水稻不同胞质育性恢复基因分子定位及其相互关系

基于日本水稻基因组（ＲｉｃｅＧｅｎｏｍｅＲｅｓｅａｒｓｈＰｒｏｇｒａｍ）的水稻ＲＦＬＰ分子遗传标记连锁图,对水稻野败型雄性不育的主要恢复基因和包台型恢复基因的分子位点作了分析比较,首次发现这两个基因位于同一ＤＮＡ区域,都与这一区间的分子标记紧密连锁,因而认为无论是与包台型还是与野败型主要恢复基因紧密连锁的分子标记都可以用于鉴定这两个类型的恢复基因。由于这两个雄性不育型不仅恢复基因位于同一染色体区域内,而且这两个体系的雄性不育系有着相似的恢保关系,因而这两个体系的主要恢复基因在遗传进化上可能有着密切的联系。     

水稻印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68的恢复基因初步定位

用印尼水田谷型不育系中9A和恢复系R68配组,选取F2的高可育株和极端不育株构建2个基因池,用82个完全不育单株作为定位群体,利用分布于12条染色体的413对SSR引物对双亲和两池进行多态性分析。 位于第1染色体的RM283和位于第10染色体的RM5756、RM258、RM6100、RM171 在亲本、两池间存在多态性,用F2单株验证证明它们与恢复基因连锁。经典遗传分析和分子标记定位研究表明,印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68具有2对恢复基因,分别位于第1和第10染色体上。位于第1染色体的恢复基因与分子标记RM283的距离是6.7 cM,位于第10染色体的恢复基因与标记RM5756、RM258、RM6100和RM171间的距离分别是10.4、8.0、2.4和4.2 cM。     

水稻质核互作雄性不育系的微效恢复基因定位和排除方法研究

以232个协青早A/B456///协青早A/B456∥B456植株组成的分离群体为材料,调查花粉可育率和自交结实率,并采用121个在染色体上分布比较均匀的SSR多态性标记进行QTL检测。发现22个SSR标记分别与10个花粉育性位点连锁,分布于第2,5,6,8,10,12染色体上;28个标记分别与16个小穗育性位点连锁,分布于第1,2,4,5,6,8,10和11染色体上;13个标记同时与花粉育性和小穗育性连锁,小穗育性与花粉育性QTL差异是花粉可育度和自交结实率不平行性的遗传基础。各可育位点对花粉育性和小穗育性的提高效应比较小,为微效基因,但每个花粉育性位点的存在都可导致不育系败育不彻底。协青早A中发现1个花粉可育位点Pf5-1,与分子标记Bm55和Rm13紧密连锁,进行分子标记辅助选择,可能排除协青早A的微效恢复基因(可育位点),达到完全不育。协青早A存在8个小穗育性位点,能够提高自交结实率,有助于杂种F1结实率的提高,有利于提高不育系的可恢复性。多数微效恢复基因显示为部分隐性或隐性,是水稻质核互作雄性不育系选育难的重要原因。采用不育系/拟用亲本∥保持系/拟用亲本的方式,观察杂种育性分离,可对拟用亲本的微效恢复基因有所了解,用保持系/部分保持系∥保持系的方式可提高微效恢复基因排除的效率。     

水稻细胞质雄性不育的育性遗传及恢复基因的定位研究进展

阐述了水稻细胞质雄性不育及育性恢复的遗传特点以及恢复基因的分子标记定位研究进展,同时对恢复基因的精细定位与克隆做了简单介绍,为今后进一步对水稻恢复基因的研究和应用提供参考。     

水稻细胞质雄性不育及育性恢复的研究进展

介绍了水稻细胞质雄性不育的遗传研究,综述了已克隆的CMS基因及恢复基因的特点,重点阐述了水稻细胞质雄性不育和育性恢复基因的作用机理以及分子研究进展,并对其今后的应用进行了展望。     

甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因的分子标记

以甘蓝型油菜pol CMS不育系1141A及其恢复系花叶恢为亲本构建F2分离群体，并进一步构建可育和不育分离群体集团。利用RAPD、SSR、AFLP等技术进行标记筛选，获得与Rfp基因连锁的2个分子标记，这2个标记分布于Rfp的两侧，其中，AFLP标记E7P16230与Rfp遗传图距最近，为4.3cM；另一侧的RAPD标记S1-500与Rfp遗传图距为10.8cM。     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因标记定位

