水稻单片段代换系对两种不育细胞质恢复性的遗传分析

 由华南农业大学植物分子育种实验室选育的水稻单片段代换系S42对野败型（WA型）和夜公型（Y型）细胞质雄性不育系均具有较强的恢复性。以野败型不育系珍汕97A和Y型不育系Y华农A为母本,单片段代换系S42为父本进行杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建了两个BC3F2群体。利用与第1、10染色体上恢复基因Rf3和Rf4两侧紧密连锁的SSR标记,从这两个BC3F2群体中筛选携带有基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4的单株,对这些单株进行花粉和小穗育性观察,并利用205个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析,结果表明： 1）在同一细胞核背景下（S42）,WA型不育细胞质的可恢复性好于Y型不育细胞质,单片段代换系S42中的恢复基因Rf4的恢复力大于Rf3; 2）单片段代换系S42中的恢复基因对于珍汕97A和Y华农A表现出质量 数量性状的遗传。在单片段代换系S42中,除了主效恢复基因Rf3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对珍汕97A和Y华农A的育性恢复作用,而且效应较大; 3）在构建的两个BC3F2群体中,基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4单株的遗传背景片段数平均为1.1,对应于恢复基因Rf3和Rf4座位的代换片段平均长度分别为14.5  cM 和17.4  cM。     

水稻广谱强恢复系种质GR38雄性不育恢复性的QTL定位

GR38是自育的偏粳型广谱强恢复系种质,利用GR38分别与籼型不育系G46A和粳型不育系光A杂交的F2群体,应用集团分离分析方法和SSR标记对GR38的育性恢复基因进行分析。在组合G46A/GR38的F2群体中检测到2个独立的育性恢复QTL,分别位于第1染色体短臂上的SSR标记RM1331与RM3740之间和第1染色体长臂上的SSR标记RM5310与RM486之间;在组合光A/GR38的F2后代群体中只检测到1个育性恢复QTL,位于第1染色体短臂上的SSR标记RM3740与RM490之间。在两群体中均检测到的位于第1染色体短臂的育性恢复QTL,可能与已报道的Rf3等位,而位于第1染色体长臂上的恢复基因的可能为GR38上特有的新位点,命名为qRf(G-2)。     

巴西橡胶树胶乳转化酶HbNIN基因家族物理定位的研究

胶乳转化酶(Invertase,Inv)是控制橡胶树胶乳蔗糖代谢和影响胶乳(橡胶)产量的关键酶。已有研究证实了胶乳转化酶属于中性/碱性转化酶。本研究以热研7-33-97(2n=36)为材料制备叶片细胞染色体标本,采用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)对胶乳转化酶基因HbNIN1、HbNIN2和HbNIN3进行了染色体物理定位的初步研究。结合核型分析,初步确定HbNIN1基因位于5号染色体的长臂上,其信号位点到着丝粒的百分距离为33.1;HbNIN2基因位于2号染色体的长臂上,其信号位点到着丝粒的百分距离为35.7;HbNIN3基因位于3号染色体的短臂上,其信号位点到着丝粒的百分距离为40.42。由此揭示了该基因家族在染色体上的位置和分布特点。     

水稻低温发芽力的QTL定位

以珍汕97B与多年生稻种质AAV002863的DH群体(198个株系)构建了包含140个SSR标记的连锁图谱,检测了影响水稻低温发芽力性状的数量性状座位（QTL）。15℃下处理6 d,两亲本珍汕97B与多年生稻AAV002863的发芽率分别为79.7%和30.1%,DH群体间的发芽率变化在0%~100%。QTL定位分析检测到2个与低温发芽力相关的基因座,分别位于第3和第10染色体上,贡献率分别为12.6%和12.9%,增效等位基因分别来自多年生稻AAV002863和珍汕97B。上位性分析结果显示,第1与第10染色体上存在影响低温发芽力的互作位点,其互作可以提高低温发芽力,参与互作的第10染色体上的位点也具有加性主效应。     

巴西橡胶树GGPS和V-PPase基因的染色体定位分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPS)和膜结合焦磷酸酶(V-PPase)是橡胶生物合成的重要调控酶.本研究通过双色荧光原位杂交技术对巴西橡胶树GGPS和V-PPase基因进行染色体定位,结果表明:GGPS基因位于巴西橡胶树‘热研7-33-97’4号染色体的短臂上,基因位点距离着丝粒的百分距离为72.39.而V-PPase基因位于巴西橡胶树‘热研7-33-97’10号染色体的短臂上,基因位点到着丝粒的百分距离为25.78.为橡胶树遗传育种及基因工程等提供分子细胞遗传学依据.     

