粳稻02428×02428c重组自交系孕穗期耐冷性QTL分析

 利用孕穗期弱耐冷性品种02428和强耐冷性品种02428c构建了一个包含336个株系的F5：6重组自交系群体。采用自然低温冷害鉴定法,以实粒数、秕粒数、总粒数和结实率作为孕穗期耐冷性状的表型值,用486对SSR标记初步构建分子连锁图谱,对孕穗期耐冷性进行QTL定位。结果表明,标记RM6092、RM6702、RM5954、RM1095、RM1183、RM7643及RM3411与孕穗期耐冷性状连锁;利用QTLMapper 1.6软件检测到位于第1染色体上的3个耐冷性QTL位点。     

水稻生长早期耐冷性QTL分析

 以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2：3代200个家系为作图群体，构建分子连锁图谱，并进行了F3代家系的生长早期耐冷性鉴定和QTL分析。结果表明，幼苗期耐冷性、分蘖期耐冷性和低温下幼苗生长能力等生长早期耐冷性在F3代表现为近似正态的连续分布，是由多基因控制的数量性状。在第1、5、9染色体上分别检测到与幼苗期耐冷性相关的QTL各1个，其中qCTS1对表型变异的解释率最大，达15.5%；在第2、3、7、9、11染色体上分别检测到与分蘖期耐冷性相关的QTL各1个，而每个QTL对表型变异的解释率均较低；在第1、2、11、12染色体上分别检测到与低温下幼苗生长能力相关的QTL各1个，其中qGAS2和qGAS12对表型变异的解释率分别为26.6%和42.9%，是主效基因。     

普通野生稻苗期耐冷性QTL的鉴定与分子定位

 以两份普通野生稻核心种质资源DP15和DP30为供体、9311为受体构建染色体片段代换系鉴定苗期耐冷性QTL;利用苗期耐冷性最强的1个代换系构建QTL作图群体,用SSR标记对其主效QTL进行定位。研究结果表明,两个抗源DP15和DP30所含的苗期耐冷性QTL的数量、位点及耐冷性效应均存在明显的差异。在基本上覆盖两个亲本全基因组的230份BC4F2代换系中共发现19个苗期耐冷性QTL,分布在水稻12条染色体上,第3和第8染色体上有比较密集的苗期耐冷性QTL分布。这19个分布于全基因组的苗期耐冷性QTL被分别分离到不同的野生稻染色体片段代换系里,效应最小的微效QTL位点所在的代换系在苗期耐冷性鉴定中的活苗率仅为8%,而效应最大的主效QTL位点所在代换系的活苗率达到74%。这个主效QTL qSCT 3 1被定位在第3染色体着丝点附近长臂上的RM15031―RM3400区间,距离最近的标记RM15040、RM1164的遗传距离为1.8 cM。     

利用染色体片段置换系定位水稻芽期耐冷性QTL

以籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的95个染色体片段置换系为材料,在5℃低温条件下进行芽期耐冷性鉴定。结果表明,6个置换系低温处理后的成苗率与受体亲本9311有一定差异,其耐冷性略强于9311。利用代换作图法共鉴定出4个与芽期耐冷性相关的QTL,分别位于水稻第5和第7染色体上。其中qCTB-5-1、qCTB-5-2和qCTB-5-3分别被定位在第5染色体RM267与RM1237、RM2422与RM6054及RM3321与RM1054之间遗传距离分别为21.3cM、27.4cM和12.7cM的置换片段上;qCTB-7被定位在第7染色体RM11-RM2752区间遗传距离为6.8cM的置换片段上。     

水稻籼粳交DH群体白叶枯病抗性的QTL定位

以中抗白叶枯病的粳稻品种春江06、感病品种TN1及其DH群体为材料,接种白叶枯病菌浙173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3个QTL（qBBR1、qBBR3 1和qBBR7）,分别位于第1、3和第7染色体上,其中第3染色体上的qBBR3 1和第7染色体上的qBBR7加性效应为正值;而位于第1染色体上的qBBR1为负值,3个QTL的总效应达54.4%。春江06中不存在白叶枯病抗性主基因,它的抗性由微效多基因控制,其中在第3和第7染色体上分别有1个QTL。     

