水稻抗稻瘟病基因Pi-ta的分子标记辅助选择

利用已建立的水稻抗稻瘟病基因Pi-ta显性分子标记对30个品系和157个来自不同国家的一些水稻品种进行分子鉴定,并采用稻瘟病菌菌株ZN57（IC-17）和ZN61（IB-49）人工接种试验进行致病性测试。结果表明,大部分品系和少数水稻品种含抗病基因Pi-ta,且对稻瘟病菌菌株ZN57和ZN61表现抗病反应。除此之外,利用两对显性分子标记YL1     

两个水稻叶色突变体的光合特性研究

以恢复系缙恢10号为对照,对它的两个叶色突变体ygl5和pygl1在孕穗期的光合、荧光特性和叶绿体超微结构进行了研究。结果表明,两个突变体叶绿体内基粒数量明显少于对照,叶绿素含量也大幅下降,其中ygl5表现为叶绿素总体缺乏,pygl1表现为叶绿素b严重缺乏;ygl5和pygl1的P_n、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、表观量子效率和羧化效率都显著高于对照,而CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率则低于对照;其F_v/F_m、Φ_PSII和q_P均显著高于对照,表明突变体ygl5和pygl1具有较高的光能捕获效率和转换效率。     

Pollen Characteristics and Genetics of Induced and Spontaneous Genetic Male-Sterile Mutants in Rice

Pollen characteristics, inheritance and allelism of 23 genetic male-sterile (ms) mutants of rice (Oryza sativa L.) were investigated. Ten of the mutants were induced by ethyl methane sulfonate, one induced by ethyleneimine, seven induced by gamma rays, one induced by streptomycin, one derived from tissue culture and three were spontaneous mutants found in the field. Four pollen abortion types were observed among these ms mutants: 3 no-pollen (NP) type, 6 complete pollen abortion (CPA) type, 13 partial pollen abortion (PPA) type, and 1 stainable pollen abortion (SPA) type. Progeny tests over two years indicated that each of the mutants was inherited as a monogenic recessive. A partial diallel cross among the 23 ms mutants indicated that mutant E2 was allelic to G4, E5 was allelic to E9, N2 was allelic to N3, and that three other mutants, E3, G6 and T1, shared the same ms locus. Gene symbols ms-46 (t) through ms-63 (t) were assigned to these mutants.     

水稻高秆突变体株高及其构成的比较和等位性分析

利用伽玛射线辐射诱变获得了2份高秆突变体Gh-2和Sh-3,对它们的株高及其各节间长、穗长等的变化进行了分析.以同样是高秆的突变体Mh-1做测验种与Gh-2和Sh-3进行杂交,研究了相互间的等位性,研究结果认为它们是互为等位的遗传关系,即含有对sd-1能起隐性调节作用的i-sd1(t)基因.     

水稻稻瘟病抗性基因Bsr-d1功能标记的开发和利用

稻瘟病是危害水稻最严重的病害之一, 选育抗病品种是防治该病害最有效的方法。Bsr-d1是对稻瘟病菌具有广谱抗性的一个重要基因。为提高Bsr-d1基因在育种中的选择效率, 根据Bsr-d1与其感病等位基因bsr-d1在功能区域存在的单核苷酸差异, 设计和筛选出Bsr-d1基因不同类型的基因功能标记CAPs5-1和3Bsr-d1/3bsr-d1, 结合测序分析验证, 可准确鉴定出Bsr-d1的不同基因型。利用3Bsr-d1/3bsr-d1对34份籼稻品种、江苏历年来主要推广的110份粳稻品种、其他省份的13份粳稻品种、148份太湖流域地方粳稻资源和19份太湖流域地方籼稻资源进行了Bsr-d1基因型检测, 筛选到携带Bsr-d1基因的籼型资源11份, 271份粳型资源中均不携带Bsr-d1基因, 这也说明Bsr-d1主要分布在籼型水稻资源中, 在粳型资源中几乎不存在。本研究为Bsr-d1基因的育种利用和分子标记辅助选择奠定了基础。     

广西岑溪田间自然诱发稻瘟病圃的建立及水稻品系的抗瘟性评价

为了明确即将推广的水稻新品种对稻瘟病的抗感特性以及筛选一批抗性育种材料,在岑溪设立自然诱发病圃,对南方稻区国家水稻区试新品种、广西水稻区试新品种及部分水稻育种材料进行抗性鉴定。结果显示,参加国家区试、广西区试的1171个水稻新品种未有抗级以上的,中抗水平也只有极少数品种,大多数新品种都是感病或高感品种;11236份水稻育种材料表现高抗的有82份、抗级473份、中抗987份,筛选出一批抗性材料供抗病育种用。自然诱发病圃不仅可以用于推广品种的抗性监测,还可作为抗病育种筛选基地。     

