水稻Wx复等位基因的鉴定及单片段代换系的建立

 利用微卫星标记“484/485”和“484/W2R”结合AccⅠ酶切对278份来自国内外水稻品种（系）进行了Wx座位复等位基因分析，共检测到15种等位基因，其中(CT)12-G、(CT)15-G、(CT)16-G、(CT)17-G、(CT)18-G、(CT)21-G为新发现的等位基因。以含不同Wx等位基因的20个品种（系）为供体亲本，利用回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法，建立了72个以Wx等位基因为 (CT)11-G 的“华粳籼74”为受体的Wx复等位基因单片段代换系。这些单片段代换系共包含12种Wx等位基因，其代换片段长度最短为2.2 cM，最长为77.3 cM，平均为17.4 cM。     

玉米优良自交系单片段代换系的构建

以优良自交系昌7-2为供体亲本、自交系9801为受体亲本,通过杂交、回交和供体染色体片段的SSR标记跟踪,构建以9801为遗传背景的昌7-2染色体单片段代换系群体,分析供体基因组成分在单片段代换系构建过程中的变化趋势。结果表明,共获得了74个以9801为背景的供体单片段代换系,片段长度为2.38～181.46 cM,平均长度为33.39 cM,导入片段总长为2 470.53 cM,染色体覆盖率为29%。     

基于水稻单片段代换系的粒形QTL定位

 粒形是重要的农艺性状,既影响水稻产量也影响稻米品质,是典型的数量性状,易受遗传背景和环境因素的影响。染色体单片段代换系降低了遗传背景的干扰,是鉴定QTL的新型遗传材料。利用单片段代换系为材料,共鉴定出了22个与粒形相关的QTL,包括7个粒长QTL,6个粒宽QTL,5个谷粒长宽比QTL和4个粒厚QTL,分布于除第6、9、11和12染色体外的8条染色体上。这些结果为粒形QTL的克隆和分子育种奠定了基础。     

利用重测序的水稻染色体片段代换系定位控制稻米淀粉黏滞性谱QTL

 稻米RVA谱是评价稻米蒸煮与食用品质的重要指标之一,发掘新的控制稻米RVA谱QTL对稻米品质改良具有重要意义。利用以粳稻品种日本晴为受体、籼稻品种9311为供体并经高通量重测序的染色体片段代换系群体为材料,在两年两点的环境下对该群体中控制RVA谱特征值的QTL进行了定位分析。通过单因素方差分析和Dunnett多重比较, 分析染色体片段代换系与受体亲本之间相关RVA谱特征值的差异,以两年两点都能检测到的显著差异位点作为稳定表达的QTL。共检测到10个稳定表达的QTL,包括控制峰值黏度的4个QTL qPKV2.1、qPKV5.1、qPKV7.1和qPKV8.1,控制热浆黏度的2个QTL qHPV5.1和qHPV7.1,控制冷胶黏度的2个QTL qCPV5.1和qCPV7.1及控制消减值的2个QTL qSBV2.1和qSBV7.1。在两年两点的检测中10个稳定表达QTL的贡献率介于-31.8%～53.2%,这10个QTL分布在第2、5、7和8染色体上,其中位于第2、5和7染色体上的位点存在一因多效性。     

QTL Detection for Rice Grain Shape Using Chromosome Single Segment Substitution Lines

Rice grain shape is one of the important factors affecting grain quality and yield,but it is liable to be influenced by genetic backgrounds and environments.The chromosome single segment substitution lines(SSSLs) in rice have been considered as ideal populations to identify the quantitative trait loci(QTLs).In this study,22 QTLs affecting rice grain shape were detected to be distributed on eight chromosomes except chromosomes 6,9,11 and 12 by using SSSLs.Among them,seven QTLs conditioned grain length,six co...     

