水稻矮秆小粒突变体潇湘矮的特征特性及其遗传鉴定

潇湘矮是在杂交籼稻组合93d72//湘/晚籼1号//桂朝2号/鉴7-4后代分离群体中发现的水稻矮秆小粒新突变体,株高55 cm左右,千粒重11 g左右,每穗总粒数198粒,结实正常,苗期对外源赤霉素(GA3)敏感,抽穗期不敏感。遗传分析表明,潇湘矮的矮生性由2对独立遗传的隐性半矮秆基因控制,其中1对为已知的半矮秆基因sd-1,另1对为未知的sd-t4。sd-t4单独存在时植株表现为半矮秆小粒,与sd-1共同存在时植株表现为矮秆小粒。     

水稻半显性矮秆基因Si-dd1的表型分析和精细定位

以粳稻品种日本晴在组织培养过程中分离出来的一个半显性矮秆突变体Si-dd1为研究对象,通过形态学分析,发现与野生型日本晴相比,矮秆Si-dd1(AA)和半矮秆Si-dd1(Aa)植株的株高降低。结实率下降,生育期延长,一次枝梗和二次枝梗增加。激素处理结果表明突变体Si-dd1(AA)与野生型对油菜素内酯反应基本相同,而在高浓度赤霉素处理下,突变体Si-dd1(AA)表现为一定程度上的钝感。Western blot对GID2表达量分析也确定这一结果。组织切片实验表明,突变体Si-dd1(AA)相对于野生型叶片主脉气孔变小,叶肉细胞增多,茎维管束数目增加。遗传分析结果表明该突变体基因受一对核基因控制。进一步利用分子标记将该基因定位在水稻第6染色体约244 kb区间内,目前该区段并未发现已报道的矮秆相关基因。     

水稻雪禾矮早矮秆基因定位研究初报

 研究了云南稻种矮源雪禾矮早的矮秆基因sd-s (t)与20个已知矮秆基因以及与2个标记基因gh-1和st-t间的关系。结果表明，sd-s(t)与d-2、d-3、d-6、d-7、d-10、d-11、d-14、d-17、d-18^h、d-19、d-27、d-30、 d-35、d-42 、d-47、d-51、d-52 等19个矮秆基因为非等位关系，而与d-1可能为复等位关系。建议将sd-s(t)命名为 d-1^x。 该复等位基因系列的显隐关系为+>d-1^x>d-1. 在第VI+IX连锁群上的d-1^x与gh-1的交换值为33%±5.6%，与st-2的交换值为23%±6.1% gh-1与st-2的 的交换值为48%±4.7%，即d-1^x位于gh-1和st-2两个标记基因之间。     

水稻小粒型两系不育系卓201S的选育与利用

为选育适合机械化制种的水稻不育系,以H155S作母本、C815S与七桂B的F1代为父本进行杂交,通过自然气候条件和人工低温对育性增压选择,经过5a10代的定向培育而育成的稻米品质优、株型理想、不育起点温度低、异交习性好、配合力强的小粒型两系不育系卓201S,2016年通过海南省农作物品种审定委员会审定.通过其与大粒型父本配组,已选育出一批适合父母本混播混收机械化制种的杂交稻组合,其中卓两优581于2018年通过国家审定.     

一个新的水稻小粒矮秆突变基因的遗传鉴定

水稻品系162d是一个新发现的水稻小粒矮秆突变体。通过对221个SSR标记位点的多态性分析证明162d是由蜀恢162突变产生的,162d和蜀恢162是一对近等基因系。对F1和F2代的遗传分析表明162d的矮生性由一对隐性基因控制。该基因的表型特点是株高为正常高度的1/4左右,籽粒为正常大小的1/4左右,结实很差,叶短而宽。该基因对赤霉素GA[sub]3[/sub]敏感,不位于d1基因所在的水稻第5染色体着丝点附近区域。因此,认为162d突变基因是一个新的水稻小粒矮秆基因。     

