东乡野生稻与日本晴多态性标记的开发

东乡野生稻是分布于全球最北端的一种普通野生稻,与亚洲栽培稻基因组差异较大,目前缺少覆盖其全基因组的分子标记。本文以东乡野生稻和日本晴为材料,通过筛选已有的1017个标记,并利用东乡野生稻基因组重测序信息设计的217个InDel标记,共检测出203个标记在东乡野生稻与日本晴间呈现多态性。这些标记均匀分布于12条染色体,平均间隔1.9 Mb,基本覆盖东乡野生稻全基因组区域。通过对籼粳亚种的检验分析,发现该套多态性分子标记在东乡野生稻与粳稻杂交后代群体基因型分析上具有较高的应用价值。本研究结果为发掘东乡野生稻的有利基因以及分子标记辅助选择育种提供了有力的工具。     

东乡野生稻耐冷分子机制研究进展

东乡野生稻是分布于世界最北的普通野生稻,耐冷性较强,具有较高的育种利用价值。随着水稻分子生物学的快速发展,东乡野生稻耐冷分子机制也得到初步的研究。综述近年来东乡野生稻耐冷分子机制研究方面取得的进展,旨在为今后相关研究提供依据。     

野生稻对稻螟、稻纵卷叶螟的抗性观察

江西省农科院水稻研究所东乡野生稻研究协作组,对野生稻抗稻螟和纵卷叶螟进行了二年初步观察,包括: 1.枯心苗调查:1983年与1984年观察野生稻对二化螟、大螟危害造成枯心情况,如表     

三种野生稻候选抗病基因的克隆与分析

候选抗性基因克隆策略是克隆植物新抗性基因的重要途径.根据已知NBS-LRR类抗病基因结构中的氨基酸保守区域,设计兼并引物,通过RT-PCR扩增、克隆和测序,从茶陵野生稻,东乡野生稻和小粒野生稻中共获得了11条NBS-LRR类抗病基因同源序列.通过聚类分析可将同源序列分为3类,其中茶陵野生稻中得到1类,东乡野生稻中得到2类,而小粒野生稻中得到3类.但是小粒野生稻包含有其他两种野生稻的序列.三类序列都与水稻抗病基因RPR1具有较高的同源性,有一类氨基酸序列同源性甚至高达88%,可能为其家族成员.利用电子定位将三类序列定位在水稻基因组11号染色体上RPR1附近.根据序列比对分析结果认为其中可能有1～2个新抗病基因.     

一个东乡野生稻苗期耐旱主效QTL-qDR7的分离鉴定

东乡野生稻作为迄今世界上分布最北的野生稻,具有耐旱、抗病虫、耐冷等优良抗逆特性,是宝贵的稻种资源。定位耐旱性相关QTL,对阐明其耐旱特性具有重要意义。本研究以东乡野生稻与9311构建的遗传群体为试验材料,开展东乡野生稻耐旱QTL定位研究。在7号染色体定位到一个耐旱主效QTL-qDR7,含有qDR7的株系在干旱条件下株高、最长根长、根表面积和根鲜重均比不含该QTL的株系要高,耐旱性明显强于不含有q DR7的株系。进一步分离鉴定过程中,把qDR7定位于7号染色体分子标记Indel8与Indel13间554.4 kb范围内。该研究结果有助于把东乡野生稻耐旱性优良基因导入栽培品种提供理论依据。     

东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传分析及应用

细胞质雄性不育及其恢复系统在杂交水稻生产中必不可少,而从野生稻中鉴定、发掘细胞质雄性不育恢复源对促进杂交水稻的发展产生深远的影响。为了发掘东乡野生稻的育性恢复基因,应用协青早A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)和中9A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)两套测交群体,开展东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复经典遗传学研究。结果表明:东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复表现为质量-数量性状,东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复的控制存在主效恢复基因,同时还受到微效基因的影响。此外,还就东野恢复基因发掘及其在杂交水稻育种的生产应用进行了探讨。     

东乡野生稻耐寒性研究现状与展望

对近年来东乡野生稻耐寒性方面的研究现状进行了综述，主要内容包括东乡野生稻的概况、耐寒性鉴定、遗传、生理和利用等方面的研究，进而展望了今后东乡野生稻耐寒性研究利用的方向。     

东乡野生稻抗褐飞虱QTL分析

野生稻是水稻抗褐飞虱基因的重要种质资源。应用东乡野生稻与栽培稻协青早B构建的2套材料,开展水稻抗褐飞虱基因鉴定研究。先以协青早B//协青早B/东乡野生稻BC₁F₅群体为材料,应用褐飞虱田间种群进行抗虫鉴定,检测到2个抗褐飞虱QTL,其中,qBph2位于水稻第2染色体RM29–RG157区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率22.2%;qBph7位于第7染色体RM11–RM234区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率43.7%。进一步以协青早B为轮回亲本,构建了BC₃F₃群体,应用褐飞虱生物型I、II和III进行抗虫鉴定,QTL分析表明qBph2抗褐飞虱生物型I和II,qBph7抗褐飞虱生物型I和III。这2个QTL对培育抗褐飞虱水稻品种具有重要应用价值。     

