分子标记技术在水稻育种中的应用

分子标记技术的应用日趋广泛,在水稻育种的各个方面具有重要的利用价值。综述了分子标记的种类及其在水稻分子图谱构建、比较基因组研究、基因定位与克隆、辅助选择、种质和杂种优势分析等方面的研究进展。     

野生稻高产基因及其分子标记辅助育种研究

传统遗传育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库.随着分子生物学技术的发展,分子标记辅助选择在定向导入远缘有利基因方面的研究日益活跃.介绍了马来西亚普通野生稻的2个高产QTLs(即yld1.1和yld2.1)的发现及其分子标记辅助育种的进展,并展望了这一领域的研究前景.     

粳型亲籼系在杂交稻育种中的应用及思考

概述了粳型亲籼系在杂交稻育种中的应用情况,解释并分析了粳型亲籼系能成功育成不育系的原因,提出了利用粳型亲籼系培育掺粳籼型杂交稻的育种策略并分析其育种效率,随着掺粳籼型杂交稻的育种规模扩大,利用粳型亲籼系比直接利用粳稻的育种效率高。     

具抗稻瘟病基因Pi25杂交稻恢复系的分子标记辅助选育

 从组合中156/谷梅2号所衍生的重组自交系群体中选择携带抗稻瘟病基因Pi25的3个株系,分别与高产恢复系9308和3 11配组,通过单粒传法获得的6个F6重组自交系群体用于研究。在Pi25先前定位的遗传图谱上,新增加与该基因紧密连锁的分子标记RM3330和A7,并结合RM3330和A7分子标记辅助选择的结果,共筛选到了109个Pi25基因纯合的株系。用现有的与恢复基因连锁的标记对这109个株系进行二次筛选,最终获得20个Pi25基因和恢复基因均纯合的株系。对育性恢复力鉴定试验表明,选育出的抗病恢复系具有较好的恢复能力,并已应用于育种实践;人工稻瘟病接种试验证实,所用标记不同,分子标记辅助选择的效率差异显著,单个标记辅助选择符合率均不高,而采用目标基因两侧连锁的标记同时进行辅助选择,则可以明显提高分子标记辅助选择符合率。     

利用分子标记辅助育种技术育成优质高产抗病杂交稻国稻1号

国稻1号是中国水稻研究所利用分子标记辅助选择育种技术育成带有抗白叶枯病基因Xa21的恢复系中恢8006,再与印水型胞质不育系中9A组配的中晚兼用杂交稻新组合.该组合参加国家南方稻区区试、江西省区试和各地试种示范,表现高产稳产、米质优(国标3级)、抗性强(抗稻瘟病,中抗白叶枯病)、适应性广、易于制种等特点.于2004年3月通过江西省品种审定,2004年10月通过国家审定.     

分子标记在大麦遗传育种中的应用

概述了分子标记在大麦分子遗传图谱构建、遗传多样性研究与种质资源鉴定、重要性状基因定位、分子标记辅助选择、重要农艺性状基因的图位克隆及起源与进化关系研究等方面的应用。     

水稻广谱抗瘟基因Pigm紧密连锁分子标记开发及其育种应用

根据广谱抗瘟基因Pigm精细定位结果,筛选获得共显性InDel标记DG-3在Pigm基因供体亲本谷梅4号与9个籼稻受体亲本之间存在明显且稳定的多态性。在T98B×谷梅4号和R640×谷梅4号2个组合的BC1F1群体中随机取单株进行稻瘟病抗性表型及基因型分析,结果表明,无论是田间病圃鉴定,还是室内接种鉴定,分子标记DG-3对这2个组合回交群体的抗稻瘟病表型选择效率达95%以上,说明DG-3与Pigm基因紧密连锁。在此基础上,采用分子标记辅助选择与回交育种相结合的方法,利用DG-3在9个组合的回交群体中选择含有目的基因的单株分别与相应轮回亲本逐代回交,分别获得了9个组合的BC3F1群体,为进一步连续回交定向改良轮回亲本的稻瘟病抗性奠定了基础。     

