高州普通野生稻苗期耐寒性鉴定及其SSR多态标记分析

水稻苗期寒害是引起水稻产量下降的主要因素之一.高州普通野生稻具有丰富的遗传多样性,可能蕴含苗期强耐寒基因.本研究通过苗期耐寒性鉴定,初步鉴定出2个编号(GZW5、GZW18)的高州普通野生稻具有苗期强耐寒性.利用平均分布于水稻12条染色体的225对SSR标记,对耐寒的高州普通野生稻与对照水稻不耐寒品种三百粒之间进行多态...     

利用SNP标记进行水稻品种籼粳鉴定

亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)分为籼、粳2个亚种,随着杂交水稻的发展、种间杂种优势的利用,籼粳之间的界限变得越来越模糊。本研究利用3000份水稻种质资源信息,通过计算约2000万个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点的SNP-index值,进行籼粳特异SNP位点筛选,最终得到4084个籼粳特异SNP位点(4k-SNP);同时确定以籼粳指数作为水稻品种籼粳鉴定的指标。研究进一步采用大规模简单随机取样等统计分析方法对籼粳特异位点进行数据降维处理,将4k-SNP精简至40个SNP位点(40-SNP),用于水稻籼粳鉴定。为了验证40-SNP的籼粳鉴定效果,本研究一方面利用水稻生产上推广的82份选育品种,对40-SNP籼粳鉴定结果与4k-SNP鉴定结果进行比较,结果发现40-SNP与4k-SNP得出的粳型指数非常接近,相关系数为0.99;另一方面利用全球6类型(indica、aus、rayada、aromatic、tropicaljaponica、temperatejaponica)水稻品种共49份材料,对40-SNP籼粳鉴定...     

普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 生态分化的初探

为探讨普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 的生态分化式样, 对中国的31个天然居群及其生境进行了考察。 通过对其生活史特性、 生长习性、 抽穗光周期、 百粒重和繁育系统的初步观察后得到如下结果： 1) 在中国没有发现一年生的天然居群; 2) 随着纬度的升高, 普通野生稻的繁育系统有从无性生殖向有性生殖偏移的趋势; 3)     

水稻亲本遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系

本文利用两套材料,即来自一个籼／粳交（圭６３０／０２４２８）的双单倍体（ＤＨ）系和另一组由多种类型的籼、粳组成的对照组,从分子水平上研究了水稻亲本的遗传分化程度。在此基础上探讨了亲本的遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系。两套测交Ｆ１群体的结果一致表明,亲本遗传分化程度对穗数和千粒重的影响相对较小,但是对每穗结实粒数和结实率这两项体现育性的指标影响较大。当亲本遗传分化综合指数ＴＤｊ值为２０￣２５时,育     

利用InDel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异InDel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。InDel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。     

海南普通野生稻琼海居群与三亚居群的遗传分化

普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是栽培稻的近缘祖先,蕴藏着丰富的优异基因,是宝贵的水稻遗传资源。普通野生稻主要分布在我国的南方地区,海南岛是我国普通野生稻的主要分布区之一,野生稻的遗传多样性曾经非常丰富。三亚是海南岛典型的热带地区,是普通野生稻主要的分布区。最近在海南琼海发现一个原生境普通野生稻居群,尚不清楚海南普通野生稻琼海居群与三亚居群之间的遗传关系。本研究采用37个SSR标记从SSR座位的多态率、SSR座位的基因杂合性、两居群间的遗传相似性和遗传距离以及两居群间的遗传分化等四方面,对海南普通野生稻琼海居群与三亚居群进行了遗传分析,旨在为海南普通野生稻的深入研究提供基础。结果表明SSR座位在两群体中存在较高的遗传变异,且其在普通野生稻三亚居群的遗传变异高于在普通野生稻琼海居群的遗传变异。SSR座位在琼海居群中的多态率为81.0811%,在三亚居群中的多态率为91.8919%;观察杂合性、理论杂合性、非偏性杂合性在三亚居群中的平均值为0.5651、0.4449、0.4661,高于在琼海居群中的相应平均值(0.4097、0.2057、0.2670)。根据Nei遗传相似性和遗传距离普通野生稻琼海居群与三亚居群间的遗传相似性为0.6385,遗传距离为0.4486。FST检验表明,两群体之间存在着中等程度的遗传分化(FST=0.3909),表明这两个普通野生稻居群内存在着60.91%的遗传变异。     

