紫叶标记釉型光一温敏核不育系中紫S的选育及其配组的杂种优势

带标记的光一温敏核不育系在制种后对其F1能籍标记性状在苗期检出假杂种,减少在生产应用中的风险。本研究采用中国水稻研究所保存的一份带紫叶标记的釉型紫叶稻(CN-pl>和湖北省农科院粮作所育成的温敏核不育系W6154S杂交,在F2代选择紫叶稻回交一次后,以系谱法逐代选择而育成了带紫叶标记的光一温敏核不育系一中紫S0在杭州(     

光敏、温敏核不育水稻核不育基因等位性及基因对数的研究

以光敏核不育系农垦58S及其衍生的光敏核不育系7001S、温敏核不育系W6154S、增矮64S，以及温敏核不育系安农S－1及其衍生的温敏核不育系810S、安湘S、香125S为材料进行相互杂交，在长日高温条件下观察F1的育性，根据其可育性和不育性确定核不育基因的等位性。结果表明：7001S、W6154S、培矮64S与核不育基因供体农垦58S之间有等位点的核不育基因；但温敏核不育系W6154S与培矮64S之间，不具等位点的温敏核不育基因。该结果说明光敏核不育系农垦58S至少存在一对光敏核不育基因和两对温敏核不育基因，而且各对温敏核不育基因可独立遗传，在夏季高温条件下其不育性得到充分表达。安农S－1与其衍生的不育系之间以及衍生的不育系与不育系之间都具有等位点的温敏核不育基因。农垦58S及衍生的核不育系与安农S－1及衍生的核不育系之间没有等位点的核不育基因。     

水稻雄性核不育的类型及各生态区选育两用核不育系的技术策略

水稻核雄性不育可分为显性核雄性不育和隐性核雄性不育两大类。隐性核雄性不育可分为普通核雄性不育、光敏核雄性不育、温敏核雄性不育和光温互作核雄性不育四类。光敏核雄性不育有长日不育型和短日不育型两种。温敏核雄性不育有高温不育型和低温不育型两种。华南地区以选育不育临界低于２４℃的高温不育型温敏核不育系为主,长江中下游地区应以选育不育临界低的长日不育型光敏核不育系为首选育种目标,而北部地区宜选用低温不育型温敏核不育系。     

12个水稻光温敏核不育系的ISSR标记鉴定及遗传分析

应用ISSR技术对12个水稻光温敏核不育系进行DNA指纹分析,筛选到13个生态性丰富的引物,共获得169个多态性DNA片段,选择其中的3个引物扩增出的8个多态性DNA片段可作为鉴定标记,能够正确区分供试的12个水稻光温敏核不育系。根据多态性片段的有无,将鉴定标记转换为数字1和0,建立了12个水稻光温敏核不育系相应的ISSR标记鉴定识别码。由Nei‘s,遗传距离创建的聚类分析表明,12个材料被聚为两大类群,4个梗型不育系聚为一类,其余8个籼型不育系聚为另一类,在籼稻群内,3个来源于安农S-1的不育系单独聚为一类,与来源于农垦58S的材料有明显的遗传差异。研究结果表明,ISSR标记具有简便、快速、多态性丰富等优点,可用于构建DNA指纹图谱,进行品种鉴定和遗传分析。     

影响温敏核不育水稻育性转换的低温敏感度QTL定位

光温敏核不育水稻的育性光温敏感度对两系杂交水稻的繁殖与制种有重要影响。为了定位影响温敏核不育水稻育性转换的低温敏感度QTL,以冷繁结实率存在明显差异的2个温敏核不育水稻N38S和N727S为亲本构建的F_2群体为作图群体,利用人工气候箱的低温处理和SSR标记技术,结合Mapmaker 3.0及WinQTLCart 2.5软件分析,检测低温敏感度QTL位点。结果显示,共检测到3个低温敏感度QTL,其中QTL1位于水稻第1染色体的PSM12与RM583之间,QTL2和QTL3分别位于第4染色体的PSM194与RM273之间和RM273与PSM103之间,它们加性效应均为负值,对育性转换的贡献率分别为7%,16%,3%。基于分子标记的位置信息可知,3个QTL位点与已定位的光温敏核不育水稻育性相关基因不等位。综上,QTL1、QTL2和QTL3可能是新基因位点,N727S携带的等位基因起到提高繁种产量的作用,在利用分子标记辅助选择时,应选择N727S的标记类型。这3个低温敏感度QTLs的定位可能对于温敏核不育水稻进行易于转育繁种的分子标记辅助选择具有重要意义。     