杂交水稻机械化制种的技术探索与实践

居高不下的杂交水稻制种成本已经成为制约杂交稻推广应用的主要因素之一。本文详细地分析了国内外杂交水稻机械化制种的现状,总结机械化制种存在的困难和问题,针对我国当前形势和耕作制度的特点,结合多年育种实践,提出了通过培育小粒型不育系,利用不育系与恢复系种子粒型(主要是粒厚)的显著差异,实现父母本混播混收、收获后机械分离获得杂交种子的全程机械化制种设想。提出了适合机械化制种的小粒不育系应具备的性状特征。按此设想,笔者团队选育出了综合性状优良的小粒型不育系卓201S、南3502S、展998S等,并配组了系列高产、优质的杂交稻组合卓两优581、卓两优141、南两优1998等,成功实现这些杂交稻的高效机械化制种。卓201S等小粒型不育系及其系列杂交组合的育成,是杂交水稻机械化制种品种选育的重大突破。     

水稻小粒矮突变性状与T-DNA插入标签的共分离检测

 从T-DNA水稻标签系中发现1个标签系中出现了小粒矮(sgd)突变性状的分离。为克隆该突变基因和进行基因功能研究,对该突变体进行了遗传分析。该标签系存在多个插入事件,且T3代发现目标突变性状分离系中,另一个非目标插入事件已经纯合,故特异PCR检测不能确认小粒矮突变性状与T-NA插入共分离。但通过TAIL-CR方法,获得了插入点侧翼的水稻基因组序列,并证实该侧翼序列与小粒矮突变性状共分离。     

麦类作物矮秆基因遗传学和分子遗传学研究利用进展

本文着重介绍了主要麦类作物矮秆基因研究利用进展情况：①小麦矮秆基因的遗传学研究与利用;②大麦矮秆基因的遗传学研究与利用;③麦类作物矮秆基因分子遗传学研究进展。     

水稻斑马叶突变体zl7的鉴定与基因的精细定位

【目的】斑马叶突变体作为水稻叶色突变体的重要种质资源,是研究植物光合作用机制和高光效育种的理想材料,对于解析光合作用机理和提高水稻产量具有重要意义。【方法】用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变粳稻品种春江06建立突变体库,从突变体库中筛选到1份苗期为斑马叶的突变体,该突变体被命名为zl7(zebra leaf7)。在常规大田种植条件下分别比较突变体与野生型在苗期、抽穗期和成熟期叶色表型和产量性状差异,通过透射电镜实验分析叶片叶绿体发育情况,利用图位克隆方法克隆候选基因,利用荧光定量PCR方法分析参与叶绿素合成和叶绿体发育相关基因的表达水平。【结果】从苗期开始,突变体zl7表现出典型的斑马叶,叶绿素含量降低,直到抽穗期,斑马叶表型消失,叶片逐渐复绿,叶绿素含量无明显差异。光合速率测定和电镜观察结果显示,突变体zl7的光合速率、气孔导度下降,叶绿体发育异常。与野生型相比,突变体的株高、分蘖、穗长、一次枝梗、二次枝梗和每穗粒数均显著降低,而粒长、粒宽和千粒重均略有增加。荧光定量PCR结果表明突变体中参与叶绿素降解相关基因的表达量显著升高,而参与叶绿素合成和叶绿体发育相关基因的表达量显著降低。遗传分析...     

Genetic Identification of a New Small Grain Dwarf Gene in Rice

The plant material used in the study was rice line 162d, a new small grain dwarf mutant. Polymorphic analysis of 221 SSR loci demonstrated that 162d derived from a semidwarf variety Shuhui 162 through mutation, and 162d and Shuhui 162 were just a pair of near isogenic lines. Genetic analysis of F1 and F2 populations suggested that dwarfism in 162d was controlled by a single recessive gene. Phenotypic characteristics of the mutant gene were that plant height was about a quarter of normal height, grain size about a quarter of normal size, leaf was short and broad, and seed setting rate was very low,compared with the near isogenic line Shuhui 162. The mutant gene was sensitive to gibberellin (GA3) treatment and did not located on the region near the centromere of rice chromosome 5, where dl gene located. Therefore, it was concluded that the mutant gene of 162d was a new small grain dwarf gene in rice.     