水稻不同籼粳分化品系主要农艺性状配合力的比较分析

分析比较了4个籼粳遗传分化程度不同的品系与8个常规籼稻品种配组杂交9个农艺性状的配合力效应。结果表明,一般配合力效应及特殊配合力效应与亲本的籼粳遗传分化程度没有明显的关系,4个不同遗传分化品系在9个性状上的一般配合力表现各异,总体上以偏籼品系G2417－1及偏粳品系G3005－4－1表现较好。122／G2417－1、4480／G2615、IR70／G3005－4－1、双桂35／G2615和明恢63／G2123等组合具有较高的单株产量特殊配合力。从2种配合力对杂种性状的影响程度看,在每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状上,杂种主要受特殊配合力的作用,在抽穗期、株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数等性状上,杂种主要受一般配合力的作用,但特殊配合力的作用亦不容忽视。抽穗期、单株有效穗数、每穗实粒数、结实率、单株产量等性状的超亲优势与两种配合力显著正相关,而多数性状的一般配合力与亲本表型效应值无显著的相关关系。     

高州普通野生稻表型多样性分析

【研究目的】了解高州普通野生稻群体及其居群间的表型变异情况,为这一宝贵资源的合理保护和有效利用奠定良好基础。【方法】考察包括质量性状和数量性状的表型性状共计22个,根据调查数据分析表型变异,并结合SPSS和DPS软件进行表型相关、聚类和方差分析。【结果】高州普通野生稻在表型性状上存在丰富的变异,众多重要性状之间呈极显著相关性,所聚类的7类高州普通野生稻植株群体存在显著性差异;各居群材料既具有较高的相似性、没有种的变异,又存在一定程度的差异、具有各自的特点,高州普通野生稻的表型变异具有一定的规律性。【结论】高州普通野生稻表型多样性丰富,在水稻育种中具有重大利用价值,亟待对其进行更深入系统的发掘研究。     

水稻粳型亲籼系S-c座位基因型分析

S-c是控制水稻籼粳亚种间杂种F1花粉不育性的基因座位之一。在该座位,台中65的基因型为Sj/Sj,广陆矮4号的基因型为Si/Si。以台中65和广陆矮4号为遗传测验种,分别与4个粳型亲籼系配组,根据部分F2群体中植株花粉育性表型及与S-c紧密连锁分子标记基因型的偏态分离程度,测定了这4个粳型亲籼系在S-c座位的基因型,结果表明,G2416-3的基因型为Si-2/Si-2;G2605和G3004-4的基因型均为Si-1/Si-1;G2417-2-1的基因型为Sn/Sn。本文还对F1花粉不育性基因遗传分化的测定方法进行了讨论。     

高州普通野生稻雄性不育胞质对杂种一代单株产量的影响

为了明确新发现的雄性不育细胞质对杂种一代产量的影响,为它的开发利用提供依据。用3种同核异质雄性不育系及其保持系与4个恢复系配制16个杂交稻组合进行了两年三季裂区试验,在相同核背景下比较雄性不育细胞质对杂种一代单株产量的影响。结果表明：高州普通野生稻雄性不育细胞质对杂种一代单株产量表现出不同程度的负效应,但均未达显著水平;高野所配组合的平均单株产量低于华南晚籼雄性不育胞质夜公、但高于野败,说明它是一个值得进一步研究利用的新型雄性不育细胞质。     

水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析

为评价插入缺失（InDel）标记在水稻分子育种中的应用价值,本研究用日本晴和9311序列筛选得到遍布每条染色体的20对InDel标记和53对SSR标记,分析46份粳稻和47份籼稻的遗传多样性。研究表明这些InDel标记在籼粳亚种间具有很高的多态性,亚种内多态性较低,平均多态性水平显著小于SSR标记,InDel标记具有数量多,扩增产物稳定和易于检测等优点,将InDel标记应用到遗传图谱构建、基因定位分析和标记辅助选择中可以加速研究进程。     