鉴于与恢复基因紧密连锁的分子标记在分子辅助选择育种中的应用前景,采用SSR标记法定位大豆CMS恢复系WR016的恢复基因.根据(W931A×WR016)F1、F2的植株育性,分析表明大豆M型不育系统为单基因配子体不育.由于大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因定位在A1连锁群上,利用A1连锁群上的大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016构建的F,分离群体进行分析,获得了与恢复基因连锁的三个标记Satt684、Satt276和Sat545,遗传距离分别为29.5cM、10.7 cM和14.1 cM.虽然10.7 cM还是一个较远的距离,但为进一步精确定位恢复基因,并最终克隆恢复基因打下了基础.     

水稻矮败型细胞质雄性不育恢复基因的定位

 在由210个测交组合组成的协青早A/(协青早B/密阳46)F6群体中，应用RFLP和SSLP标记，在第10染色体RZ811～RG561区间，定位了1个控制水稻矮败型细胞质雄性不育育性恢复的主效基因，与RZ811相距 4.0 cM，对群体变异的贡献率为 43.2%。应用极端群体分析法，其定位结果一致。     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因SSR标记初步定位

鉴于细胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)在作物杂种优势利用中的良好应用前景及分子标记对恢复系选育的应用价值,试验采用SSR分子标记对大豆CMS恢复系WR016恢复基因进行初步定位.利用197对大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016单株进行多态性筛选,52对引物在双亲间表现多态性,多态性频率26.39%,进一步利用这52对引物对10株不育系W931A和恢复系WR016单株、不育基因池、可育基因池和半不育基因池进行分析,表明位于A连锁群上的Satt276表现出良好的多态性.再利用合成的Satt276附近的引物进行分析,表明Satt684和Satt572也有良好的多态性.据此,可将大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因初步定位在A连锁群上.     

ＢＴ型细胞质雄性不育恢复基因的基因定位

 以典败率、圆败率、染败率、花粉育性和小穗育性为育性指标，对BT型细胞质雄性不育系731A、恢复系C9083以及731A/C9083的F1、731A//731B/C9083的三交F1等亲本和杂种群体的育性进行调查分析，并以731A//731B/C9083的三交F1群体为材料进行RFLP和微卫星标记分析，进行基因定位。结果表明，C9083具有1个主效的显性恢复基因。选用第10染色体上的7个RFLP和微卫星标记分析两个亲本，有3个RFLP标记在两个亲本间有多态；选用其中的C16和G291分析731A//731B/C9083的三交F1中的各个单株的结果表明，这两个RFLP标记与C9083的恢复基因连锁，C16与这个恢复基因之间的交换值为19.3%，G291与这个恢复基因之间的交换值是14.0%， C9083的恢复基因与已报道的BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf1可能等位。     

Mapping of Rice Fertility-Restoring Genes for ID-Type Cytoplasmic Male Sterility in a Restorer Line R68

An F2 population derived from the cross Zhong 9NR68 was used to map the fertility-restoring (Rf) gene for ID-type cytoplasmic male sterility (CMS).Two bulks (a fertile bulk and a sterile bulk) were constructed by pooling equal amount of ten highly fertile lines and ten highly sterile lines,respectively.Four hundred and thirteen pairs of simple sequence repeat (SSR) primers,which evenly distributed on 12 chromosomes of rice,were selected for analyzing polymorphisms between the parents and between the two bulks.The primer RM283 on chromosome 1 and the primers RM5756,RM258,RM6100 and RM171 on chromosome 10 were found to be polymorphic between the parents and between the two bulks.These five SSR markers were linked to fertility-restoring genes.A total of 82 excessive sterile lines were selected from Zhong 9NR68 F2 population to estimate the genetic distance between five SSR markers and fertility-restoring genes respectively.The results indicated that one Rf gene was linked to RM283 located on chromosome 1 at a distance of 6.7 cM,and the other Rfgene was mapped to the long arm of chromosome 10 flanked by RM258 and RM6100 at the distances of 8.0 cM and 2.4 cM,respectively.     