一个水稻耐冷主效QTL-qCT10的分离鉴定

东乡野生稻是迄今为止世界上耐冷性最强的稻种资源之一,研究耐冷性遗传特征,挖掘耐冷基因,对把耐冷优良特性应用到水稻育种中具有重要意义。本研究结合前人对东乡野生稻耐冷性定位结果,以东乡野生稻为供体亲本,协青早B(XQZB)为受体亲本,结合分子标记,回交构建近等基因系,再用耐冷近等基因系与协青早B杂交加自交,得到F2群体作为试验材料,对耐冷主效QTL-qCT10进行分离鉴定。最后把qCT10界定在第10染色体分子标记In Del10-9与InDel10-22间224.5 kb范围内,是一个新主效耐冷QTL。研究结果有助于进一步探明东乡野生稻强耐冷性遗传机制,为培育强耐冷水稻品种打下基础。     

东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复的遗传研究

应用协青早A／（协青早B／／东乡野生稻／协青早B）BC1F5、中9A／（协青早B／／东乡野生稻／协青早B）BC1F5、协青早A/（协青早B／／协青早B／东乡野生稻）Be1F5和中9A／（协青早B／／协青早B／东乡野生稻）BC1F5四套测交群体,分析测交群体的育性表现及研究东乡野稻细胞质雄性不育育性恢复的遗传。结果表明：东乡野生稻对矮败（CMS—DA）和印尼水田谷败育（CMS—IA）的育性恢复表现为质量一数量性状,结合群体遗传结构、育性分布和东乡野生稻的偏粳性及广亲和性,可知东乡野生稻对CMS—DA和CMS—IA的恢复性由1对或2对恢复基因控制。     

亚洲杂草稻红色果皮分子鉴定及其Rc-bHLH序列多态性分析

多数杂草稻的果皮是红色,该特征可用于稻田中杂草稻的早期的初步鉴定,也可用于水稻果皮Rc/rc基因的起源进化研究。本研究利用红色果皮Rc基因第六外显子的In Del标记RID14对来自亚洲不同稻作区的199份杂草稻(O.sativa f.spontanea)、24份栽培稻(O.sativa)和9份野生稻(O.rufipogon)进行基因型鉴定并与表型比对;同时对9份代表性杂草稻Rc-b HLH位点的DNA序列进行测序,并将其与下载的29份栽培稻(籼,粳)和14份野生稻的对应序列进行比对分析。研究结果表明:(1)亚洲杂草稻的果皮颜色的表型多样,多数(84.4%)为红色或褐色(由浅至深)、少数(15.6%)为白色,其基因型与表型鉴定结果高度一致;杂草稻红色果皮Rc基因第六外显子均为无14 bp缺失的类型,仅有一份中国东北杂草稻除外(为14 bp缺失型),揭示用RID14标记可以早期快速的鉴定稻田中红色果皮杂草稻;(2)测试的9份杂草稻其Rc-b HLH位点的DNA序列均较为保守,其中出现4个突变位点;(3)在Rc-b HLH部分区域(1~115 bp),红色果皮的籼型栽培稻、杂草稻和野生稻的DNA序列相同,但红色果皮粳型栽培稻与白色果皮籼型栽培稻和杂草稻在106 bp处存在一个A/G替换;(4)通过对比野生稻和栽培稻,杂草稻在Rc-b HLH位点核苷酸多态性多态性最高,但是野生稻在该位点Tajima'D检验值呈显著,说明Rc-b HLH位点在野生稻中有选择性;通过聚类分析发现分为2个类群,类群1由白色果皮的杂草稻、籼型栽培稻和红/白果皮的粳型栽培稻组成;类群2由红色果皮的栽培稻(籼型)、杂草稻和野生稻组成。该结果暗示:在粳稻区,白色果皮的亚洲杂草稻可能由栽培稻退化返祖而形成的;在籼稻区,红色果皮的亚洲杂草稻可能经由栽培稻及野生稻杂交(如籼籼交或栽野交)演化而来。     

东乡野生稻过氧化物酶分离纯化及其酶学特性研究

过氧化物酶与植物体内活性氧的清除和逆境适应性反应密切相关,为了深入研究过氧化物酶在植物抗逆反应中的重要作用,本文以东乡野生稻叶片组织为材料,采用浸提、盐析、透析和柱色谱法分离纯化POD蛋白,采用聚丙烯凝胶活性电泳检测蛋白,利用愈创木酚法研究POD的活性和酶学特性。结果表明,经磷酸缓冲液浸提、40%~80%硫酸铵盐析、再经Sephadex G-100凝胶柱层析等步骤,从东乡野生稻叶片组织分离制备得到POD1同工酶组分,酶蛋白的纯化倍数为16.49,比活力为568.80 U/mg。聚丙烯凝胶活性电泳检测仅呈单一POD1同工酶带,属于单一组分。经测定,POD酶Km为1.26 mmol/(L?min),最大反应速度Vmax为17.51 mmol/(L?min),最适宜的pH为5.0,最适宜温度35℃~45℃,Cu2+和Zn2+对POD有较强的激活作用,而Fe3+对POD活性有一定的抑制作用,POD酶活性受20%的甲醇、乙醇和丙酮等有机试剂抑制。本研究为进一步探讨东乡野生稻POD抗氧化功能和东乡野生稻抗寒生理提供了基础材料和依据。     