野生稻不同基因组的SSR多样性分析

本研究应用SSR标记分析了 18份野生稻不同基因组材料的遗传多样性。结果表明 :18份野生稻不同基因组材料可分为 3大组 ,即AA和BCD为一组、FF和GG为一组和HHJJ为一组 ;同一基因组内的野生稻亲缘较近 ,不同基因组间的亲缘较远 ;不同基因组的平均遗传多样性和亲缘关系远近的顺序为AA >BCD >BBCC >CCDD >CC >FF ,其中CC和CCDD基因组、FF、GG和HHJJ基因组间的亲缘性较高 ,并推测CC基因组中的药用野生稻 (O officinalis)和宿根野生稻 (O rhizomatis)可能是CCDD基因组的高秆野生稻 (O alta)、阔叶野生稻 (O latifolia)和重颖野生稻 (O grandiglumis)的共同母系亲本。     

Indica-Japonica differentiation of paddy rice and its relationship with heterosis

The Indica‐Japonica differentiation of three photoperiod‐sensitive and/or thermosensitive genetic male‐sterile rice (PGMS or TGMS, respectively) lines and 47 male parental lines from seven ecotypes were studied for their restriction fragment length polymorphism marker data to determine which ecotype crosses with the three PGMS and/or TGMS lines could lead to higher yield potential, and to estimate the relationship between the Indica‐Japonica differentiation of parents and heterosis in grain yield and its components. The results indicated that hybrids derived from ‘N422s’ and the early‐middle ripening Indica varieties from southern China, and hybrids between ‘Pei'ai64s’ and three Japonica ecotypes, including North‐eastern Japonica varieties, restoring lines of Japonica hybrid rice and north China Japonica varieties, showed the highest grain yields. There was less variation of yield among the F1s between ‘108s’ and the seven ecotypes than among the other F₁s. Highly significant positive correlations between heterosis of the F₁ yield and genetic distance of the parents were detected, although the correlation between F₁ yield performance and genetic distance did not reach a significant level. Considerable variation of correlation between heterosis and genetic distance was also detected in the Indica × Indica crosses and Indica × Japonica crosses. There was much higher correlation (r = 0.63) between the F₁ yield performance and the genetic distance of parents in the Indica × Indica crosses than in the others. It is proposed that a genetic distance of 0.4‐0.8 between the two parents of hybrid rice might be appropriate not only for F₁ performance, but also for heterosis.     

水稻籼粳交恢复系茎秆抗倒性的配合力分析

本研究以通过不断聚合和累加不同籼粳亚种有利基因的方法,自育成的不同籼粳分化类型的12个恢复系,与8个两系和三系不育系为材料,采用植物数量性状配合力（NCⅡ设计）分析方法,研究了6个茎秆抗倒性状的配合力和群体遗传参数。结果表明：所考察的6个茎秆抗倒性状的遗传受亲本基因加性效应和非加性效应的影响。倒伏指数、抗折力以非加性效应为主;株高、弯曲力矩、茎椭圆截面积以基因加性效应为主;亲本基因加性效应和非加性效应对后代茎壁截面积的作用相似。恢复系的遗传效应对杂交组合茎秆抗倒性起主要作用。抗折力和弯曲力矩性状除了受亲本特殊配合力的影响外,恢复系的一般配合力也起重要作用。K17A、广抗13A和II-32A三个不育系表现降低籼粳杂种株高超亲和提高抗倒性的遗传效应;明恢509、明恢512、明恢502和明恢398四个恢复系在降低倒伏指数方面较其他恢复系具有明显优势,且株高一般配合力为负效应,在提高茎秆抗倒性为目标的育种实践中有重要利用价值。     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

水稻非对称混合样品中非优势DNA模板SSR标记的PCR检测

利用DNA混合池筛选分子标记可以大大提高检测效率,来自不同亲本的模板DNA的浓度一旦相差悬殊,可能影响PCR扩增结果。本文对不同稀释浓度和混合比例的模板DNA进行SSR标记的PCR扩增。结果表明,单一模板不同稀释倍数的影响不明显,但不同模板DNA竞争造成非对称混合样中非优势模板扩增量的明显降低。对于扩增效果较好的SSR标记而言,模板浓度比为1 ：7时仍可检测到低浓度模板的扩增产物。