一个显性矮秆水稻突变体的获得及其遗传分析

 【目的】分析该研究组已发现的一个显性矮秆水稻突变体的遗传组成及背景。【方法】利用农杆菌介导法转化粳稻品种武香粳9号,产生T-DNA插入群体。在筛选和鉴定水稻T-DNA插入突变体的过程中,发现一个矮秆突变体。利用PCR扩增、Southern杂交等分子生物学方法对该突变体后代进行鉴定及遗传分析。【结果】突变体自交后代群体中出现矮秆和正常株高两种类型,分离比为3﹕1,符合一对显性单基因的遗传,并且矮秆性状的表现与T-DNA插入共分离。利用籼稻品种龙特甫与其纯合矮秆植株进行杂交,杂交F2代的矮秆株与正常株的比例同样呈3:1分离,符合一对显性单基因的遗传规律。利用SSR等分子标记,将该基因定位在水稻的第4染色体上。【结论】该矮秆性状由一对显性基因控制,由T-DNA插入引起,位于水稻第4染色体上,可作为进一步分离该基因的遗传材料。     

一个矮秆多分蘖水稻突变体的植物激素动态特性分析

【目的】比较水稻矮秆多分蘖突变体与野生型材料间的植物激素含量差异,并分析不同生长调节剂处理对其株高、分蘖的影响,探析植物激素在突变体形态发育过程中的生理功能。【方法】以T-DNA插入引起的矮秆多分蘖突变体（CA648）及对照中花11（ZH11）为供试材料,采用高效液相色谱法（HPLC）分析三叶期、五叶期、分蘖盛期、拔节孕穗期的根、假茎(或茎)、叶中的赤霉素（GA1,GA4）、生长素（IAA）、玉米素（Z）和脱落酸（ABA）的含量,进行CA648与ZH11在不同生长发育时期的不同器官中的植物激素含量差异比较分析;利用液相色谱-串联质谱联用法（HPLC-MS/MS）测定拔节孕穗期根、基部、茎秆及叶片中的IAA、Z及玉米素核苷（ZR）的含量并进行根、茎、叶等不同器官中IAA与Z+ZR含量间的比值差异分析;在CA648与ZH11的不同生长发育时期喷施不同浓度的GA3、IAA、Z及多效唑处理后统计株高、分蘖的变化特性,并比较分析CA648与ZH11对不同生长调节剂处理的反应敏感性差异。【结果】不同生长发育时期的CA648与ZH11的不同器官中的植物激素存在不同变化趋势。GA1+4含量变化情况为在三叶期和五叶期的叶片中两者相差不大,而根和假茎中的含量则是CA648高于ZH11;从五叶期至拔节期,随着生育期延长,ZH11的假茎和根中GA1+4含量升高而叶片中含量降低,但CA648却表现出相反的变化趋势,假茎和根中的GA1+4含量降低但叶片中含量却升高。IAA含量变化情况为五叶期、分蘖盛期时CA648叶片中的IAA含量低于ZH11,而假茎中的IAA含量却高于ZH11;拔节期时,CA648的根、茎、叶中IAA含量均与ZH11对应器官中的IAA含量相差不大。Z、ZR含量变化情况为三叶期CA648的根与假茎中的Z含量都低于ZH11;在拔节期,分蘖部位的基部和茎中的Z+ZR含量为CA648高于ZH11,而叶片中的Z+ZR含量却是CA648略低于ZH11。ABA含量变化情况为在三叶期、五叶期时CA648的ABA含量高于ZH11,而拔节期却显著低于ZH11。IAA与Z+ZR的比值情况为在顶叶、茎秆中是CA648大于ZH11,而在基部和根中则是CA648中的比值小于ZH11。不同浓度GA3、IAA、Z和多效唑喷施处理表明CA648的株高易受生长调节剂的影响。与喷水对照相比,喷施GA3、IAA、Z均能增加CA648的株高,其敏感性依次为GA3处理＞IAA处理＞Z处理;喷施多效唑后CA648与ZH11的株高均明显降低;虽然CA648与ZH11的株高均受GA3、多效唑等生长调节剂的影响,但CA648更敏感,当喷施的GA3浓度≥288 µmol•L-1时,CA648的株高能够达到或超过ZH11的株高;与株高易受生长调节剂的影响不同,CA648的多分蘖特性几乎不受长调节剂处理的影响,无论是否喷施生长调节剂,CA648的分蘖数均远远多于ZH11。【结论】与对照相比,CA648体内的GA1、GA4、IAA、Z、ZR含量及其IAA与Z+ZR的比值有利于矮秆多分蘖性状的形成,即植物激素含量与比例能够反映CA648的生理特性;生长调节剂对CA648的分蘖与株高具有不同调控效果,喷施GA3、IAA、Z和多效唑能够显著改变株高,但其多分蘖特性不受株高改变的影响。     