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来, 我国两系杂交水稻快速发展, 截止2010年底, 共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位, 而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系, 分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系, 介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱, 归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中, 有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系, 对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享, 对加快实用性光温敏核不育系的选育, 积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要的意义。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻温敏不育基因TMS

tms5是生产上应用最广泛的温敏不育基因。为创制新型水稻温敏核不育系,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将6个优异的粳稻和4个优异的籼稻的TMS5基因敲除,获得了温敏核不育系。比较发现,粳稻温敏不育系ZG75S、CYGS、YG0618S、ZG07S、T0361S、7679S的不育起点温度在28～32°C之间,籼稻温敏核不育系2537S、6150S、6379S的不育起点温度在24～28°C之间,而籼稻温敏核不育系1109S的不育起点温度低于23.5°C。说明不同遗传背景材料获得的tms5突变体的不育起点温度不一样,通过TMS5的敲除可能获得不育起点温度较低的温敏核不育系。利用1109S与优质父本8048选配出优质高产杂交稻组合1109S/8048。大田试验表明, 1109S/8048比区试对照丰两优4号增产13.1%。温敏核不育系1109S及高产杂交稻组合1109S/8048的创制为高产育种提供了新的途径。     

浅谈光温敏核不育系选育策略

针对光温敏核不育系选育上存在的问题和难点，考虑其实用性，提出了光温敏核不育系选育策略。     

不同生态区光温敏型核不育小麦育性研究进展

综述了光温敏核不育小麦的细胞学特点及其遗传、生理机制,概述了不同生态区光温敏核不育小麦育性规律的研究进展,提出了该研究领域存在的问题,讨论了利用光温敏不育小麦的前景.     

反温敏核不育系go 543 s临界温度值及其温度敏感期的研究

利用人工气候室和分期播种研究了反温敏核不育系go 543 s临界温度值及其温度敏感期.试验结果表明高温诱导反温敏核不育系go 543 s育性转换的临界温度值为29.5～30℃;反温敏核不育系go 543 s育性转换温度敏感期在雌雄蕊形成期至减数分裂期,即抽穗前18～13 d;同时讨论了该不育系在实际应用中应注意的问题.     

用SSR标记提高水稻分子连锁图谱密度

本课题组利用圭630／台湾粳的DH群体，建立了一个水稻RFLP连锁图。该图谱含175个标记，总长1224．6cM，相邻标记间平均距离为7．0cM。但该图标记分布不够均匀，存在较多空白区，且在第4和第8染色体上分别存在一个断点。本研究试图在原有RFLP图谱的基础上，添加一些SSR标记，以使该图谱标记更加密集和均匀，并消除两个断点。共筛选了361对RM引物，获得了183对多态标记，在12条染色体上共整合了57个RM标记，染色体连锁图总长度为1811．2cM，比原图谱增长了47．9％，相邻标记间平均距离为7．8cM，与原图谱相近。不过，两条染色体上的两个断点仍无法消除，暗示这两个断点区域多态性较低或重组率较高。     

野生稻DNA导入后代对稻瘟病的抗性遗传分析

连续多年鉴定了21份普通野生稻(从染色体组)DNA导入后代株系对稻瘟病的抗性,筛选出3个稳定抗病的后代株系2005 D3-60、2005 D3-136和2005 D3-112,以其与感病地方品种白皮稻的杂交F1代和F2代为材料,初步分析了导入后代对稻瘟病菌系01-13-1的抗性遗传特性.研究结果表明:3个组合的F1代对01-13-1菌系全部表现抗病,说明其抗病性都是由显性基因控制的;2005 D 3-60/白皮稻和2005 D 3-136/白皮稻的F2代抗感分离比例为9:7,说明对01-13-1的抗性是由2对显性基因控制,且基因存在互补作用,而05 D 3-112/白皮稻的F2代抗感分离比例为27:37,说明其抗病性是由3对显性基因控制的,基因亦存在互补作用;3个组合正反交的F1代均表现抗病、F1代分离比例相同,说明导入系中抗稻瘟病性状属细胞核遗传.     

水稻颖花突变体DLR的鉴定

从水稻(Oryza sativa L.)保持系D 62B田间繁殖材料中发现一个披叶和颖花器官突变体DLR(rice with drooping leaf).该突变体叶片无中脉,颖花内稃比外稃长,内、外稃不抱合,雌蕊同源转化成雄蕊,浆片呈稃片状.利用扫描电镜和石蜡切片观察该突变体花器官形态发生过程.用该突变体作父本,明恢63为母本配制杂交组合进行性状遗传分析,根据F2代植株表型表明该突变性状是由单隐性基因控制的,利用SSR标记将突变性状相关的基因定位在第3染色体上,RM 563与RM 282之间,与RM 282相距5.56 cm.     