云南地方稻核心种质孕穗期耐冷性及其地理分布

 以云南16个地州和5个稻作区为单位，对477份云南稻种核心种质进行了耐冷性鉴定及其地理分布研究。结果表明：（1）低温条件下花药长与结实率呈极显著正相关（0.588[sup]**[/sup]），温室条件下两者关系不大（0.080）。（2）低温条件下不同稻作区云南稻种核心种质孕穗期耐冷性差异较大，滇西北高寒粳稻区的稻种核心种质孕穗期耐冷性最强，南部边缘水陆稻区最弱。而温室条件下基本未受到冷害，结实率接近或超过70%。因此，耐冷育种目标和品种因稻区而异。（3）低温条件下不同地州云南稻种核心种质孕穗期耐冷性差异十分明显，而温室条件下基本未受到冷害，结实率均大于65%。根据稻种核心种质的结实率降低率及其地州间的自然气候差异，可将16个地州划分为重冷害区、冷害区和轻冷害区。（4）不同稻作区或不同地州间云南稻种核心种质孕穗期耐冷性的差异，进一步揭示了由海拔和纬度差异引起的温度变化不仅是籼粳分化的主导因子,也是造成籼粳两个亚种六大生态群之间差异和云南稻种遗传多样性大的根本原因，同时也是耐冷基因形成的关键因素，孕穗期耐冷性是云南地方稻种与地州或稻作区低温长期协同进化的结果。     

利用分子标记定位水稻芽期耐冷性基因

 利用籼稻品种南京11和粳稻品种巴利拉的F₁花药进行组织培养,获得67个加倍单倍体植株(Doubled haploid, DH)。 以该群体构建了一张包含131个RFLP标记的水稻分子图谱。 以芽期的死苗率为指标, 评定亲本及各 DH系在低温(4～5℃)条件下的耐冷性。结果表明：死苗率在DH群体中呈双峰连续分布, 表明芽期耐冷性是由主基因控制的数量性状。将死苗率作为数量性状进行QTL的区间作图分析, 发现在第7染色体上G379b-RG4区间存在有与耐冷性有关的基因(Cts7) 。     

粳稻体细胞耐冷变异的诱导筛选技术

为建立水稻耐冷育种的新途径,开展了本项试验研究。结果是：（１）在１５℃下愈伤组织净生长量与供体品种孕穗期的耐冷性呈的正相关。其中２５天的相关系数最大。（２）１５℃下选择的愈伤组织的无性系中６２．５％的无性系耐冷性明显强于供体品种;（３）体细胞无性系２,３代的广义遗传力高。（４）供体品种孕穗期的耐冷性与耐冷变异性体率呈极显著的负相关,与感冷变异体率呈正相关。     

水稻籼粳交DH群体中影响白背飞虱抗虫性QTL的检测

分析了水稻籼粳交加倍单倍体(DH)群体中影响白背飞虱抗虫性和感虫性的QTL.虽然DH株系的亲本窄叶青8号和京系17没有拒取食抗性,但是白背飞虱在6个DH株系中的取食受到了强烈的抑制,可能属超亲分离.在第3染色体的粳型片段中检测到1个影响蜜露分泌的微效QTL.粳稻亲本京系17具有杀卵抗性.DH株系中的杀卵特性是通过叶鞘上杀卵反应产生的坏死症状表现的.在DH株系分蘖早期和中期,将4个杀卵作用的QTL定位在第1、2、6和8染色体的粳型片段上.出现在分蘖中期的另一个QTL被定位在第9染色体的籼型片段上.在分蘖盛期至孕穗期,杀卵位点减少至2个.整个试验期间对每个DH株系的最高杀卵级别的分析显示,在染色体2、6和9上共有4个QTL.两个主效QTL位于近邻第6染色体的粳型片段.在第1、3和5染色体上检测到3个影响第2代白背飞虱若虫密度的QTL.第3染色体上起主要作用的QTL源自粳稻亲本;第5染色体上的微效QTL源自籼稻亲本.两个白背飞虱为害的QTL位于第8和第10染色体的籼型片段,另一个QTL位于第3染色体的粳型片段.这些QTL被认为与水稻品种对白背飞虱田间抗性表达有关.     

东北粳稻分蘖期耐冷性鉴定及SSR标记关联分析

 以140份东北粳稻品种（系）为材料进行分蘖期耐冷鉴定,用84个SSR标记对耐冷性差异较大的96份材料进行基于SSR标记的关联分析。结果表明,供试材料强耐冷品种（系）占20%,中间型（系）占30.71%,不耐冷品种（系）占49.28%;分蘖期耐冷性与结实率和单株穗重呈极显著正相关,与生育期呈极显著负相关;关联分析得到18个位点与分蘖期耐冷性关联,其中标记RM214,RM445,RM506,RM106,RM215,RM182,RM270和RM229与前人研究获得的水稻耐冷性QTL定位结果吻合。这些标记可作为东北粳稻耐冷性资源筛选重点选择的标记。 还通过优异等位基因的挖掘,得到一系列的优异等位变异及载体材料。     