QTL Mapping for Rice RVA Properties Using High-Throughput Re-sequenced Chromosome Segment Substitution Lines

The rapid visco analyser （RVA） profile is an important factor for evaluation of the cooking and eating quality of rice. To improve rice quality, the identification of new quantitative trait loci （QTLs） for RVA profiling is of great significance. We used a japonica rice cultivar Nipponbare as the recipient and indica rice 9311 as the donor to develop a population containing 38 chromosome segment substitution lines （CSSLs） genotyped by a high-throughput re-sequencing strategy. In this study, the population and the parent lines, which contained similar apparent amylose contents, were used to map the QTLs of RVA properties including peak paste viscosity （PKV）, hot paste viscosity （HPV）, cool paste viscosity （CPV）, breakdown viscosity （BKV）, setback viscosity （SBV）, consistency viscosity （CSV）, peak time （PET） and pasting temperature （PAT）. QTL analysis was carried out using one-way analysis of variance and Dunnett＇s test, and stable QTLs were identified over two years and under two environments. We identified 10 stable QTLs： qPKV2-1, qSBV2-1; qPKV5-1, qHPV5-1, qCPV5-1; qPKV7-1, qHPV7-1, qCPV7-1, qSBV7-1; and qPKV8-1 on chromosomes 2, 5, 7 and 8, respectively, with contributions ranging from -95.6% to 47.1%. Besides, there was pleiotropy in the QTLs on chromosomes 2, 5 and 7.     

利用染色体片段置换系定位水稻赖氨酸含量的QTL

 以籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建95个染色体片段置换系, 对水稻控制赖氨酸含量的QTL进行了定位。结果显示, 共有7个染色体片段置换系（chromosome segment substitution line, CSSL）的稻米赖氨酸含量与亲本9311差异显著。利用代换作图法共鉴定了4个与赖氨酸含量相关的QTL, 分别位于水稻第8、9和12染色体上。其中qHLY8和qHLY9.2来自高赖氨酸含量籼稻品种9311, 正向加性效应百分率分别为9.6%和8.5%;而qHLY9.1和qHLY12则来自低赖氨酸含量粳稻品种日本晴, 负向加性效应百分率分别为-16.0%和-21.3%。     

水稻亚种间单片段代换系的建立

利用微卫星标记辅助选择,建立了29个以台中65为受体、低脚乌尖或窄叶青为供体的单片段代换系,该代换系群体的代换片段分布于9条染色体上,总长度为643.65 cM,平均长度为22.19 cM,覆盖全基因组427.55 cM,覆盖率为23.47%。     

水稻单片段代换系对两种不育细胞质恢复性的遗传分析

 由华南农业大学植物分子育种实验室选育的水稻单片段代换系S42对野败型（WA型）和夜公型（Y型）细胞质雄性不育系均具有较强的恢复性。以野败型不育系珍汕97A和Y型不育系Y华农A为母本,单片段代换系S42为父本进行杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建了两个BC3F2群体。利用与第1、10染色体上恢复基因Rf3和Rf4两侧紧密连锁的SSR标记,从这两个BC3F2群体中筛选携带有基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4的单株,对这些单株进行花粉和小穗育性观察,并利用205个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析,结果表明： 1）在同一细胞核背景下（S42）,WA型不育细胞质的可恢复性好于Y型不育细胞质,单片段代换系S42中的恢复基因Rf4的恢复力大于Rf3; 2）单片段代换系S42中的恢复基因对于珍汕97A和Y华农A表现出质量 数量性状的遗传。在单片段代换系S42中,除了主效恢复基因Rf3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对珍汕97A和Y华农A的育性恢复作用,而且效应较大; 3）在构建的两个BC3F2群体中,基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4单株的遗传背景片段数平均为1.1,对应于恢复基因Rf3和Rf4座位的代换片段平均长度分别为14.5  cM 和17.4  cM。     

Identification for Heat Tolerance in Backcross Recombinant Lines and Screening of Backcross Introgression Lines with Heat Tolerance at Milky Stage in Rice

The present study aimed at breeding new rice germplasms with similar genome but significantly differed in heat tolerance during the grain filling stage.A total of 791 BC1F8 backcross recombinant lines,derived from the cross of Xieqingzao B /N22 //Xieqingzao B,were used as materials.Each rice line was separated evenly into two groups,and the heat tolerance of all rice lines were evaluated at natural high temperature in fields.The rice lines with heat tolerant index higher than 90% or lower than 40% were sele...     