一种水稻全包穗突变体的发现及初步分析

从恢复系T893群体中得到一全包穗突变体,通过鉴定与分析,探讨水稻全包穗性状的遗传基础与生理机制,发掘水稻新的功能基因;对全包穗突变体的农艺特性、遗传基础、幼穗分化Ⅳ-Ⅷ期茎秆激素含量及对赤霉素敏感性进行了初步分析;突变体具有全包穗特性,并表现茎秆节间缩短,植株矮化,每穗颖花数减少,花粉育性部分降低;遗传分析表明突变体包穗性状受1对隐性基因控制;突变体与T893茎秆内源激素含量比较：突变体幼穗分化Ⅵ期、Ⅷ期时的GA4含量较野生型低,ABA含量高,IAA和Z的含量无显著差异;幼穗分化末期突变体对赤霉素反应钝感;初步研究表明,突变体的产生与水稻茎秆内源激素合成及代谢途径变化有关。     

Competition of Barnyardgrass with Rice Varieties

A field study was conducted to examine the competition of barnyardgrass with various rice varieties and its effect on propanil effectiveness. Six rice varieties, Ispaniki A', Strymonas and Roxani (Japonica type) and Rea, Skybonnet and Blue belle (Indica type), were grown in a silty loam soil, in 1994 and 1995. The varieties had different 1000 seed weights, which varied from 24 to 40 g. The herbicide propanil was applied at the four-leaf stage of barnyardgrass on half the plot area. Japonica type varieties emerged earlier and had lower numbers of barnyardgrass plants compared to Indica varieties. The time of seedling emergence was significantly and negatively correlated with the seed weight and positively with the number of barnyardgrass plants. The delayed establishment of Indica type varieties favoured rapid barnyardgrass growth at the early stages and resulted in lower effectiveness of propanil, compared to Japonica type varieties. Thus, in controlling barnyardgrass in rice fields it is necessary to take into account the variety grown in order to reduce production costs and the pollution risk to the environment.     

穗重型杂交水稻抛秧栽培技术研究

采用三元二次正旋转组合设计方法,研究了旱育抛秧的叶龄、抛植密度、施N水平等因子,对穗重型杂交水稻品种Ⅱ优6078产量的影响;在电子计算机上优选了不同水平的栽培技术因子方案,解析了各因素对产量的效应,并建立了相应的数学模型。…… ;     

水稻糙米蛋白质含量的QTL定位

蛋白质含量是评价稻米品质的一项重要指标,控制水稻糙米蛋白质含量的基因位点是数量性状,检测水稻糙米蛋白质含量的QTL并进行遗传效应分析对于水稻品质遗传育种具有重要的意义.本研究以中优早/丰锦重组自交系群体作为定位群体,结合构建的遗传连锁图谱利用Windows QTL Cartogtapher2.0软件,采用复合区间作图法对水稻糙米蛋白质含量进行QTL定位和效应分析.检测到控制糙米蛋白质含量的QTL 6个(qPc-3、qPc-6、qPc-7、qPc-8-1、qPc-8-2和qPc-11),分别位于第3、6、7、8和11连锁群上.单个QTL对群体表型变异的贡献率为3.79%～19.41%,联合贡献率为61.07%.在这些QTL的区间中,第8染色体的口Pc-8-1基因区域对糙米蛋白质含量具有主效作用.进一步分析和比较了相关研究结果,讨论了研究结果对开展稻米品质遗传育种的意义.     

中稻蓄留再生稻推广应用前景

本文概述了我国南方双季稻区水稻生产现状及主要矛盾,提出中稻蓄留再生是粮食生产结构调整的一种理想的种植方式,并分析了其利用优势、当前存在的主要问题及应用前景……     

直链淀粉含量偏低型杂交粳稻组合的稻米品质评价

随着稻米产量的增长和人们生活水平的提高,对稻米品质的要求也与日俱增。淀粉是稻米最主要的成分,稻米中淀粉含量超过糙米的90%,此外直链淀粉含量是影响稻米品质的主要因素。研究如何提高稻米品质也已成为育种学家关注的热点和所面临的重要问题之一。利用5个直链淀粉含量偏低型水稻恢复系材料与粳型不育系2701A配组得到的组合,研究水稻组合间直链淀粉含量和稻米品质间的差异,为低直链淀粉杂交水稻的选育、恢复系的筛选以及优质食味杂交水稻育种提供一定的理论基础与种质资源。