云南药用野生稻BIBAC文库的构建及分析

云南药用野生稻具有许多优良性状和有利基因,其CC基因组的优良基因很难通过有性杂交转移到栽培稻(AA基因组)上,但可以通过双元细菌人工染色体(BIBAC)以大片段的形式转化到栽培稻中.利用BIBAC2载体构建了云南药用野生稻基因组DNA文库,该文库包含53 760个克隆,平均插入片段76 kb,保存在140块384孔板中...     

野生稻细胞核DNA提取的研究

药用野生稻是中国最具利用价值的野生稻资源之一,具有许多优良的性状和有利基因,是改良栽培稻培育新品种的宝贵基因库,而其CC基因组的优良基因有望以大片段形式通过BIBAC等载体转化到栽培稻中.BIBAC文库不仅能作为大片段基因组文库的载体,而且能通过根癌农杆菌介导将克隆片段导入植物基因组直接进行转化,可用于筛选分离基因等研究.如何获得基因组DNA大片段非常关键,本研究采取 琼脂糖包埋基因组的方法获得大片段DNA,并对其中的一些步骤进行了优化,为构建药用野生稻BIBAC文库打下了很好的基础,值得在其它植物类似研究中参考.     

药用野生稻有利基因发掘与利用研究进展

药用野生稻具有丰富的遗传多样性并含有大量的优异基因,发掘与利用这些基因对改良栽培稻和培育新种质具有重大意义.因此,通过综述了国内外药用野生稻有利基因发掘及其利用的研究进展,结果表明,药用野生稻在抗病性、抗虫性以及稻米品质方面具有优良性状,目前对这些优异基因的利用的途径主要包括单片段附加系的培育、渗入系的建立及单个基因材料的获得,但在利用过程中仍存在遗传学背景不清楚、常规育种效率不高两方面障碍.针对这些问题,许多研究者提出通过建立药用野生稻全基因组基因嵌入突变体库,利用可转化大片段基因组文库和转基因技术,将大片段克隆导入栽培稻中,通过这些技术方法可将药用野生稻的优良基因转入栽培稻,并已获得了一些极有价值的基因与种植材料.     

野生稻资源的应用研究

野生稻是提供优异基因,拓宽栽培稻遗传基础的重要种质资源库,是水稻育种和生物技术研究的物质基础。稻属有２２个种,现已确定了其中的ＡＡ,ＢＢ,ＢＢＣＣ,ＣＣ,ＣＣＤＤ,ＥＥ,ＦＦ,ＧＧ和ＨＨＪＪ９个染色体组;由于野生稻长期的自然繁殖生长,形成了抗病,虫害,耐干旱,酸性土壤,寒冷和利用这些有利基因进行栽培稻品种的遗传改良已成为现代水稻育种的主要内容,并取得了一定的成效。但仍存在野生稻与栽培稻间杂交不实、     

药用野生稻抗源对褐稻虱的抗性遗传及利用研究

利用广谱高抗褐稻虱的药用野生稻（CC染色体组）与感虫栽培稻（AA染色体组）品种进行远缘杂交，通过幼胚培养获得绿苗，经过4代回交和4代自交，成功地将抗性基因转移到栽培稻中，获得了高世代B4F4株系。对其亲本和后代的鉴定结果表明，药用野生稻抗性受1对显性主效基因控制；其抗性基因与药用野生稻主要农艺性状没有连锁遗传关系。     

云南野生稻与栽培稻杂交F2分离群体的性状分布多态性

用１５个云南栽培稻与元江，景洪普通野生稻杂交，对２０个组合的Ｆ２代分离群体的决策性状频率分布多态性进行了研究，结果表明：（１）元江普通时取生稻比景洪普通野生稻更为原始和保守，Ｆ２代呈现显著性基因频率较高；（２）云南优异稻种资源及其灿粳分化中存在较复杂的基因多样性，（３）云南稻作育种骨干亲本及其收良品系是改良云南普通野生稻株型差的良好亲本，利用元江普通野生稻作亲本可望获得遗传基础较宽的群体。     