Genetic Identification of a New Small Grain Dwarf Gene in Rice

The plant material used in the study was rice line 162d, a new small grain dwarf mutant. Polymorphic analysis of 221 SSR loci demonstrated that 162d derived from a semidwarf variety Shuhui 162 through mutation, and 162d and Shuhui 162 were just a pair of near isogenic lines. Genetic analysis of Fl and F2 populations suggested that dwarfism in 162d was controlled by a single recessive gene. Phenotypic characteristics of the mutant gene were that plant height was about a quarter of normal height, grain size about a quarter of normal size, leaf was short and broad, and seed setting rate was very low,compared with the near isogenic line Shuhui 162. The mutant gene was sensitive to gibberellin (GA3) treatment and did not located on the region near the centromere of rice chromosome 5, where dl gene located. Therefore, it was concluded that the mutant gene of 162d was a new small grain dwarf gene in rice.     

Genetic Analysis and Gene Mapping of Multi-tiller and Dwarf Mutant d63 in Rice

A spontaneous mutation,tentatively named d63,was derived from the twin-seedling progenies of rice crossed by diploid SARIII and Minghui 63.Compared with wild-type plants,the d63 mutant showed multiple abnormal phenotypes,such as dwarfism,more tillers,smaller flag leaf and reduced seed-setting rate and 1000-grain weight.In this study,two F 2 populations were developed by crossing between d63 and Nipponbare,d63 and 93-11.Genetic analysis indicated that d63 was controlled by a single recessive gene,which was located on the short arm of chromosome 8,within the genetic distance of 0.40 cM from RM22195.Hence,D63 might be a new gene as there are no dwarf genes reported on the short arm of chromosome 8.     

水稻多分蘖矮秆突变体d63的遗传分析与基因定位

 多分蘖矮秆突变体d63来源于SARⅢ二倍体与明恢63杂交得到的双胚苗株系的自然突变。与野生型相比,其株高显著下降,分蘖明显增多,剑叶变细变短,结实率和千粒重均大幅下降。遗传分析表明,该突变性状受一对隐性单基因控制。该基因位于水稻第8染色体短臂上距离RM22195约0.4 cM的位置。用水稻基因组注释软件Rice Genome Annotation预测,发现从端粒区至RM22195间共有14 个注释基因,未发现已经报道的与株高、分蘖相关的同源基因。因此,推测D63可能是一个未被报道的新基因。     

水稻矮秆多分蘖突变体mz3的遗传分析和基因定位

通过EMS诱变粳稻品种中花11获得一个稳定遗传的矮秆多分蘖突变体mz3。遗传分析表明该突变性状受一对隐性基因控制,并利用mz3与籼稻品种南京11杂交建立的F2群体,将该基因定位在水稻第6染色体长臂上的SSR标记RM19353与RM510之间约747kb范围内。由于该区间包含控制水稻株高和分蘖的D3基因,结合表型分析,推测突变基因与D3可能为一对等位基因。设计7对引物分别对中花11与突变体mz3的基因进行测序,结果显示,与中花11相比,D3基因在mz3中第636位核苷酸由G突变为A,使得编码色氨酸的密码子TGG突变为终止密码子TGA,导致翻译提前终止。进一步对定位群体中10个隐性极端个体测序,结果显示所有极端个体都带有该突变位点。亚细胞定位结果表明,突变体编码的D3蛋白与野生型一样定位在细胞核中,荧光双分子互补试验结果表明,突变体D3蛋白不能与D14蛋白发生互作,推测突变体编码的D3截短蛋白缺少了与D14互作的氨基酸序列,从而阻碍了独脚金内酯信号传递。因此,mz3表型很可能由D3基因突变引起。