水稻褐飞虱抗性基因的初步定位

本文应用229对水稻SSR引物对来自野生稻的褐飞虱抗性基因进行定位,结果表明引物RM589和RM311在作图群体BC2F2中存在多态性.通过作图软件进行基因和分子标记位点的遗传连锁分析,褐飞虱抗性基因与引物RM589和RM311的遗传距离分别是9.8cM和11.9cM,并将其定位在第6染色体和第10染色体上.     

利用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制新型水稻温敏雄性核不育系

为迅速获得优良的温敏雄性核不育(TGMS)系,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对一份优良的水稻品系GXU41的TMS5基因上2个靶点进行编辑,对编辑植株进行靶点突变检测,筛选无外源DNA的编辑TGMS系,并进行育性转换、农艺性状和米质分析评价。结果共获得12株T0代转基因阳性植株,其中靶点1和靶点2的纯合突变率分别为50%和58.4%,一个或两个靶点为纯合突变占83.3%,双纯合突变率达到25%,在T1代中筛选到无外源DNA的TGMS系。与野生型相比,编辑获得的TGMS系GXU41-5S随着温度升高小穗育性和花粉育性逐渐降低,在24℃时均表现完全不育;由于不育效应,GXU41-5S的株高增长和有效穗数增加显著,且GXU41-5S全部米质指标达到优质一等大米的标准要求。本研究证明了CRISPR/Cas9基因编辑系统是快速获得TGMS系有效途径,所创制的TGMS系对选育两系杂交水稻品种具有重要应用价值。     

栽培稻杂交后代保护酶活性的变化

以抗水稻细菌性条斑病（简称细条病）的普通野生稻DY3和感病轮回亲本9311组合构建了BC2F2群体．分蘖期用针刺法人工接种广西细菌性条斑病菌优势致病型菌株JZ28,选取其中的1、3、5、7、9级植株为材料,在孕穗期接种第2次,研究接种细条病后水稻叶片防御酶活性的变化动态及其与抗病性的关系。结果表明：高抗病1级与高感病9级材料的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性和丙二醛（MDA）含量与对照亲本时间动态变化趋势相似,而过氧化物酶（POD）活性变化不一致;不同抗病等级之间,苯丙氨酸解氨酶活性和过氧化氢酶活性在极端抗感材料之间差异显著．超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和丙二醛含量差异不显著．     

水稻卷叶突变新基因的遗传分析和初步定位

利用60Co-γ射线辐照水稻优良恢复系南花6号,获得一个水稻新型卷叶突变材料,整个生育期叶片表现为向内卷曲。经遗传分析表明,该突变性状受一对隐性基因控制。利用突变体南花6号／籼稻品种DularF2君羊体中的141个卷叶单株进行基因定位,在双亲、卷叶和正常叶的DNA池中筛选N2个多态性标记RM285和RM342,并确定该基因位于水稻第9染色体长臂上,与前人报道的r19（f）相距54．7cM,是一个未曾报道的基因,暂时命名为r113（t）。利用SSR标记将该基因定位于第9染色体RM285和RM342之间,遗传距离分别为6．74cM和11．35cM。类似于r113（t）卷叶突变体表型未见报道,该研究结果对揭示卷叶机理及在株型改良应用中具有重要意义。     

叶蝉EST资源的微卫星信息分析

【目的】分析叶蝉EST序列信息,为其分子标记体系建立、遗传图谱构建及相关致害基因挖掘奠定基础。【方法】利用生物信息学技术对NCBI数据库中的4种叶蝉亚种EST序列进行SSR基序分析与统计,并对筛选出的SSR基序区段进行引物设计,开发出SSR标记。【结果】11044条叶蝉EST序列的总长为5866kb。按照引物筛选设定的参数,筛选获得1946条含有SSR基序的EST序列,占总EST序列的17．6％;其中包含2230个SSR基序并全部获得相应的SSR引物,平均间距为2．63kb。在2～5个核苷酸重复中,3个核苷酸重复为优势基序,占总基序的77．3％,尤以AAT类最丰富,占3个核苷酸重复总数的40．7％;双核苷酸重复中,AG类所占的比例最大,为39．1％。【结论】从叶蝉EST序列中筛选获得2230个SSR引物,以3个核苷酸重复基序所占比重最大。     