用SSR标记比较亚洲栽培稻与普通野生稻的遗传多样性

 用 30对SSR引物比较了 5 2份不同生态型的栽培稻和 34份不同省 (区 )的普通野生稻 (简称CWR)的遗传多样性 ,发现在 2 84条多态性带中 ,有栽培稻特异带 15条 (5 .2 % ) ,普通野生稻特异带 117条 (41.2 % ) ,栽培稻与普通野生稻的差异主要来自野生稻。栽培稻和普通野生稻的平均基因多样性分别为 0 .6 7和 0 .9,每一位点在栽培稻中的等位基因平均为 5 .3,而在野生稻中平均为 9.6 ,栽培稻中的等位基因数仅为野生稻的 6 2 % ;野生稻材料间的平均遗传距离为 0 .80 11,远大于栽培稻品种之间的 0 .6 6 0 3,说明野生稻的遗传多样性大于栽培稻。此外 ,籼稻品种与粳稻品种之间的平均遗传距离也明显大于籼、粳亚种内品种间的遗传距离 ,表明籼粳分化是亚洲栽培稻遗传分化的主流。聚类分析结果表明 ,SSR标记既能较好地将栽培稻与野生稻分开 ,又能较好地进行籼粳稻的分类。     

野生稻种质在水稻高产育种上的应用研究进展

野生稻种质拥有许多优良的性状和基因,与栽培稻的亲缘关系最近,是栽培稻遗传改良的重要候选资源.文章通过综述野生稻种质在常规稻、三系杂交稻、两系杂交稻上的应用研究进展,并结合生产实践对水稻高产育种方向提出了建议:在科研体制上应加强顶层设计,允许实施一定数量的中长期育种项目,为培育重大品种创造环境;对于普通野生稻的利用,宜选择具有所需优异性状的栽培稻作亲本进行回交、复交或选择不同野栽杂交后代中的优良株系进行兄妹交,使各亲本的优良基因结合于同一栽培品种上;通过胚拯救、转基因、花粉管导入或穗茎注射野生稻DNA、MAS等方法相结合、构建野生稻外源种质渗入的近等基因系和染色体片段替换系等生物技术手段,充分利用其优异性状;利用骨干亲本材料与野生稻种质资源构建遗传材料进行基础理论研究,同时利用MAS技术在骨干亲本材料中进行高产QTL遗传效应验证,从而促进遗传育种科研项目在实践中推广应用.     

野生稻对褐稻虱的抗性评价及利用初报

褐稻虱是亚洲稻区的重要害虫,自从推广抗虫品种后,在东南亚许多国家出现新生物型,使品种的原有抗性“丧失”。克服新生物型有效途径之一,是扩大抗虫基因源,以育成不同遗传背景的抗虫品种,其中野生稻是一个不可忽略的抗源。为此,我们对野生稻资源进行了抗性鉴定,并利用染色体组和栽培稻同为AA型的普通野稻作抗源以探索抗虫基因     

药用野生稻-栽培稻渗入系后代卷叶表型的遗传分析

[目的]根据药用野生稻-栽培稻渗入系后代卷叶表型遗传分析,分析定位控制水稻叶型的相关基因。[方法]构建药用野生稻-栽培稻渗入系后代卷叶的分离群体,并对后代分离群体进行SSR多态性分析。[结果]该群体受一对不完全显性卷叶基因控制;初步判断卷叶个体表型产生的原因是野生稻基因片段的渗入所致;并将该群体的卷叶基因初步定位在第5号染色体分子标记RM305和RM173之间。[结论]得到了一个具有新来源的新基因,为进一步对新型卷叶基因的克隆和分子手段调控机理研究奠定了基础,同时为应用分子手段调控叶形来改良株型而提高水稻生产效益的设想提供材料。     

野生稻优良基因的发掘利用研究进展

野生稻中蕴含着大量抗生物胁迫和耐非生物胁迫的基因,是栽培稻品种进一步改良的天然遗传种质资源库。对野生稻中抗虫、抗病、抗逆、高产等优良基因的发掘及定位作了概述,并对野生稻优异基因的利用前景进行了展望。     

