上海地区水稻已知品种SSR指纹图谱库构建

用24对引物构建上海地区53份水稻品种的DNA指纹图谱,为当地水稻新品种保护、遗传资源评价及亲缘关系分析提供理论依据和技术支持。结果显示,实验中共检测出109条多态性片段,变幅2~9条,平均每对引物4.5417条多态性片段,有效等位基因数为70.8187,平均每个标记2.9508个;Shannon多样性指数(Ⅰ)平均值为1.1296,变幅0.4949~1.8402;多态性信息含量(PIC)平均值为0.5415,变幅0.2656~0.8001。用24个标记建立53份材料的DNA指纹图谱,这些字符串就构成了这53份材料的“身份证号码”,本实验中,各材料的分子身份证号码是唯一的;聚类分析表明,在遗传相似系数0.21处可以将53份材料分为2个类群,分别为粳稻组和籼稻组,但是组内遗传距离较近。由此可见,上海地区水稻品种的遗传多样性相对狭窄。     

贵州地方水稻品种抗稻瘟病基因Pita功能区段序列变异分析

为了揭示贵州水稻地方品种Pita基因序列变异类型和地理分布特点,以贵州省收集到的91份地方水稻品种为供试材料,设计抗稻瘟病Pita基因特异引物对Pita基因第二编码区功能位点区段进行PCR扩增及测序分析。研究表明,91份贵州地方水稻均持有抗稻瘟病Pita基因,DNA序列存在6个变异位点,氨基酸序列存在4个变异位点,归为7种DNA单倍型和5种蛋白型,其中Pita-H1(63.74%)、Pita-H2(18.68%)的频率较高,是贵州的优势单倍型,其他单倍型频率较低。携带Pita抗性基因(编码区第2 752位功能位点碱基为G)的品种仅6个,占供试材料的6.59%,且与越南抗性品种Tetep序列一致。Pita抗性基因在贵州省广泛分布不平衡,且频率较低。本研究为挖掘和利用贵州地方稻种的抗稻瘟病基因资源提供了参考。     

基于雌雄花序表达谱测序的板栗SSR标记开发及其应用

本研究基于板栗雌雄花差异表达谱数据库,筛选鉴定到雌雄花特异表达基因,在雌雄花特异表达基因中识别和定位了19个SSR位点。通过在SSR两端设计特异引物,经过PCR扩增,筛选到5对多态性和稳定性较好的引物。进一步采用毛细管电泳检测技术对17份板栗资源进行亲缘关系分析。结果显示17个品种可分为3大类,其中第Ⅰ类群包含‘超短枝1号’、‘超短枝2号’、‘沂蒙短枝’、‘燕红’等6个品种,主要为北方板栗品种;第Ⅱ类群中包含10份资源,主要为包括湖北地方品种在内的南方板栗品种;第Ⅲ类仅包括‘金栗王’,与前两大类亲缘关系明显较远。本研究开发的SSR分子标记重复性和多态性较高,可用于板栗资源遗传多样性分析,并为开发板栗雌雄花特异分子标记提供科学依据。     

利用RAPD标记对彩色棉遗传多样性的分析

以新彩棉1号、2号和71份彩色棉材料为基础,利用RAPD标记对彩棉品种之间分子标记遗传差异进行研究。从240个随机引物中筛选出10个引物能在73份彩棉材料间扩增出稳定性较好的多态性片段。73份彩棉材料的欧氏遗传距离在1.00～4.79之间。按类平均距离法进行聚类分析表明,这些彩色棉材料可分为7组,品种间的遗传关系与品种自身的系谱有关,大多数品种的遗传基础比较狭窄。     

