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。     

云南稻核心种质对土壤无效磷的活化特性及其生态差异

在土壤有效磷含量0.02 mg/kg 和80 mg/kg 条件下对云南5个稻作区和16个地州的548份云南地方稻核心种质和60份改良种进行了无效磷的活化特性及其生态差异研究。滇西北高寒粳稻区和滇东北高原粳稻区稻种无效磷活化能力较强;南部边缘水陆稻区和滇南单双季籼稻区稻种无效磷活化能力强且差异较大,并呈现多样性分布;滇中一季籼粳稻区则相对较弱。从行政区域看,文山、德宏、临沧、丽江和昭通稻种无效磷活化能力较强,西双版纳、怒江、楚雄、玉溪和曲靖次之,而滇中昆明、保山、红河、迪庆和大理最弱。云南地方稻的无效磷活化能力明显高于改良种。     

世界水稻核心种质的耐储藏特性鉴定

通过人工老化方法(温度42℃,相对湿度RH 88％),对来自3K基因组中的456份世界水稻核心种质进行耐储藏特性鉴定.结果初步表明,世界水稻核心种质耐储藏特性差异很大,基本呈连续分布.不管是籼稻还是粳稻,热带或亚热带起源的水稻材料均比温带起源的水稻材料更耐储藏,来自印度尼西亚、孟加拉国和菲律宾等亚洲热带国家的水稻材料最...     

基于表型性状的薏苡初级核心种质库构建

本研究以收集的248份薏苡种质资源为基础,按地理来源将标准化的14表型数据分组,采用最短距离逐步取样法并按一定比例抽样,共获得8个候选核心子集,利用变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数7个参数进行核心种质代表性检验和评价。结果表明：薏苡初级核心种质库包含67份资源,保留了原始种质27.02%的样品（25%组内取样比例）,其变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数的检验指标分别为110.05%、0、93.03%、10%、96%、0.655和0.881;t测验结果表明,核心种质库14个表型性状均值与原始种质无显著性差异,仅有3个表型的某一性状级别丢失,其余11个表型均保留了原始种质的所有性状级别（RPR=1.0）,保留表型性状级别比例为96.49%,且多数表型性状的变异系数和遗传多样性指数均略高于原始种质。其结果说明,获得的核心种质库代表性好,遗传多样性丰富。该结果为后期薏苡种质资源的收集、保护、创新利用奠定了重要基础。     

耐冷玉米种质资源的筛选与鉴定

北方早熟春玉米区是我国重要的玉米生产基地,早春低温冷害是该区域所特有的生态气候条件,是限制本区域玉米产量水平的重要因素之一。将恒温光照培养箱设定为20、11、7℃三种温度梯度,以出苗率和出苗指数为鉴定指标,对60份稳定系逐级鉴定筛选,鉴定出7℃低温条件下耐低温种质2001-F32、FR1454、HR295、LINE KIN060、KN3,为耐冷玉米品种的选育提供种质保障。     

基于表型性状构建禾初级核心种质

“禾”是适应贵州黔东南山区峡谷森林中遮荫、泥沼、寒冷、积水等特殊自然生境生长的地方水稻品种。以402份禾种质资源为材料,依据禾颖尖颜色差异将原始种质划分为5组,基于26个表型性状,采用逐步聚类法以6种总体取样规模、4种组内取样比例和2种组内取样方法筛选最佳取样策略,构建禾初级核心种质,并对其进行综合评价。结果表明,10%为最适总体取样规模,组内取样比例法以对数比例法最优,聚类取样法是组内最佳取样方法。在最佳取样策略下,共获得47份禾初级核心种质,占比11.69%,表型保留比例为95.77%。核心种质评价结果表明,构建的核心种质作为原始种质的浓缩能够代表禾原始种质的遗传多样性。     