水稻半矮秆新品系RA73的株高遗传

由新的半矮秆品系ＲＡ７３与其它４个不同株高的品种Ｌｅｍｏｎｔ（半矮秆）、Ｌ２０２（次半矮秆）、Ｋａｔｙ（次半矮秆）和Ｂｏｎｄ（高秆）组成一组完全双列杂交试验。于１９９４年和１９９５年对亲本、Ｆ１和Ｆ２进行中子辐射而得到的半矮杆品系ＲＡ７３，控制其株高的原因，与半矮秆品种Ｌｅｍｏｎｔ具有的ｓｄ－１半矮秆基因是不等位的。     

水稻株高突变体的遗传分析

以伽马射线诱变籼稻品种"93-11"获得的5个长穗颈突变体"eR-1～eR-5"为材料,与野生型对比研究表明,5个长穗颈突变体植株、倒Ⅰ节间和倒Ⅱ节间分别显著增高和变长,穗长显著变长,突变体"eR-4"和"eR-5"分蘖能力显著提高,每穗粒数和结实率变化不显著,千粒重和单株产量均不同程度下降,其中突变体"eR-1"和"eR-2"的单株产量显著下降。等位性测定表明,突变体"eR-1"、"eR-2"、"eR-4"和"eR-5"的eui突变基因相互等位,并与已报道的eui基因等位,而与突变体"eR-3"的eui突变基因不等位。由此说明,"eR-3"是一个新的长穗颈突变体,其长穗颈性状受1对隐性核基因控制。     

水稻含eui基因的半矮秆突变体02428ha 株高遗传分析

02428ha系从隐性高秆水稻02428h中发现的半矮秆迟熟突变体。用02428ha分别与隐性高秆材料02428h和半矮秆材料02428杂交,对其F1和F2世代株高进行遗传分析,结果表明,02428ha的株高是由3对基因控制,除eui基因和sd1-基因外,还含有另外1对半矮秆基因,暂命名为sd-h(t)。该文还讨论了02428ha潜在的育种价值。     

水稻矮秆突变体的遗传分析

在构建水稻Ds转座子插入突变群体中,获得了两份矮秆突变体,暂定名为矮242和矮915,经Basta抗生检测及PCR分子检测,确认矮秆242突变不是由Ds转座子插入所引起的,通过突变体与正常中花11杂交和回交后代的遗传分析,证明这两个矮秆突变是受单基因所控制的隐性突变;通过矮242和矮915突变体之间的杂交遗传分析,F1株高表现正常,显然这两个矮秆基因不存在等位性。     

籼型矮秆陆稻株高遗传研究

对云南陆稻矮秆×高秆和矮秆×矮秆的株高遗传研究表明，高秆对矮秆均为部分显性，ＩＲ３０７１６—Ｂ—１—８—１—２的矮生性为两对互补隐性主基因控制。其中，１对复等位且显性于ｓｄ—１，暂定为ｓｄ—１＿（ｘ１）。ＣＩＣＡ６为１对隐性主基因控制，可能等位于ｓｄ—１：ＣＩＣＡ９，Ｔ＿（ｏｓ）４０２０，旱谷—２为微效多基因控制，且均具有较强的基因互作。矮化效果，除ＩＲ３０７１６—Ｂ—１—日—１—２外均较好，且遗传力在８５％以上，基因型、表型变异系数很接近，矮化作用能稳定遗传，早代选择效果较好。籼型陆稻矮生基因较水稻丰富、复杂，若将陆稻矮生基因导入水稻，有可能解决水稻株高遗传的单一性和脆弱性。     

