基础，为高光效新品种的选择提供了理论依据。