多元配组杂交在野生稻遗传育种中的应用

采用多元配组杂交遗传育种法,直接利用增城野生稻与国内外栽培稻品种进行杂交育种,成功地培育出一系列兼具野生稻和栽培稻主要优点的优质高产,抗性强,适应性广的水稻新品种,表明多元配组杂交遗传育种法是利用野生稻培育优质,高产,高效益水稻新品种的卓有成效的育种方法,在遗传育种上有重要意义。     

筛选和转化药用野生稻TAC克隆获得耐旱水稻

【目的】利用分子生物学技术建立一种可有效转移药用野生稻有利基因的方法,为进一步大量开展利用药用野生稻有利基因提供技术基础。【方法】以植物抗性相关转录因子AP2/EREBP和bZIP家族基因保守序列为探针,采用同位素α-32P对探针进行标记,通过Southern 杂交对药用野生稻TAC文库进行第一轮筛选;所获得阳性克隆用地高辛标记的探针进行第二轮筛选;最后利用PCR方法对第二轮筛选所获得的阳性克隆进行验证。通过农杆菌介导法将阳性克隆转入栽培稻品种日本晴,利用TAC载体插入片段两端的抗性标记Hpt和SacB,通过PCR扩增检测和和Southern杂交对转化植株进行鉴定。采用PEG胁迫法和生理指标变化对转基因T2植株的芽期、苗期耐旱性进行鉴定。【结果】第一轮TAC文库筛选共获得1 073个阳性克隆,其中,以AP2/EREBP的保守序列为探针筛选出606个、bZIP为探针筛选出467个。对这些阳性克隆进行第二轮筛选,从中共获得147个阳性克隆,其中,AP2/EREBP为探针筛选出95个、bZIP为探针筛选出52个。PCR验证有103个阳性克隆能够扩增出目的片段,分别是利用AP2/EREBP设计的引物筛选出63个克隆和bZIP的40个克隆,阳性克隆得率分别为66.32%和76.92%。通过农杆菌转化,以编号为52D-M16和22D-P2（与AP2/EREBP相关）以及55R-A17、49R-O14和8-A24（与bZIP相关）的克隆转化水稻日本晴均获得转化植株,转化试验结果发现外源插入片段越大则克隆转化的成苗率越低。抗性鉴定、PCR和Southern杂交结果均证明外源片段已转入受体水稻品种日本晴中。芽期抗旱性鉴定表明R12-23、R15-41和R1-8 3份材料的耐旱性优于受体日本晴,苗期鉴定显示M63-9和R12-23的耐旱性较强。综合认为,R12-23具有较好的耐旱性。【结论】通过构建药用野生稻TAC文库并结合特异克隆筛选和遗传转化方法,可以进行有利基因的转移,结合进一步的育种,有望实现药用野生稻在育种上的利用。     

基于水稻线粒体atp6基因的稻属CMS基因起源及DNA条形码的研究

【目的】探讨亚洲栽培稻CMS基因起源及水稻线粒体atp6特异性引物作为稻属DNA条形码标记的应用。【方法】用水稻atp6特异性引物通过PCR检测产于中国的4种水稻,共720个个体,并对111个个体测序。【结果】普通野生稻和亚洲栽培稻中均检测到atp6保守序列。药用野生稻中没检测到扩增产物。疣粒野生稻中检测到的5个单倍型间共计17个变异位点。澜沧、普洱、勐海居群共同拥有H1,单倍型H2、H3、H4和H5分别为新平、墨江、保亭和崖城居群特有。云南组和海南组,组内平均遗传距离为0,组间为0.02;组间遗传分化系数Fst为92.08%;变异位点数(S)、单倍型数(h)、核苷酸多样性(Pi)均显示:云南组(4、3、0.002 01)遗传多样性大于海南组(1、2、0.001 31);云南组单倍型多样性Hd为0.6,海南组为1。5个单倍型与水稻atp6保守序列的相似度最高为45.19%。最大似然法ML进化树显示:澜沧、普洱及勐海一带可能是疣粒野生稻的起源地,海南疣粒野生稻可能源自大陆。【结论】水稻atp6特异性引物可作为疣粒野生稻种内条形码标记,该标记也可区分普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。从线粒体DNA角度证实亚洲栽培稻CMS基因源自普通野生稻。     