水稻矮秆突变体1282和1287的特征特性

为了给1282和1287水稻矮秆突变体的综合利用提供参考,于2011年11月—2012年4月在海南三亚对两突变体的生物学特性和农艺性状进行观察。结果表明:1282和1287突变体的株高分别为40.39cm和37.58cm,具有生长整齐、植株挺拔,叶色浓绿,叶鞘紫色,穗形一般,无包颈,粒型细长,颖淡黄色,稃尖紫色,有效分蘖数多,颖花开颖角度较小,结实率较高等特性。1282和1287水稻矮秆突变体的利用前景较好。     

粳型矮秆陆稻株高遗传研究

对粳型矮秆陆稻与云南高秆陆稻测配，结果表明，ＩＲＡＴ２１６，１７７，１４４，１４０，１３４，咖念为多基因控制矮生性，农林２０，毫补卡×南高谷、俄爱戛×老造谷为主基因控制．其中，黎明对农林２０表现矮秆显性，黎明复等位、显性于毫补卡×南高谷，暂定毫补卡×南高谷为ｓｄ—１Ｘ＿２。俄爱戛×老造谷与黎明非等位，ＲｉｋｕｔｏＮｏｒｉｎ２１矮生性遗传有待深入研究。组合遗传力均较高，但多基因的材料较主基因的更稳定，并讨论了粳稻矮源、株高基因的多样性及ｓｄ－１位点活性。     

航空诱变的糯玉米矮秆突变体株高与叶片生长分析

利用航空诱变处理糯玉米自交系S147,获得矮秆突变体,并对其株高、叶片生长情况进行分析.结果表明:所获得的矮秆突变在整个生育期的不同发育阶段与对照的株高差异均达极显著水平,并且随着发育进程的推进,株高的差异逐渐加大;航空诱变还影响突变体叶片的发育进程,但成株期总叶片数保持不变.     

水稻新半矮秆sd-r基因品系RA73与半矮秆sd-1基因保持系的株高遗传

将sd-r新半矮秆基因的品系RA73与sd-1半矮秆基因的6个保持系金23B、Ⅱ-32B、协青早B、K17B、粤丰B和龙特蒲B杂交。2006年在贵阳种植亲本、F1和F2,对株高进行遗传分析。试验结果,亲本的株高为82.4~94.5 cm,F1的株高为130 cm左右,F2代植株高度产生分离,经χ2分析,高株(101~140 cm)∶半矮秆(71~100 cm)∶矮秆(45~70 cm)的比例符合9∶6∶1,出现了两对高秆显性基因互补的遗传现象,这两对高秆显性互补基因分别来源于各自的原始高秆品种。讨论了RA73的sd-r半矮秆基因在杂交水稻育种上的应用方法。     

一个水稻矮秆窄叶突变体的鉴定和基因定位

常规粳稻秀水09经过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理,获得了一个矮秆窄叶突变体dnl1（dwarf and narrow leaf 1）,经多代自交性状稳定。dnl1突变体与野生型相比,具有植株矮、叶片窄、分蘖强的特点。遗传分析表明dnl1突变性状受1对隐性核基因控制。通过图位克隆的方法,利用SSR分子标记将突变基因dnl1定位在第4号染色体SSR标记RM17478与RM17488之间约260 kb范围内。测序比对分析表明Dnl1可能为Nal1基因.     