RAPD标记对25份柑桔资源及其芽变系的鉴定和多样性分析

利用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术,对几份柑橘资源及其芽变系共计25份材料进行了鉴定和遗传多样性分析,从70个引物中筛选出多态性好的10个引物组成单引物和双引物对基因组进行扩增,共扩增出142条谱带,其中多态带72条,共同带70条,平均每个单引物出现多态带6.8条,每对双引物出现多态带1.3条。利用UPGMA法分析发现,这些基因型间的遗传相似系数在0.834～0.966之间,在此基础上,构建了各基因型的遗传关系树状图。结果表明RAPD标记可以准确鉴定出各柑橘资源及其芽变系,这25份柑橘资源代表了25个基因型。较高的遗传相似系数揭示了柑橘资源间狭窄的遗传背景。     

云南哈尼梯田红米地方品种遗传多样性分析

云南元阳哈尼梯田有丰富的水稻品种,特别是红米资源。本研究利用均匀分布于水稻基因组的100对简单序列重复（SSR）标记分析元阳哈尼梯田60份红米地方品种遗传多样性。100对SSR引物共扩增条带477个,平均每对引物扩增4.770个条带;有效等位基因数（Ne）从1.035~6.000,平均为2.518;香农多样性指数（I）为0.086~1.912,平均为1.016;多态性信息含量（PIC）范围为0.064~0.838,平均为0.519;基因杂合度（H）从0到0.950,平均为0.167;聚类分析可将60个红米品种分为两大类,第一类为籼稻亚种,包括57个水稻品种,第二类只有3个品种,为粳稻亚种。研究表明云南哈尼梯田水稻红米品种具有丰富的遗传多样性。     

水稻AGPase小亚基基因的克隆测序及种质间遗传分化的研究

淀粉是构成和影响水稻产量和品质的最主要因素;ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)基因是影响淀粉合成的关键酶基因之一。本研究用编码AGPase小亚基基因(AGPsma)序列的特异引物(序列为F:5’-TACGCTATGCTCTTGAAAC-3’;R:5’-TATCTTCCCAGTAACCATCA-3’)对普通野生稻(元江)、粳稻(榆密15)、籼稻(93-11)及籼粳交品系(南34)进行PCR扩增、克隆、测序和序列对比。又用该引物对来源于13个国家的15份AA基因组和5份CCDD基因组的共20份野生稻及205份包括40份籼稻和165份粳稻的云南地方品种和改良品种(系)进行PCR检测。在以上4个不同类型水稻材料该引物上扩增出184bp和215bp的2个片段均为AGPase小亚基基因的序列。在该序列的109bp处,元江普通野生稻和榆密15为T,而93-11和南34为C;籼粳交品系南34在121~151bp区间缺失31个碱基。所有的225份供试材料可分为3类。第一类具有215bp大小的条带,包括了全部的野生稻材料和196份籼粳材料。其中籼稻数占籼稻样本总数的95%,籼稻地方品种占籼稻地方品种总数的75%;粳稻数占粳稻样本总数的83.6%,粳稻地方品种占粳稻地方品种总数的60%。第二类具有184bp的条带,包括28个籼粳材料。第三类同时具有215bp和184bp的片段,此类只有1个父母本具不同片段的滇型杂交粳稻品种。结果表明AGPsma序列在野生稻中可能尚未出现分化,但在籼稻、粳稻和地方老品种及改良品种中都出现了遗传分化。     

87份中熟棉种质资源亲缘关系和遗传多样性研究

为了阐明不同中熟棉种质资源间的亲缘关系,为优势杂交组合选配亲本材料,最终得到目标优良种质及审定品种,利用SRAP分子标记技术对87份中熟棉品种（系）进行遗传多样性分析。从80对引物组合中筛选出多态性引物,用于供试材料的PCR扩增。结果显示,筛选出的17对多态性引物共扩增出168个位点,其中90个位点呈现多态性,平均每对引物产生5.29个多态性位点,多态率达53.57%。利用NTSYS-pc2.11软件数据分析显示,87份材料之间的相似系数为0.61~1.00,平均值为0.82。当遗传相似系数为0.73时,可将87份棉花材料分为两大类,其中第Ⅰ类群包含65个材料,第Ⅱ类群包含22个材料。遗传多样性分析表明本文中选用的中熟棉种质资源遗传基础比较狭窄,今后结合分子标记结果选用亲缘关系较远的材料作为杂交亲本,创制新的中熟棉种质资源。     