粳稻野败型细胞质雄性不育恢复系SWR78的恢复基因定位

 利用野败(WA)型粳稻广亲和不育系苏秋A和广亲和广谱型恢复系SWR78配组,根据F2与BC1F1群体的育性分离情况,初步推测WA型苏秋A的育性恢复至少由3对基因控制。选取F2群体中无染色花粉植株,采用隐性基因组分析法进行恢复基因定位,将其中1个主效基因Rf4定位于第10染色体长臂上,与标记RM5629、RM5373、STS10 17和STS10 18分别相距0.17、0.03、0.03和0.07 cM。Rf4位于标记RM5373与STS10 17之间,两标记间的物理距离为78 kb。     

Microsatellite-Aided Screening for Fertility Restoration Genes(Rf)Facilitates Hybrid Improvement

DNA markers enabled to determine the chromosomal locations of the two Rf genes(Rf3 and Rf4) in the wild-abortive cytoplasmic male sterility(WA-CMS) system. Four simple sequence repeats(SSRs) RM171, RM258, RM315 and RM443 were used to detect the allelic status with respect to the fertility restoration genes(Rf3 and Rf4) in 300 rice cultivars or breeding lines. The results revealed that out of 300 lines, 90 lines screened had Rf3, 65 lines had Rf4, and 45 lines had Rf3 and Rf4 alleles. Furthermore, 45 lines selected using SSR markers were mated with a CMS line(IR58025A) to analyze their restoring ability. Offspring of all the test lines except HHZ8-SAL9DT1-Y1, HHZ5-SAL9-Y3-1 and IDSA77 exhibited higher pollen and spikelet fertility( 80%), thus confirming they bear the Rf alleles. The hybrid offspring of ARH12-6-1-1-B-3-1, IR32307-10-3-2-1 and Sahel 329 had the highest pollen fertility(97.39%, 98.30% and 97.10%, respectively) and spikelet fertility(95.10%, 97.07% and 96.10%, respectively).     

Genetic Analysis and Preliminary Mapping of Two Recessive Resistance Genes to Brown Planthopper,Nilaparvata lugens Stl in Rice

An F2 population derived from the cross of WB01, an introgression line resistant to brown planthopper (BPH) originated from Oryza rufipogon Griff. and a susceptible indica variety 9311, was developed for genetic analysis and gene mapping. The population with 303 F2:3 families was genotyped by 141 simple sequence repeat (SSR) markers and used for gene mapping. Two softwares, Mapmaker/Exp 3.0 and Windows QTL Cartographer V2.0 were applied to detect QTLs. Totally, two QTLs resistant to BPH, named temporarily a...     

布朗族当前种植稻作地方品种的SSR位点多样性分析

 调查收集了80份布朗族当前仍在种植的稻作地方品种,利用分布于水稻12条染色体上的72对SSR引物,进行了遗传多样性分析。共检测出271个等位基因,平均每对引物3.764个;197个有效等位基因,平均每对引物2.739个;多态性信息含量变幅为0.163~0.827,平均为0.582;稀有等位基因数20个。云南省内3个不同地区布朗族种植的地方品种遗传多样性有差异,表现为勐海县>双江县>墨江县。地方品种的遗传相似系数变幅为0.111~0.875,平均为0.411;在相似系数0.266处可以将供试品种分为籼粳两大类,但不能再将布朗族同一集居区的地方品种完全聚成同一亚类,暗示着布朗族不同集居区的条件对地方品种进化的影响还比较有限。最后还就布朗族对地方品种多样性的贡献及可能的原因等进行了讨论分析,对如何防止地方品种收集中同名异种和同种异名问题发生提出了建议。     

一个水稻新黄绿叶突变体基因的分子定位

在水稻品种武运粳7号中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代自交形成了稳定的突变系。该突变系和武运粳7号的正反交F2代的遗传分析表明该材料的黄绿叶由1对隐性基因控制,命名为 ygl 2。利用已有的微卫星（SSR）标记和新发展的SSR标记将 ygl 2基因定位于RM1340、RM7269、RM6298、SSR6 16和RM7434、SSR6 5、SSR6 9、RM5957之间,排列位置为RM1340-RM7269-RM6298-SSR6 16 -ygl 2-RM7434-SSR6 5、SSR6 9-RM5957,它们之间的遗传距离分别为238、0.37、0.00、0.62、0.74、0.49、0.86和1.62 cM,这为 ygl 2基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。