云南稻核心种质矿质元素含量及其变种类型

用等离子体原子发射光谱法测定了在云南省新平县同时繁殖的653份云南稻种核心种质糙米中的P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu和Mn共8种矿质元素的含量,比较了云南稻种核心种质8种矿质元素含量与变种分类性状间的差异。结果表明高产多抗育种、多样性降低与矿质元素含量的变化密切相关;高产和多抗水稻品种的K、Ca、Mg、Mn含量明显增加,P、Fe、Zn、Cu含量则明显降低,这与水稻矿质营养的遗传和生理机制密切相关。云南稻种核心矿质元素含量存在地带性分布, P、Fe、Zn、Cu含量高低可能与多样性中心有一定联系。核心种质矿质元素高低及其多样性与籼粳关系不大,但在水陆、粘糯、光壳与否、米色、米味、软米与否之间差异明显。这些结果间接支持了“亚洲栽培稻种—籼粳亚种—生态群—生态变种群—品种类型”五级分类系统的生态变种群。     

大豆耐瘠性状的研究

辽宁省９０４份大豆品种若干性状的研究结果表明，以叶面积、株高、单株荚数、单株粒数、单株产量５个性状的耐瘠指数值相累加，按累加值大小将品种的耐瘠性分为五级：（１）高度耐瘠（４－４．５），（２）耐瘠（２－３．４９），（３）中度耐瘠（３．５－３．９９），（４）耐瘠性差（１．５—１．９９）．（５）不耐瘠（１．４９以下）。鉴定出一批优良的耐瘠种质资源。     

晒烟种质资源主要性状的基因型差异

22份晒烟种质资源于2007年在中国烟草中南农业试验站永州基地种植,对其生育期、农艺性状、经济性状进行了系统研究。结果表明,晒烟不同基因型间主要性状存在明显的差异：苗期在54～60d、大田生育期在74～131d之间,各基因型间农艺性状的变异系数在8．86％（茎粗）～39．29％（叶数）之间,经济性状的变异系数在19．28％（中等烟）～39．24％（产量）之间,以节距、叶数、株高、产量、产值的变异系数较大。晒92414和Va331—4两品种的综合性状表现较好,具有较好的利用价值。     

广西水稻地方品种核心种质矿质元素含量差异及相关分析

以419份广西水稻地方品种核心种质的糙米为材料,分别于2014和2015年测定了Ca、Fe、Zn和Se 4种矿质元素含量,同时利用34个SSR标记对两年矿质元素含量进行Pearson相关分析。结果表明：4种矿质元素在两年间的鉴定结果存在极显著差异,呈显著正相关。籼稻的Ca、Se平均含量高于粳稻,Ca（2014）、Se（2014）在籼粳稻间呈显著性差异;粳稻的Fe、Zn平均含量高于籼稻,Fe（2015）、Zn（2014,2015）在籼粳间呈显著性差异。矿质元素含量与稻作区经纬度、海拔等因素相关,Fe平均含量在桂南稻作区最高,Zn平均含量在桂中稻作区最高;Ca、Fe、Zn平均含量在黑米中含量最高,Se在红米中含量最高;Ca和Zn平均含量在黑米与红米、黑米与白米之间存在显著差异,Fe无显著差异。4种矿质元素含量在2年间的相关系数范围为0.159~0.557,均呈极显著正相关。2014年4种元素含量间无显著性相关;2015年Se和Fe、Zn之间呈显著正相关（P<0.05）,Zn和Fe之间显著正相关（P<0.01）,Zn和Ca之间极显著正相关（P<0.001）。SSR标记共检测到167个等位基因,平均4.91个,遗传多样性指数为0.574,遗传信息量为0.522。经Pearson相关分析,4种矿质元素共关联到18个相关位点,其中8个位点与前人的研究结果不相同。     

云南稻种冲腿的孕穗期耐冷性QTL分析

 利用352 个探针分析了日本品种农林20和云南品种冲腿之间的限制性片段长度多态性（RFLP），从中筛选出157个在农林20和冲腿间显示多态性的探针，其中55个被用于其杂交后代（农林20/冲腿）的70个F3系统的孕穗期耐冷性数量性状位点（QTL）分析。结果初步显示出一些与水稻孕穗期耐冷性有关的QTL，它们主要分布在第1、3、4、5、6、7、8、10和第12染色体上。可能在第3和第7染色体上具有对孕穗期耐冷性作用较大的QTL。     