野生稻优良基因资源的研究与应用进展

野生稻是栽培稻的野生近缘种,作为重要的基因资源,具有诸多的优良性状,如野生稻对病虫害的抗性、对各种逆境的耐受性以及胞质雄性不育等,已被广泛应用于现代栽培稻的育种改良,成为栽培稻遗传改良的丰富基因源和不可替代的物质基础。本文综述了野生稻优良基因的发掘和种质资源的利用现状,总结了野生稻保护和利用目前存在的问题,并对其在水稻育种中的应用潜力做出了展望。     

野生稻可转化基因组文库的构建

利用广泛应用于水稻转化的双元载体pCAMBIA1301构建了二倍体东乡野生稻和四倍体小粒野生稻可转化基因组文库，插入片断长度分别为9．54kb和13．3kb，稳定性实验证明含20kb插入片断的文库质粒可以稳定遗传，较长插入片断的文库质粒在农杆菌中的稳定性较差。     

野生稻种质在高大韧稻选育中的应用与展望

[目的]概述野生稻种质在水稻育种上的应用。[方法]在提出高大韧稻的育种理论和发展阶段的基础上,回顾了野生稻种质资源在水稻育种上的应用,重点阐述了1980~1997年高大韧课题组直接利用优异野生稻种质进行高大韧稻育种的主要研究成果。[结果]利用野生稻选育高大韧稻,首次成功向恢复系大规模地导入野生稻细胞核基因,获得野栽型强优恢复系。共获得测25、测253、测781、测258、测1012等5个优良恢复系,育成17个杂交水稻新组合,其中博优253为国家审定品种。将野生稻细胞核基因通过远缘杂交引入恢复系,拓宽恢复系遗传背景。选育遗传背景特异的优良恢复系是新恢复系选育的有效途径。[结论]高大韧稻育种是今后水稻育种的重要方向。     

野生稻在种间杂交育种中利用的研究进展

 野生稻在漫长的进化过程中,受复杂的自然环境和生态选择的共同作用,拥有了极其丰富的遗传多样性,蕴藏着许多优良特性,如抗病虫害、高蛋白含量、雄性不育等,是水稻育种重要的基因库。通过野生稻与栽培稻种间杂交,可以把野生稻的优异基因转移到栽培稻中,提高栽培稻的育种和生产水平。本文综述了稻属种间杂交在育种上的成就、利用的主要途径、杂交的困难、解决方法及今后的研究展望。     

药用野生稻杂交后代对稻纵卷叶螟的抗性

对药用野生稻杂交后代进行接虫试验和自然鉴定,研究药用野生稻与栽培稻杂交后代抗虫稳定性。结果表明:药用野生稻亲本Pc和种间杂交后代品系Ac鄄1、Ac鄄3对稻纵卷叶螟表现较高抗虫性,可为选育抗虫品种提供参考。     

来源于疣粒野生稻高抗白叶枯病水稻新种质遗传连锁图谱的构建(英文)

Y73是一个疣粒野生稻和栽培稻不对称体细胞杂交的后代株系,它兼具了野生稻高抗白叶枯病的特性和栽培稻优异的农艺性状。本研究以Y73和易感白叶枯病的水稻品种IR24为亲本创制了重组自交系群体,并利用该群体构建了Y73特异的遗传连锁图谱。该图谱包含155个简单重复序列(simple sequence re-peats,SSR)标记和56个序列标签位点(sequence-tagged site,STS)标记,覆盖约1 540.0 cM的水稻基因组区域,平均图距为7.89 cM。该遗传图谱的构建为水稻白叶枯病抗性和其他农艺性状相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTLs)的定位、重要基因的分离和分子标记辅助育种提供了基础。