用籼/籼交重组自交系群体构建的分子遗传图谱及其与籼/粳交群体的分子图谱的比较

为了最终实现对籼稻数量性状基因位点 (QTLs)精确定位 ,用一个包含 1 31个系的籼 /籼交重组自交系群体 (F6∶7)构建了分子遗传连锁图谱。该图谱含由 1 1 3个水稻探针、2 8个小麦探针揭示的 1 6 0个RFLP标记和由 5个PstⅠ /MseⅠ引物组合揭示的 78个AFLP标记。群体的杂合性比率接近期望值 ,表明该群体具有正常的遗传结构。在 6个染色体区域观察到标记的偏分离 ,表明即使在亚种内群体中也可能发生标记的偏分离。本图谱的总长度为 1 4 35 8cM ,相邻标记间的平均距离为 6 38cM。由于采用了一套日本水稻基因组计划 (RGP)的RFLP标记 ,使本图谱能与RGP图谱进行比较。结果表明 ,两个图谱上的共同标记所覆盖图谱总长度几乎相同 ;在水稻 1 2条染色体中的 9条表现完全的连锁保守性。此外 ,水稻的第 1号染色体与小麦的第 3组染色体具有很强共线性。但是 ,两个图谱间也存在明显的差异 ,在 1S、1L、4L和 8L 4个染色体臂上发现 4个小倒位 ;除第 5号和第 6号染色体外的其他染色体上共检测到 1 9个新的位点。籼稻亲本间在染色体臂 2S、7S、1 0L和 1 1S 4个区域的RFLP多态性很低或没有 ,从而导致籼稻图谱在这些区域呈现空白。在这个籼稻图谱中 ,未检测到第 1 1号和 1 2号染色体间的重复性。还就稻属在基因组进化中的染     

应用分子标记检测水稻耐盐性的QTL

 利用特三矮2号/CB组合构建了重组自交系群体(RI)。以60个RFLP标记检测142个纯系的基因型。在含有NaCl的电导率为12 dS/m的培养液中鉴定这些纯系的耐盐性。结果表明,RI群体的耐盐性出现超亲分离。构建了一张覆盖11条染色体、含52个标记位点的连锁图。仅检测到一个位于第5染色体的位点(RG13)显著与耐盐性有连锁。该位点的表型贡献率为11.6%。来自母本的该位点可提高耐盐性。分别对RG13与其它59个标记位点间的互作做检测,仅发现3对互作显著,即RG13×RG104; RG13×RG143; RG13×RG716。当来自母本的RG13分别与来自父本的RG104和RG143重组时,均明显提高耐盐性。分别来自母本的RG13和RG716能产生提高耐盐性的互作。这些基因互作结果为超亲分离提供了理论依据。     

应用RFLP标记研究水稻的广亲和基因

 选用45个分布于10条染色体上的DNA探针，结合4种限制性内切酶，检测了广亲和品种Pecos和测验种南京11、秋光之间DNA限制性片段长度多态性(RFLP)。发现其中15个探针能在Pecos、南京11和秋光之间表现多态性。进一步选用14个表现多态性的探针和色素原基因C分析了三交群体（Pecos／南京11//秋光）中单株结实率的分离。结果表明第6染色体上的RFLP标记RG138、RG64 RG456以及色素原基因C与籼粳杂交亲和性有显著的连锁关系；位于第12染色体上的标记RG81也与三交群体单株结实率显著相关，根据标记与性状的共分离资料，初步绘制了第6染色体上该籼粳杂交亲和性座位的RFLP连锁图。此外。还发现第12染色体上的两个标记RG81和RG323在三交群体中两种基因型的分离比例不符合1∶1。     

Identification of QTLs for Rice Cold Tolerance at Plumule and 3-Leaf-Seedling Stages by Using QTLNetwork Software

A doubled haploid(DH)population consisted of 120 lines,derived from a cross between an indica variety,TN1, and a japonica variety,Chunjiang 06,was used to identify QTLs controlling rice cold tolerance at the plumule and 3-leaf-seedling stages by using the QTLNetwork software.The percentages of normal plumules after 4°C treatments for 7 d, 9 d,11 d,and 14 d,as well as the cold stress tolerance index(CSTI)and the withering index(WI)of rice seedling were investigated.A total of five single-effect QTLs,each for percentages of normal plumules after 4°C treatments for 9 d,11 d and 14 d,and CSTI and WI,respectively were identified.The QTLs for the percentages of normal plumules after low temperature treatments for 9 d,11 d and 14 d were on chromosomes 4,2 and 11,accounting for 14.1%,17.3%and 21.5%of the phenotypic variation,respectively.QTLs for CSTI and WI were on chromosomes 10 and 1,respectively.Two pairs of epistatic loci were identified,but none of the epistatic loci involved the single-effect QTLs.The RM528-RM340 interval on chromosome 6 interacted with the RM278-RM3919B interval on chromosome 9 for CSTI,and the epistatic interaction accounted for 17.7%of the phenotypic variation.A pair of epistatic loci was identified for WI,the RM246-RM5461 interval on chromosome 1 interacted with the ISA-RM447 interval on chromosome 8,which accounted for 22.6%of the phenotypic variation.     