利用重测序的水稻染色体片段代换系群体定位剑叶形态QTL

 剑叶形态性状（剑叶长、剑叶宽和剑叶面积）是水稻理想株型育种的重要目标性状之一。发掘新的控制水稻剑叶形态性状的基因资源,准确鉴定和定位水稻剑叶形态性状QTL,对开展水稻剑叶形态性状分子生物学研究和理想株型分子育种都具有重要意义。 以通过高通量测序而准确获知代换片段位置及长度的一套用籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的,包括128个染色体片段代换系群体为材料,对剑叶形态性状及其与主穗颖花之间的相关性进行分析,结果表明剑叶面积与剑叶长、宽呈极显著正相关,主穗颖花数与剑叶长、剑叶面积呈极显著正相关。利用多元回归分析方法,结合Bin map,共鉴定出与水稻剑叶长、宽和面积相关的QTL分别为4、4和6个,贡献率介于4.08%~60.40%。上述QTL的准确定位,为进一步精细定位及克隆相应QTL以及开展水稻剑叶形态性状分子育种奠定了基础。     

Identification of Multiple Alleles at the Wx Locus and Development of Single Segment Substitution Lines for the Alleles in Rice

Amylose content (AC) is a key determinant of the cooking and processing quality of rice (Oryza sativa). It has been reported that the amylose content is mainly controlled by the Wx locus [1]. By using RFLP analysis, two alleles, largely corresponding to t…     

以广东高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系构建

以栽培稻品种粤香占为受体亲本,利用杂交、回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法,构建了以高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系群体。该群体由20个编号的9个单片段代换系构成。这9个单片段代换系分别分布在水稻的第1、2、3、10和11染色体上,代换片段长度为8.1～23.8cM,总长度为152.7cM,平均长度为17.0cM,代换片段对水稻基因组的覆盖总长度为136.1cM,覆盖率为7.5%。构建以高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系,为发掘和利用高州普通野生稻的有利基因提供了理想的试验材料,为进一步开展高州普通野生稻的遗传研究提供了一条新途径。     

利用单片段代换系鉴定水稻株高及其构成因素的QTL

 通过t测验比较了单片段代换系与受体亲本华粳籼74之间的表型差异，对以6个水稻品种为供体的52个单片段代换系代换片段上株高及其构成因素的QTL进行了鉴定。以P≤0.001为阈值，在14个代换片段上共鉴定出24个QTL，包括10个株高QTL、2个穗长QTL、4个倒1节间长QTL、5个倒2节间长QTL、3个倒3节间长QTL，这些QTL分布于水稻的9条染色体上。QTL加性效应值为-4.08～3.98 cm，加性效应百分率为-19.35%～10.43%。     

Identification of QTLs for Plant Height and Its Components by Using Single Segment Substitution Lines in Rice （Oryza sativa）

QTLs for plant height and its components on the substituted segments of fifty-two single segment substitution lines （SSSLs） in rice were identified through t-test （P〈0.001） for comparison between each SSSL and recipient parent Huajingxian 74. On the 14 substituted segments, 24 QTLs were detected, 10 for plant height, 2 for panicle length, 4 for length of the first internode from the top, 5 for length of the second internode from the top and 3 for length of the third internode from the top, respectively. All these QTLs were distributed on nine rice chromosomes except chromosomes 5, 9 and 11. The additive effect ranged from -4.08 to 3.98 cm, and the additive effect percentages varied from -19.35% to 10.43%.     