贵州地方稻种Wx基因序列多样性分析

为研究贵州地方稻种资源中水稻食味品质与Wx基因型的相关性,利用特异引物对88份贵州地方稻种Wx基因进行糯/非糯基因型分析及多样性鉴定。结果表明：66份材料为WxⅠ型糯稻基因型,该型品种包含了59份贵州禾类资源;15份材料为WxⅡ型,其中包含11份贵州禾类资源;7份材料为WxⅢ型,其中包含1份贵州禾类资源。贵州禾类资源(CT)n以n=18或20两种类型为主,第一内含子+1位均为T,（AATT）n为5。表明贵州禾类资源以低直链含量品种为主,这与当地居民的饮食习惯密切相关。WxⅡ型禾类资源虽然是非糯品种,但由于CT重复在16个重复以上,第一内含子+1位为T,直链淀粉含量介于Wx I型和WxⅢ型间,可作为水稻育种的优异材料。本研究为对贵州禾资源的进一步利用奠定了基础。     

河南省水稻中晚粳新品系遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术对16个河南省中晚粳新品系进行了遗传多样性研究。从70个引物组合中筛选出了10个用于PCR反应,共扩增出104个条带,平均每个引物扩增的条带数为10.4个,多态性条带66个,多态性比率为63.46%,显示了较高的多态性。其中,有9个引物具有单一标记条带或特异缺失条带,共可鉴别8个品种。应用SPSS11.5分析软件对16种供试材料进行了聚类分析,结果显示:16种供试材料可分为5类,其中新丰039和豫粳6号各单独聚为一类。16个品种间的遗传相似系数在0.186~0.808之间,其中信粳03260和新稻03G43的亲缘关系最近,而3优121和豫粳6号的遗传差异最大。这些结果可为水稻种质资源的鉴定、遗传多样性分析和水稻育种工作中杂交亲本的选择提供科学依据。     

中国西双版纳水稻老品种在育性恢复基因Rf-1位点的遗传多样性

云南西双版纳素有"物种基因库"的美称,是稻种资源的多样性中心区和优异种质富集区之一.本研究利用8个位于Rf-1位点的PCR分子标记对53份西双版纳地方籼稻、粳稻和光壳稻种质资源的遗传多样性和遗传分化进行了分析,共检测到15种多态性扩增片段.Shannon's信息指数和Nei'S遗传多样性指数分析表明西双版纳水稻地方品种在Rf-1位点具有较高的遗传多样性,这些遗传变异主要来自于不同品种之间的遗传差异.分析表明西双版纳籼稻的遗传多样性要显著高于粳稻和光壳稻.结果还表明籼稻与粳稻和光壳稻之间的分化要显著大于粳稻与光壳稻之间的分化,光壳稻与粳稻的亲缘关系更近.这一结果可能表明水稻Rf-1位点的遗传分化与水稻的籼粳分化紧密相关,还暗示水稻Rf-1位点遗传分化可能是与籼粳分化同时进行的.     