水稻株高的遗传与育种研究进展

综述了水稻株高性状遗传的研究进展,归纳了已报道的水稻株高基因的类型,介绍了已克隆的水稻株高基因。同时阐述了水稻株高基因在育种上的应用概况,并对水稻高产遗传育种方向作了进一步展望。     

四个云南矮秆稻种株高的遗传研究

本文研究了4个云南矮秆稻种的矮生性遗传以及矮秆基因对GA_3的反应。结果表明,3个籼稻矮秆品种的矮生性都受制于与sd_1等位的单一隐性基因;粳稻雪河矮早的矮生性受与大黑(d—1)及矮秆糯,单215(sd_1)均不等位的单一隐性基因控制,暂名为sd—s(t)。具有sd_1基因的水稻品种,其株高列GA_3反应敏感,将可能作为鉴别矮生基因的一种新方法。     

水稻株高性状遗传研究进展

综述了水稻株高的遗传学基础、QTL定位、精细定位及株高基因克隆的研究进展,可为分子标记辅助选择培育适宜高度的水稻高产新品种提供参考。     

陆地棉半矮秆突变体sd株高对外源激素的敏感性

【目的】研究外源激素对棉花矮化突变体株高的影响,确定其对激素的敏感性,为利用其分析棉花株高遗传基础与激素调控关系提供依据。【方法】以棉花品种新陆早17号(CK)及其矮化突变体sd为材料,采用GA₃、IAA和BR激素分别处理后,研究不同激素和不同浓度处理对棉花株高的影响。【结果】突变体sd的株高约为新陆早17号的四分之三,突变体sd是一份典型的陆地棉半矮秆突变体。不同浓度GA₃处理后,新陆早17号的株高变化量高于突变体,50 mg/L的GA₃处理能使突变体sd的株高恢复到新陆早17号的株高水平,激素影响棉花株高的主次顺序为GA₃＞BR＞IAA,株高与GA₃具有显著的正相关性。【结论】突变体sd是一份典型的陆地棉半矮秆突变体,突变体sd的株高对GA₃敏感。     

水稻显性矮秆新基因的RAPD分析

利用RAPD标记对中粳水稻新品种突变体Y98149中鉴定出的显性矮秆新基因进行研究。结果表明,在150对随机引物中,两对引物SAl530和SB930在亲本和近等基因池(均由10个高秆或矮秆植株组成)之间表现出多态性。用这两对引物对高秆和矮秆的F2群体的300个单株进行连锁分析,表明SAl530和SB930与新矮秆基因的连锁距离分别为15．3cM和9．3cM,两个RAPD标记位于同一侧。     

水稻新半矮秆基因品系RA73与4个sd-1半矮秆基因恢复系的株高遗传

用具有sd-r新半矮秆基因的品系RA73与具有sd-1半矮秆基因的4个恢复系(明恢63、明恢86、蜀恢527和成恢047)杂交,对亲本、F1和F2的株高进行了遗传分析。结果表明,亲本的株高为82.4~94.5cm;F1的株高为126.6~133.1cm;F2代植株高度产生分离,高株(101~140cm)∶半矮秆(71~100cm)∶矮秆(45~70cm)值经χ2分析,符合9∶6∶1的比例,为2对不等位的半矮秆基因独立分配遗传。探讨了sd-r半矮秆基因在杂交水稻上应用的可能性和方法。     

航空诱变糯玉米突变体株高穗位高遗传模型

以糯玉米组合M578×S147的P1,P2,F1,B1,B2,F2六世代为材料, 采用主基因+多基因遗传模型分析方法, 研究糯玉米的株高、穗位高的遗传, 结果表明: 株高符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型. 在B1,B2,F2世代, 株高的主基因遗传率分别为12.7%,39.9%,48.4%, 多基因遗传率分别为50.1%,0%,15.3%;穗位高的遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型, 在B1,B2,F2世代, 穗位高的多基因遗传率分别为32.4%,34.7%,19.8%.     

水稻株高遗传规律的研究

<正> 抗倒伏是水稻丰产的重要因素,而矮秆又是抗倒伏的先决条件.但稻株过矮也不为农民所欢迎.因此,如何培育株高适宜(80～90厘米),又高抗倒伏的水稻良种,成为当前育种工作的一个重要课题.要解决这一个问题,重要的一条是要掌握株高的遗传变异规律,进而正确选配亲本和在杂交后代中进行有效的选择. 我所于1972年～1977年用国内外的9个品种配制的9个组合,从F1到F5进行了系谱观察研究,各代的表现如下. 一、杂种第一代的一致性1972年配制的6个组合和1973年配制的3个组合,均于1973年和1974年4月7日在六安播种,同时播种亲本.4月下旬