基于重测序的染色体片段代换系定位水稻抽穗期QTL

【目的】水稻的抽穗期是决定水稻产量及其适用性的重要农艺性状之一,是由多基因控制的数量性状。染色体片段代换系减少了个体间遗传背景的干扰,已经成为定位和克隆复杂性状QTL的重要材料。【方法】本研究以9311为受体,日本晴为供体构建的128个重测序的染色体片段代换系群体为试验材料,利用多元回归,结合Bin-map图谱,【结果】鉴定到6个在南京、扬州不同年份间稳定表达的抽穗期QTL,其中,qHD2.1被定位在第2染色体上的759 848 bp区间内;qHD2.2被定位在第2染色体上的45 286 bp区间内;qHD 3.1被定位在第3染色体上的147 931 bp区间内;qHD5.1被定位在第5染色体上的213 351 bp区间内;qHD5.2被定位在第5染色体上的442 305 bp区间内;qHD8.1被定位在第8染色体上的538 176 bp区间内。【结论】本研究为精细定位并克隆相应QTL,进而探明抽穗期QTL的分子调控机制奠定了基础。     

利用染色体片段置换系群体检测水稻叶片形态QTL

 水稻叶片的形态改良是水稻株型育种和产量育种的重要目标之一。以9311/日本晴染色体片段置换系（CSSLs）群体为材料,定位了上3叶叶片长、宽、叶面积共9个性状QTL,分析了叶片性状与产量性状之间的相关性,同时定位了主穗重及产量构成因素（颖花数、千粒重、结实率）相关QTL。结果表明,CSSLs群体的叶片性状之间存在显著或极显著相关性;叶片性状与主穗重呈显著或极显著正相关,与主穗颖花数呈极显著正相关;叶片形态多数性状与结实率、千粒重没有显著相关性。两年共定位到20个叶片性状QTL,分布于第1、3、4、5、6、9、11共7条染色体的10个区间,贡献率为3.82%~14.61%,其中贡献率大于10%有6个,多个QTL成簇分布在相同区间,3个QTL在两年间重复检测到,8个QTL为前人未报道的新位点。两年共检测到16个与控制主穗产量相关的QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10共7条染色体13个区间,其中有7个主穗产量相关QTL所在5个区间与叶片形态14个QTL所在区间一致。     

利用重测序的染色体片段代换系群体定位水稻粒型QTL

 以一套用籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的128个染色体片段代换系为材料,按随机区组实验设计种植,于成熟后考查代换系粒长、粒宽性状,利用多元回归分析方法,结合Bin图谱,鉴定出6个与粒长相关的QTL、2个与粒宽相关的QTL。其中,qGL3.1被定位在水稻第3染色体的5 792 954 bp区间内;qGL3.2被定位在第3染色体的917 878 bp区间内;qGL8.1被定位在第8染色体的889 543 bp区间内;qGL8.2被定位在第8染色体的208 614 bp区间内;qGL9.1被定位在第9染色体的1 149 685 bp区间内;qGL11.1被定位在第11染色体的3 184 760 bp区间内;qGW1.1被定位在第1染色体的200 070 bp区间内;qGW5.1被定位在第5染色体的704 905 bp区间内。上述QTL的准确定位,为进一步精细定位及克隆相应QTL和开展水稻粒型分子育种奠定了基础。     

Progress on Transferring Elite Genes from Non-AA Genome Wild Rice into Oryza sativa through Interspecific Hybridization

The progress of research on transferring elite genes from non-AA genome wild rice into Oryza sativa through interspecific hybridization are in three respects, that is, breeding monosomic alien addition lines (MAALs), constructing introgression lines (ILs) and analyzing the heredity of the characters and mapping the related genes. There are serious reproductive barriers, mainly incrossability and hybrid sterility, in the interspecific hybridization of O. sativa with non-AA genome wild rice. These are the ‘bo...     

利用种间杂交途径向栽培稻转移非AA组野生稻有利基因的研究进展

利用种间有性杂交向栽培稻转移非AA组野生稻有利基因的研究在三个方面取得进展,即单体异附加系的培育、渗入系的建立以及有利性状的遗传及基因定位。栽培稻与非AA组野生稻种间杂交存在严重的生殖障碍,表现在不可交配性和杂种不育性两个方面,这是限制非AA组野生稻有利基因转移的“瓶颈”。传统的有性杂交手段和生物技术相结合是克服种间生殖障碍,提高非AA组野生稻有利基因育种利用效率的可行途径。