利用籼粳交RIL群体对水稻耐寒性及再生力的QTL分析

 以粳糯稻糯89 1与籼稻蜀恢527构建的籼粳交F7代RIL群体169个家系为作图群体,构建了一张含105个微卫星（SSR）标记的分子连锁图谱。在5℃低温条件下,对亲本及RIL群体进行芽期耐寒性鉴定;在冬季自然低温条件下,对亲本及RIL群体进行再生稻桩越冬耐寒性鉴定;对亲本及RIL群体进行再生力鉴定。利用SSR标记对水稻耐寒性、再生力进行QTL检测。结果表明,水稻耐寒性和再生力在RIL群体呈连续分布,表现为数量性状遗传特征。共检测到控制芽期耐寒性的QTL 2个(qCtg3、qCtg5),分布在第3和第5染色体上,对表型变异的贡献率分别为75.57%和79.04%;检测到控制再生稻桩越冬耐寒性的主效QTL 1个（qCtr5）,在第5染色体上;检测到控制再生力的QTL 2个（qRa4、qRa5）,分布在第4和第5染色体上,对表型变异的贡献率分别为8.17%和7.09%。qCtg5、qCtr5和qRa5同时与第5染色体上标记RM153连锁,在分子水平上表明水稻芽期、越冬耐寒性与再生力具有相关性。     

水稻株高基因eui的初步分子定位

 采用近等基因系,应用RFLP方法将eui基因定位于第5连锁群下端,找到了与此连锁的分子标记RG435、RG493。     

Molecular mapping of quantitative trait loci for zinc toxicity tolerance in rice seedling (Oryza sativa L.)

Excess zinc harms the growth of rice plants and zinc toxicity can easily occur in acid soils. The aim of the study was to map quantitative trait loci (QTLs) in rice for tolerance to zinc toxicity, using a recombinant inbred (RI) population derived from the cross of a japonica variety (Asominori: relatively tolerant to Zn²⁺ toxicity) with an indica variety (IR24, relatively susceptible), through 289 RFLP markers. The index scores of damage (representing Zn²⁺ toxicity tolerance), after irrigating rice seedlings with a 1000-ppm Zn²⁺ solution for 20 successive days, were examined for each RI line and its parental varieties. Continuous distributions and transgressive segregations of the index scores were observed in the RI population, suggesting that Zn²⁺ toxicity tolerance was a quantitatively inherited trait. Three QTLs for Zn²⁺ toxicity tolerance were detected on chromosomes 1, 3 and 10 and explained 21.9, 8.9 and 7.6%, respectively, of the total phenotypic variation. The results and the tightly linked molecular markers that flank the QTLs, detected in this study, will be useful in improving Zn²⁺ tolerance in rice. In addition, the genomic positions between QTLs for Zn²⁺ toxicity tolerance and the QTLs for other metal (Fe²⁺, Mn²⁺, Al³⁺) toxicity tolerances, from previous studies, are discussed.     

三个小麦赤霉病抗源的抗性QTL定位

为寻找小麦赤霉病抗性基因及可用于分子标记辅助育种的抗性连锁标记．对中国的三个小麦赤霉病抗源苏麦3号、望水白和宁894037进行了抗性QTL的定位研究。SSR、AFLP分析与QTL分析结果表明,尽管三个抗源的来源和遗传背景并不同,但均在3B染色体短臂上发现抗性主效QTL,不同遗传群体所获得的QTL位点所处的染色体区段略有差异,位于QTL两翼的SSR标记也有所不同。苏麦3号的赤霉病抗性主效QTL位于3B染色体上的标记区间Xgwm533～Xgwm493内;宁894037的抗性位点分布于3B和6B染色体上。分别定位于标记Xgwm493～Xbarcl33和Xgwm644-Xgwm518之间;望水白的抗性主效QTL也位于3B染色体上．定位于标记Xgwm493～Xbarc147之间。微效QTL由于遗传群体的不同,分别住于1B、3B和2A染色体上。研究还表明,寻找抗性QTL在3B染色体以外的新抗源十分必要。     

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。