野生稻（Oryza rufipogon）新质源雄性不育恢复系的研究

发掘野生稻（O. rufipogon）新型雄性不育细胞质源,育成新质源优质米不育系的基础上进一步研究新质源雄性不育恢复系的育种技术—FA型细胞质雄性不育恢复系定向育种。用野生稻（非轮回亲本）与籼稻品种明恢63（轮回亲本）杂交和多次回交,后代再经过自交,将野生稻中的可育基因分离、转移、重组、整合到明恢63遗传背景中,获得农艺性状似明恢63,花粉和小穗全可育不分离的野生稻新质源恢复系金恢1号。用新质源不育系与金恢1号组配两个组合,其花粉和小穗育性都恢复到正常可育水平,产量高,米质优,实现了新质源不育系三系配套应用和大幅度提高杂交稻稻米外观品质的目的。这项育种新技术可以将水稻可育基因（恢复基因）转移到任一水稻品种中育成细胞质雄性不育恢复系,突破了新质源恢复系育种的技术瓶颈,极大地提高了恢复系利用稻种资源的育种潜力,为FA型新质源优质米不育系的杂交稻育种开辟了一条崭新的途径。新型（FA）细胞质源杂交稻可能对丰富杂交稻细胞质遗传多样性、提高杂交稻亲本对稻种资源的利用潜力、以及实质性提高杂交稻的稻米品质和产量水平都将产生积极和深远的影响。     

水稻广亲和广谱型恢复系SWR78的选育

利用野败（WA）型、红莲（HL）型、包台（BT型）3种细胞质的同核异质粳稻广亲和不育系苏秋A与19个籼、粳恢复系测交,筛选出对以上3种细胞质不育系均具正常恢复力的广谱型恢复系6078。通过回交,将广亲和品种Lemont的广亲和基因导入6078,育成广亲和广谱型恢复系SWR78。经测交鉴定,SWR78对WA型、印水（ID）型、HL型、BT型4种细胞质的10个籼、粳不育系均具正常恢复力。     

不同时期水稻主要恢复系、不育系的遗传差异变化研究

用AFLP技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻19个恢复系和13个不育系的遗传差异,同时基于其农艺性状进行了聚类,结果表明:（1）基于标记和性状两种聚类在不育系和恢复系的区分上一致,而在恢复系内和不育系内的遗传差异检测上有较大差异;（2）我国水稻亲本间的遗传差异较大,且在不育系与恢复系间>恢复系内>不育系内;（3）恢复系内的遗传差异以早期小于中期、近期,其与不育系间的遗传差异也存在同样的关系,这与20世纪80年代中、后期我国杂交水稻产量大幅度提高,90年代后一直徘徊不前的变化趋势一致;（4）不育系内的遗传差异后期大于前期,但它与恢复系间的遗传差异前、后期不显著;（5）不同年代恢复系的分子标记遗传差异变化趋势与杂交水稻产量变化趋势一致,分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中恢复系的选择提供参考。     

云南哈尼梯田当前栽培水稻ALK基因的遗传多样性及与稻米糊化温度的关联分析

云南是世界公认的亚洲栽培稻遗传多样性和起源中心之一。利用51对SSR分子标记对云南哈尼梯田当前栽培的111份水稻材料进行多态性检测,并分析其群体结构。聚类分析表明,供试材料主要分为偏粳类群(group I)及偏籼类群(group II)两大类群,其中以偏籼类群居多,占83%,这两类群并未完全按地理来源聚类。所选材料稻米的糊化温度变异较广,可以分为低(66℃)、中低(66~70℃)、中高(70~74℃)和高(74℃)4类。通过基因测序,分析了稻米糊化温度控制基因ALK的序列多样性,发现其可以分为10种单倍型。关联分析结果表明,所选水稻样品稻米的糊化温度主要由ALK基因3个SNP位点组合控制。其中,A-GC和G-TT两种组合主要控制低(66℃)和中低(66~70℃)糊化温度,G-GC组合主要控制中高(70~74℃)和高(74℃)糊化温度。SNP3402 T类型与高、中高糊化温度有关。绝大多数偏籼类品种的ALK基因含有G-GC组合,因此都倾向于高糊化温度。上述研究结果为水稻分子育种和种质资源保护研究提供了一定的参考价值。     