利用分子标记辅助育种技术选育高抗白叶枯病恢复系

通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,已将来自IRBB24的2个抗白叶枯病基因, Xa21和Xa4, 聚合到感病的杂交稻恢复系绵恢７２５中。通过分子标记检测目标基因和亲本遗传背景差异分析快速获得了4个高抗白叶枯病的恢复系姊妹系R207 1、R207 2、R207 3和R207 4。采用与目标抗性基因相应的菲律宾菌系P1、P6 和7个中国病原型代表菌系（CⅠ~CⅦ）对4个姊妹系及其杂交组合进行田间接种。结果表明,这些姊妹系及所配制的杂交组合抗病性强、抗谱广,其中杂交组合G46A/R207 2具有良好的产量潜力,将R207 2定名为蜀恢207。     

抗白叶枯病杂交水稻的分子标记辅助育种

应用分子标记辅助回交,育成了带广谱抗白叶枯病基因[i]Xa-21[/i]的两个杂交水稻恢复系R8006和R1176,所配的杂交水稻组合中优6号、中优1176在中国南方稻区及多个省级区试中表现抗病、优质、高产,具有较广的商业开发潜力。     

高产抗病杂交稻新组合Ⅱ优218

以采用分子标记辅助育种技术培育的含Xa21白叶枯病抗性基因的恢复系中恢218与印水型高异交率不育系Ⅱ-32A配组育成的中晚稻新组合Ⅱ优218,具有高产稳产、抗稻瘟病、适应性广、制种产量高、米饭口感较好等特点。2005年2月通过浙江省品种审定。     

分子标记辅助选择改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性

为改良宁恢8号的条纹叶枯病抗性,以含条纹叶枯病抗性基因Stv-bi的品种关东194为供体,通过杂交、回交,利用与条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和恢复基因Rf1a共分离的分子标记进行辅助选择,将条纹叶枯病抗性基因Stv-bi导入宁恢8号,结合田间抗性和性状鉴定,至BC3F3育成10个条纹叶枯病抗性显著提高、农艺性状优良的改良系。选择其中4个综合性状较优的株系分别与不育系A25、A19和A70进行配组鉴定。结果表明,改良系-2所配组合的综合性状明显优于对照宁恢8号的相应组合。     

SCAR Markers Assisted Selection for a Bentazon Susceptible Lethality Gene (ben) in Rice

In progenies resulting from crosses involving rice cultivar Norin 8m susceptible to bentazon as the donor of ben gene, SCARs tightly linked to ben were utilized for selection of ben. The homozygous and heterozygous genotypes with ben could be identified with the SCARs. The molecular markers offer a powerful tool for indirect selection of ben and can accelerate the introgression of ben into current rice cultivars.     

Identification and Purity Test of Super Hybrid Rice with SSR Molecular Markers

Five super hybrid rice combinations, i.e. HYS-1/R105, Pei‘ai 64S/E32, Liangyoupeijiu (Pei‘ai 64S/9311), 88S/0293, and J23A/Q611, and their parental lines were tested by means of SSR analysis. A total of 144 SSR primer pairs distributed on 12 rice chromosomes were used, out of which 47 detected polymorphism among the tested rice lines. Among all these primers, RM337 and RM154 produced polymorphic patterns in four or more of the tested experimental materials respectively, and they could distinguish among most rice genotypes tested. Twenty-four primer pairs, two on each rice chromosome, were selected to make a reference SSR marker-based fingerprinting for the rice lines. For most of the primer pairs, F1 hybrids mainly showed complementary pattern of both parents, which could be very useful to distinguish the F1 from its parental lines. In addition, 5 primer pairs were selected as special primer pairs for five hybrid rice combinations respectively. By combining the rapid, simple method on DNA extraction, it is suggested that SSR technique has wide prospective in variety authentication and purity identification.     