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。     

水稻抗白叶枯病微效QTL的定位分析

以不携有抗白叶枯病主效基因的中感籼粳双亲(窄叶青8号和京系17）及其花培DH群体为材料,接种白叶枯病菌浙9612后,考察了该DH群体的白叶枯病抗性,并进行了数量性状座位（QTL）分析。共检测到控制白叶枯病的4个QTL,分别位于第3、4、5和6染色体上,其中第3和第4染色体上的qBBR-3和qBBR-4,其加性效应为正值;而位于第5和第6染色体上的为负值,4个QTL的总效应是38.6%。方差分析和差异显著性比较表明,具有4个QTL抗性等位基因水稻株系的白叶枯病抗性与不含QTL抗性等位基因的株系相比,差异达极显著水平（P<0.01)。说明通过微效基因的聚合可以获得对白叶枯病的一定抗性。     

木薯遗传图谱16号连锁群与其细胞学图谱的整合

利用荧光原位PCR技术体系整合木薯的分子遗传图谱,将16号连锁群上的NS376和SSRY86标记定位到华南6号木薯的染色体上,结果表明:这2个标记均能在华南6号不同时期的细胞上检测到1个信号.结合核型分析,将NS376标记定位在华南6号的第4号染色体的短臂上,扩增位点到着丝粒的百分距离是31.25,将SSRY86标记定位在第4号染色体的长臂上,扩增位点到着丝粒的百分距离是75.86.NS376和SSRY86 2个标记位于木薯的同一对染色体上,并且分别位于该染色体的两端,进一步揭示了16号连锁群对应的是木薯的4号染色体.     

基于近等基因导入系发掘玉米抗甘蔗花叶病毒主效基因

利用玉米自交系掖478与中自01构建近等基因导入系群体(BC4F2),通过田间人工接种甘蔗花叶病毒鉴定获得抗病植株。采用38个SSR标记分析抗病株基因型,通过连锁不平衡分析,在玉米第3和6染色体上发掘3个主效抗病QTL。第3染色体上的QTL置信区间为26.1cM-phi053-5cM;第6染色体上的QTL置信区间分别为1.2cM-bnlg161和5.3cM-bnlg1538-7cM。建立了基于近等基因导入系发掘玉米抗甘蔗花叶病毒主效QTL技术,获得了一批含有抗病毒QTL的近等基因导入系,为抗病育种提供了信息和材料。     

水稻苗期盐胁迫下叶绿素荧光参数的QTL分析

 应用247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其相应的含250个分子标记的高密度分子遗传图谱,通过复合区间作图法,对苗期水培和盐胁迫条件下水稻叶片叶绿素荧光参数进行了数量性状座位（QTL）分析。检测到控制水稻叶片叶绿素荧光参数（Fo、Fm和ΦPSⅡ）的7个主效应QTL,分布在水稻的第1、4、5和11染色体上,贡献率为598%～10.74%。其中,控制水培条件下Fm的QTL与控制盐胁迫下Fo的QTL均位于第5染色体的CDO82-RG413标记区间,说明此区间的QTL具有多效性,可同时影响Fm、Fo两个叶绿素荧光参数。     

QTL Mapping of Low Temperature on Germination rate of Rice

Rice is a low temperature-sensitive crop especially during seedling, tillering, panicle development and flowering stages, which can easily be injured by cold treatment. Most of the high-yielding and high quality varieties can not be used in direct sowing because of low germination rate at low temperature (LTG). The reduction in seedling growth of rice due to low temperature is one of the major problems in tropical and subtropical areas at high altitude as well as in areas where cold mountain …     

水稻第6染色体短臂株高及产量性状QTL的分解

针对第6染色体短臂上一个对产量性状遗传具有重要作用的区间RM587-RM19715,从珍汕97B/密阳46重组自交系群体中筛选到1个剩余杂合体,自交衍生获得一个由195个个体组成的F2群体,检测控制株高和产量性状的QTL。经分析,在目标区间的上部和下部分别检测到1个QTL簇,分别对除单株穗数以外的产量性状因子具显著作用,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为5.0%~55.5%。将第6染色体上的产量性状QTL分解到更小的区间中,为产量性状QTL的精细定位和克隆打下了基础。     

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。     

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.     

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。     

水稻色素原基因C的精细定位

应用籼稻组合珍汕97B/密阳46的衍生材料,针对水稻第6染色体短臂色素原基因C的可能位置,筛选到在C基因周围区间呈不同基因型组合的7个剩余杂合体,收获种子建立F2∶3群体。在各个植株上,稃尖颜色和叶鞘颜色的表现完全相同。通过各个群体颜色表现与原剩余杂合体基因型的比较,将C基因定位于微卫星标记RM314与RM253之间。在该基础上,应用两个分离群体共1279个样本,经标记检测和连锁分析,进一步将C基因定位于RM111和RM253之间, 与RM111和RM253的遗传距离分别为0.7 cM和0.4 cM。最后,应用区间内的另外6个微卫星标记和1个源于C基因候选基因OsC1的标记,检测在RM111 C基因 RM253区间内发生了重组的22个个体,将C基因定位于一个大小为59.3 kb、涵盖C基因候选基因OsC1座位的区间中。