广亲和粳稻恢复系选育方法

广亲和粳稻恢复系的选育除采用ＷＡ型恢复与广亲和粳稻杂交选育和不同广亲和恢复系间杂交选育外,本研究提出以粳稻为父本杂交选育的４种办法：１、以型杂交稻Ｆ１为母本转育同质广亲和恢复系;２、以ＷＡ型下育系为母本筛选同质广亲和恢复系;３、以ＷＡ型广亲和不育系为母本,筛选同质广亲和恢复系;４、以同质广亲和恢复系为母本转育新的恢复系。用上述方法已育成０２４２８等广亲和恢复系,并可同时恢复ＷＡ型和ＢＴ型胞质不育系     

利用SSR分子标记划分杂交籼稻亲本群的研究

杂种优势群和杂种优势利用模式可以为植物的杂种优势利用提供重要信息。与玉米相比,水稻杂种优势群的研究相对薄弱。本研究利用72对SSR引物对我国47个杂交籼稻骨干亲本进行了类群划分。共检测出328个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~13个,平均4.56个;引物的多态性信息量（PIC）范围为0.120~0.878,平均值为0.567。材料之间的遗传相似系数(GS)范围在0.633~0.928,平均为0.741。用类平均法（un-weighted pair-group method using an arithmetic average）将亲本材料划分为保持系群、温敏核雄性不育系群、恢复系群,其中保持系群和恢复系群又各分为3个亚群,分群结果基本符合系谱信息。并结合杂交水稻生产实践提出了7种杂种优势组合配组模式。分子标记是一种划分杂交籼稻亲本群的有效途径,本研究结果对杂交籼稻的亲本选配具有一定指导意义。     

A relative expression of Xa7 gene controlling bacterial leaf blight resistance in indonesian local rice population (Oryza sativa L.)

Discovery of new alleles at important gene loci through allele mining could support the rice improvement program to sustain national food security. Evaluation of the existing Indonesian local rice landraces is an important point to detect the potential of functional alleles. One of the bacterial leaf blight (BLB) resistance alleles, Xa7 was detected in Indonesian rice landrace germplasm, Parekaligolara. To validate this potential allele, field evaluation on the segregating population, expression analysis using real time RT-PCR, and sequencing were carried out. Two selected Parekaligolara progenies lines (F₄ and F₆) from double crosses with other selected landraces were clearly more resistant to a dominant Indonesian BLB, Race IV. Specific primers of Xa7-LD40 successfully amplified the alleles of F₄ and F₆ lines approximately 300 bp in length. The amplicon sequenced using vector-targeted primers, resulting 264 bp which were flanked between 602 and 866 bp sites. The translated sequence which produced 60 amino acids (open reading frame) ORF, showed homology with the encoding gene associated with the defense system to biotic stress, BTB/POZ. As integrated researches for many potential biotic and abiotic stresses alleles on Indonesian landraces germplasm, this outcome expectedly supports rice landraces utilization for developing of elite cultivars which survive on global changed conditions and benefiting to national food security.     

元阳白脚老粳水稻地方品种内遗传异质性及意义

云南部分水稻(Oryza sativa L.)地方品种栽培历史悠久,是种质资源有效保护、可持续发展研究的极佳材料.本研究对一个栽种历史悠久的水稻地方品种的内部遗传异质性进行了微卫星(SSR)分析.采用24对引物对来自元阳新街镇4个寨子的40份白脚老粳品种以及5份对照品种进行了遗传背景分析,共检测出114个等位基因,其中在40份白脚老粳地方品种中检测到98个等位基因.UPGMA法构建的系统树显示,45份水稻品种遗传相似系数在0.413～1.000之间,而40份白脚老粳地方品种遗传相似系数在0.762～1.000之间,该品种的遗传多样性并非均匀地按地理位置分布,大新寨白脚老粳地方品种遗传丰度最高,小水井的遗传丰度最低.研究表明,相同地方品种不同村寨的居群遗传多样性不同,当地农民通过村寨之间的交换维系地方品种的永续发展.