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O. rufipogon和23份O. nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出,占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei’s遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻,表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O. rufipogon和O. nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显,然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O. rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。     

东乡普通野生稻酯酶同工酶分析

东乡普通野生稻发现于江西省东乡县,地处北纬28°14′,迄今为止是世界上普通野生稻分布的北限。利用同工酶分析技术,从酯酶同工酶谱带来研究其和栽培稻的亲缘关系以及普通野生稻的地位问题,这对查清我     

36个水稻骨干系的基因组分析及其遗传育种学意义 Ⅱ利用不同方法对稻种分类的研究

选取３６个栽培稻、普通野生稻骨干系进行了ＲＦＬＰ聚类，并对分子标记法、程氏指数法和杂交亲和力法进行了比较分类。结果表明，三种分类方法对水稻材料的分类是基本一致的。采用不同方法进行整理分类，有利于对水稻材料的深刻理解与认识。通过ＲＦＬＰ聚类树状图、籼粳倾向性图及基因型的综合分析，明确了中国普通野生稻可分偏粳型和原始普野型，国外普通野生稻包括偏籼型与原始普野型。中国原始普野型相对倾粳，国外原始普野型相对倾籼，它们是遗传分化显著不同的两种类型。     

江西东乡野生稻对三种病害抗性的研究

采用常规方法研究了206份江西东乡野生稻对稻瘟病、白叶枯病和细菌性条斑病的抗性,东乡野生稻抗稻瘟病性差,但对白叶枯病和细菌性条斑病的抗性较好,对两病的抗性呈极显著正相关(r=0.68);抗三种病害的材料有5份。     

用SSR标记初步分析高州普通野生稻的籼粳分化

利用34对SSR引物对高州普通野生稻(简称"高野",下同)7个自然居群217份个体进行研究,并结合统计软件进行遗传距离和遗传结构分析.通过已明晰籼、粳类型的中国栽培稻微核心种质作对照检测,所用引物能有效区分籼粳亚种,并在高野材料中扩增出籼稻带型、粳稻带型以及野生稻特殊带型.结果表明,高野群体总体比较原始,已经出现了籼粳分化,其中偏粳多于偏籼,但这种分化是初步的.本研究为进一步明确高野在中国栽培稻的起源演化上的地位、并对其有效的发掘利用提供科学参考.     

水稻亚种间、品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化

杂草稻是在稻田或可耕地周边生长的类似杂草并兼有野生稻和栽培稻特性的稻属植株或群体。迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼/粳>籼/籼;籼粳交或籼籼交F2-F4代群体中产生类似杂草稻植株的频率随世代增加呈现递增趋势(F2最低为1.26%,F4最高为15.35%),这与双亲的遗传背景有密切关系,即籼、粳亚种的遗传背景差距越大,其杂交组合后代中产生杂草稻的机率越高;籼/粳交组合安山稻/9311F3代分离群体中类似杂草稻的植株以籼型为主(占52.8%);韩国粳稻品种安山稻在籼粳组合中不论作母本或父本,杂交后代都易产生类似杂草稻单株,这可能与其籼粳组分遗传异质性较高有关;粳/粳组合后代中未鉴定出类似杂草稻的植株,预示粳稻品种间杂交可能不易产生杂草稻。本研究为杂草稻的防控和利用研究提供参考依据。     

栽培稻与野生稻杂交花培创新种质的研究

对栽培稻与野生稻（下称栽野稻）杂交后代进行花药培养,从获得的花粉植株中,经农艺性状和抗病性鉴定,筛选出一批具有野生稻抗病性强、米质优特性,又具有栽培稻丰产性的稳定品系。研究表明,栽野稻杂交花培育种技术是克服栽野稻杂交后代稳定难、育种周期长和加速野生稻优异资源利用的有效途径     

36个水稻骨干系的基因组分析及其遗传育种学意义：Ⅱ利用不同方法对稻种分？

选取３６个栽培稻,普通野生稻骨干系进行了ＲＦＬＰ聚类,并对分子标记法,程氏指数法和杂交亲和力法进行了比较分类,结果表明,三种分类方法对水稻材料的分类是基本一致的。采用不同方法进行整理分类,有利于对水稻材料的深刻理解与认识,通过ＲＦＬＰ聚类树状图,籼粳倾向性图及基因型的综合分析,明确了中国普通野生稻可分偏粳型和原始普通型,国外普通野生稻包括偏籼型与原始普野型,中国原始普野型相对倾粳,国外原始普野型,