美国水稻品种对稻瘟病小种IE-1k、IB-33、IB-49和IC-17的抗性遗传

1994年10月至1995年5月，在美国阿肯色大学水稻研究推广中心的温室，对5个美国水稻品种Katy、Lemont、L202、RA73和Bond、其F1、F2和部分组合的F3随机选系，用4个主要美国稻瘟病菌小种IE-1k、IB-33、IB-49和IC-17进行接种鉴定，通过完全双列杂交进行遗传分析的研究。结果表明：所有的亲本对IB-33感病；除RA73外，其他亲本对IE     

云南元阳哈尼梯田不同时期种植的地方品种稻瘟病抗性评价

以云南稻作生产上出现频率比较高的两个稻瘟病生理小种007和017,对元阳哈尼梯田20世纪70年代（简称“过去品种”）与近10年间（简称“当前品种”）两个不同时期种植的148个水稻地方品种进行苗期接种鉴定。结果显示,针对来自粳稻区生理小种007,抗性品种的比例为过去品种（76.4%）>当前品种（65.8%）;针对来自籼粳交错区生理小种017,过去品种（77.8%）>当前品种（52.6%）;抗稻瘟病的品种比例均为过去种植的品种高于当前种植的品种。对元阳哈尼梯田当前种植的水稻地方品种的致病性,来自籼粳交错区的生理小种017强于来自粳稻区的007,表现抗病的品种比例分别为52.6%和65.8%。最终筛选出‘老粳糯’、‘紫糯’、‘长毛香’、‘冷水谷’和‘丫多谷’5个品种,在两个不同时期的持久抗性呈一一对应关系,可提供深入研究与育种利用。     

盐胁迫及La3+对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H+-ATPase的影响

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种,比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H＋-ATPase活性的变化以及La^3＋对其变化的影响。结果表明,两个品种根中SOD和APX活性无显著区别,但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La^3＋对其影响最显著的差异出现在高盐条件下（200-300mmolL^-1NaCl）,对耐盐品种添加La^3＋可以提高上述4种酶的活力,而对盐敏感品种,La^3＋的作用不明显。对盐敏感品种,盐胁迫导致其质膜H＋-ATPase活性持续下降,添加La^3＋明显提高其H＋-ATPase活性,而对耐盐品种,盐胁迫导致其质膜H＋-ATPase活性呈现先降后升的趋势,La^3＋对其活性影响不大。进一步分析表明,上述H＋-ATPase活性变化及La^3＋对其影响均发生在转录水平上。据此推测,以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。     

盐胁迫及其与La3+对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H+-ATPase的影响

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种，比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H⁺-ATPase活性的变化以及La³⁺对其变化的影响。结果表明，两个品种根中SOD和APX活性无显著区别，但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La³⁺对其影响最显著的差异出现在高盐条件下（200~300 mmol L^-1 NaCl），对耐盐品种添加La³⁺可以提高上述4种酶的活力，而对盐敏感品种，La³⁺的作用不明显。对盐敏感品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性持续下降，添加La³⁺明显提高其H⁺-ATPase活性，而对耐盐品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性呈现先降后升的趋势，La³⁺对其活性影响不大。进一步分析表明，上述H⁺-ATPase活性变化及La³⁺对其影响均发生在转录水平上。据此推测，以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。     

水稻蛋白二硫键异构酶基因沉默载体构建及其转基因后代的高温结实特性分析

采用RT-PCR法亚克隆了PDI基因保守区内450 bp的靶标序列作为干扰区段, 构建了含有内含子hpRNA (ihpRNA)的双元表达载体pTCK303-RiOsPDI, 经农杆菌介导转化日本晴, 获得转基因植株; 通过在T₀代对其潮霉素(Hyg)抗性基因的PCR鉴定, 确定携带有干扰片段的T-DNA区已整合到水稻基因组中, 且在转基因T₁代符合3∶1的分离模式。半定量PCR和荧光定量PCR的检测结果表明, PDI基因沉默转基因阳性植株不同器官中的PDI表达量均显著降低, 尤其是其籽粒中表达量较微, 几乎能引起靶基因80%左右沉默。对转基因T₂代植株的高温结实特性和籽粒理化品质的检测结果, PDI基因沉默会引起高温胁迫处理下结实率的大幅度降低, 耐热性显著下降, 但其在常温处理下的结实率与对照之间无显著差异。此外, PDI基因沉默后, 稻米的透明度下降、垩白度增加, 但对籽粒粗蛋白总量和直链淀粉含量的影响不甚明显。