分子标记在杂交粳稻育种上的应用现状及展望

分子标记的应用为杂交粳稻育种提供了新的技术手段,分子标记技术与传统育种技术相结合,可大大提高育种效率。本文综述了分子标记在杂交粳稻种质资源遗传多样性分析及核心种质构建、分子标记辅助选择育种、杂种优势预测以及DNA指纹图谱构建等方面的研究和应用现状,探讨了分子标记在杂交粳稻育种上应用存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。     

A Simple Method for Preparation of Rice Genomic DNA

The extraction of DNA is often the most time consuming and laborious step in high-throughput molecular genetic analysis and marker assisted selection(MAS)programs.A simple method for preparation of rice genomic DNA was developed.A small amount(1-50 mg)of leaf tissue of rice seedling,500μL of extraction buffer,and one steel bead were put into a 2-mL microcentrifuge tube.After vigorously mashing for 2 min,5μL of supernatant was directly applied to PCR amplification.Otherwise,the supernatant was precipitated with two times volume of ethanol to obtain high quality genomic DNA.This method is simple,rapid,low cost,and reliable for PCR analysis.One person can manipulate as many as 96 samples for PCR in 10 min.It is especially suitable for genotyping of large number of samples.     

利用分子标记辅助选择改良水稻恢复系的稻瘿蚊抗性

以含有华南4种稻瘿蚊生物型显性抗性基因Gm6的籼稻材料KG18为供体,三系优质恢复系广恢998为受体,通过杂交、多次回交和自交结合分子标记辅助选择技术,将Gm6基因导入广恢998中。综合目标基因的分子检测、田间农艺性状表现以及遗传背景的回复率,筛选获得6个株系。采用稻瘿蚊生物型1和生物型4对这些改良株系进行人工接虫鉴定,6个改良株系的标葱率为0,表现免疫,而对照标葱率均在98%以上,表现高感;由改良株系组配的杂种F1标葱率在10%～20%,表现中抗。农艺性状分析表明,除1个株系在千粒重方面与对照广恢998有显著差异外,其余改良株系性状与对照无显著差异。     

SCAR 标记对水稻苯达松敏感致死基因的辅助选育

 利用与苯达松敏感致死基因（ben）紧密连锁的SCAR标记，对田间以农林8号m为ben基因供体转育的后代进行了PCR检测。利用该标记不仅能鉴别出转育的材料是否含有ben基因，而且能区别它是含ben基因的纯合体还是杂合体，从而有效地指导田间选育，加速育种进程。     

含白叶枯病抗性基因Xa23水稻恢复系的分子标记辅助选育

 通过常规杂交育种技术和分子标记辅助选择技术,对携有白叶枯病抗性基因Xa23的亲本材料CBB23进行回交转育和农艺性状改良。通过分子标记辅助选择检测目的基因,快速获得了12份具有Xa23基因的恢复系稳定材料。采用白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6对该12份材料进行室内接种鉴定,筛选出1份高抗白叶枯病的抗性新恢复系材料。应用3个不同的不育系对该恢复系进行测交,结果表明该恢复系具有良好的恢复性及产量潜力。     

分子标记辅助选择创制抗白背飞虱水稻恢复系

 将分子标记辅助选择技术与传统育种的杂交、回交方法及白背飞虱频发区大田自然诱发抗虫鉴定相结合,创制了米质优、配合力好且具有水稻白背飞虱拒食抗性主效QTL位点qSI4 的新恢复系材料3份(R38、R46和R58)。室内抗性鉴定结果表明,新创制的恢复系材料的白背飞虱抗性与抗源春江06的抗性水平相当,具有较强的白背飞虱抗性。这些新恢复系通过与不同遗传背景的不育系进行杂交配组,经过田间测产和室内米质鉴定、评比,筛选出一批集抗性好、米质优、产量高等优良性状于一体的杂交水稻新组合。