水稻品种孕穗期耐冷性构成因子分析

 在冷温处理条件下,通过对14个不同耐冷性水稻品种的花药大小、花粉大小和花粉数的测量分析,明确了花药长度与花药内的总花粉数密切相关(r=0.831**),花药长度和花药内的可育花粉数与耐冷性的关系密切(r=0.853**,r=0.915**),发现花粉大小与耐冷性之间有显著的正相关关系(r=0.75**),可育花粉数是水稻孕穗期耐冷性的主要构成因子。     

应用近等基因系初步定位粳稻孕穗期的耐冷基因

 在昆明低温冷害条件下对十和田×(十和田5/昆明小白谷BC4F5)的BC5F2群体进行了耐冷性状的遗传研究。结果显示，穗期耐冷性受贡献率较大的基因控制。用平均分布于12条染色体的164个SSR标记对十和田、昆明小白谷、近等基因系池（NILP）进行筛选，在第5染色体长臂末端有2个SSR标记的扩增产物在十和田与昆明小白谷、NILP间有多态性。用这2个多态性标记对群体进行分子标记定位，单向方差分析表明RM31与耐冷基因连锁。再在RM31附近合成12个SSR标记在轮回亲本（RP）、近等基因系（NIL）间进行多态性筛选，只有RM7452有多态性, 单向方差分析表明该标记与耐冷基因连锁。耐冷基因与RM7452、RM31的遗传距离分别为4.8 cM和8.0 cM，主穗结实率能解释表型变异的10.50%；实粒数能解释表型变异的5.10%。暂将这个耐冷基因定名为Ctb(t)。     

云南稻种昆明小白谷耐冷性指标性状的遗传分析

 以云南稻种资源昆明小白谷与日本品种十和田配制的杂交F₂、B₂F₁等为材料,在低温处理条件下研究了昆明小白谷7个农艺性状的遗传特性。结果表明总结实率和特定结实率是对低温最敏感的性状,可用作孕穗期耐冷性的评价指标,在无法用结实率来评价耐冷性时,也可用株高、穗长的变异率作为耐冷性指标。遗传研究发现有1～2对主基因参与调控结实率性状,回交使性状向轮回亲本趋近的速率因性状而异。     

两系杂交早稻父本996孕穗期和开花期耐冷性评价

以水稻品种4628(耐冷性弱)和丰源B(耐冷性较强)为对照,采用人工气候室低温处理对两系杂交早稻父本996孕穗期和开花期的耐冷性进行了鉴定评价.结果表明,996孕穗期低温处理下的结实率和相对结实率显著高于对照品种4628,结实率下降值和低温敏感指数显著低于对照品种4628;996开花期低温处理下的结实率和相对结实率显著高于对照品种丰源B和4628,结实率下降值和低温敏感指数显著低于对照品种丰源B和4628.说明996孕穗期的耐冷性显著强于对照品种4628,开花期的耐冷性显著强于对照品种4628和丰源B.     

Mapping a Novel Gene of Cold Tolerance at Booting Stage by Using Near-Isogenic Lines in japonica Rice

Genetic analysis showed that cold tolerance at booting stage of near-isogenic lines （NILs） of Kunmingxiaobaigu was controlled by a gene with large phenotypic variance. One hundred and sixty-four simple sequence repeats （SSR） distributed over 12 chromosomes were used to screen polymorphism between Towata （recurrent parent, RP） and near-isogenic line pool （NILP）, and two SSR markers at the long arm of chromosome 5 showed polymorphism in comparison with RP genome. Of the two markers, RM31 was found possibly linked with the cold tolerance gene at booting stage through one-way ANOVA. Twelve SSR markers around RM31 were then used to detect polymorphism between RP and NIL, and only RM7452 had polymorphism. The gene of cold tolerance at booting stage was further mapped on chromosome 5 between RM7452 and RM31 with genetic distances of 4.8 cM and 8.0 cM, respectively. This gene explained 10.50% of phenotypic variance and 5.10% of phenotypic variance of fully filled grains, and was tentatively designated as Ctb（t）.     

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。