转拟南芥NPR1基因桂99 T3代植株的抗病性及农艺性状表现

以转拟南芥AtNPR1基因的恢复系品种桂99T3代纯合株系为材料,考查其农艺性状及其抗病性,并比较转基因植株与桂99侵染水稻白叶枯病菌后的农艺性状。结果表明：转基因植株表现出对水稻白叶枯病的抗性显著增强77%以上;穗长、剑叶长、有效穗数、一次枝梗数、每穗实粒数、单株产量和谷粒宽等农艺性状与未转基因桂99无显著差别。在受到水稻白叶枯病菌侵染后,转基因植株的一次枝梗数、每穗粒数、每穗实粒数和单株产量等方面均比对照桂99高出13%～78%。说明AtNPR1基因增强了水稻的抗病能力,从而降低了病害引起的产量损失。转基因植株的恢复力不受影响,稻米品质比桂99更加优良。本工作为转基因水稻抗病育种的研究奠定了基础。     

利用分子标记辅助选择培育水稻广亲和保持系

[目的]利用分子标记辅助选择培育水稻广亲和保持系,为水稻籼粳亚种杂种优势利用提供参考.[方法]用4个不育系博A、天A、青A、62A与24个水稻姊妹系杂交,测定其恢保性;同时利用与Sn5紧密连锁的SSR标记GXR6对24个姊妹系进行检测;再通过籼粳测交验证其亲和性.[结果]24个姊妹系中除B11、B13、B14、B15外,其余B1～B10、B12、B 16～B24等20个姊妹系花粉不育度均达100.0％,对4个不育系博A、青A、天A、62A均保持不育.SSR分子标记检测结果显示,B1、B2、B4～B7、B10～B12、B14～B16、B 18～B20、B22、B23等17个姊妹系均携带187R的广亲和基因Sn5;但与日本晴和巴利拉测交验证结果显示,仅B1、B4具有亲和性,B9虽未携带Sn5却具有亲和性,其测交组合F1代植株结实率极显著高于桂B测交的结实率(P＜0.01)而低于测验种自身的结实率(桂B结实率79.79％,日本晴76.87％,巴利拉73.65％),B1、B4和B9属于中亲和力品系.[结论]筛选获得的广亲和保持系B1、B4和B9,可用来改造现有不育系,充分发挥籼粳亚种杂种优势,提高杂交水稻产量,具有较好的应用前景.     

广西野生稻资源抗稻瘟病材料的鉴定与评价

 经过3代自交纯化与稻瘟病抗性鉴定,在1500份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中发现38份抗病材料,在113份药用野生稻(O. officinalis Wall. ex Watt.)中发现18份抗病材料。普通野生稻和药用野生稻相同材料在不同年份的田间病区诱发鉴定中,各级抗性植株分布差异不显著,鉴定结果表现一致。与普通野生稻相比,广西药用野生稻抗性基因发生的频率显著较高、抗性稳定,是一种特殊抗性类型,从中获得具有重要利用价值的新抗性基因的可能性较大。研究还表明,自交提纯能够明显提高这两种野生稻的平均抗性水平。在田间病区诱发条件下,广西普通野生稻抗性材料出现的频率与地区居群的遗传多样性没有显著相关性。     

水稻闭颖授粉QTL的初步定位分析

水稻闭颖授粉遗传位点的发掘旨在研究其闭颖授粉机制。本研究利用闭颖水稻品系RV2429为母本,开颖授粉水稻品系Koshihikari为父本杂交得到F1代,F1自交得到F2,以双亲本及F2为研究材料,对双亲本的粒型及花器官结构进行比较,推测出浆片体积增加较小是RV2429闭颖授粉的原因。统计F2群体的开花表型和基因型,通过QTL IciMapping 4.1软件分析,初步定位到4个与闭颖授粉相关的QTLs,qCL4.1(4.75%),LOD值为2.559 3、qCL6.1 (5.12%),LOD值为2.999 1、qCL11.1 (5.06%),LOD值为2.799 6和qCL12.1(4.77%),LOD值为3.052 1,分别在4、6、11、12染色体上。本研究结果明确了控制水稻闭颖授粉的新基因位置,为以后的精细定位提供了实验依据,为加快闭颖授粉的育种进程提供帮助,对抑制基因漂流具有重要意义。     

种植行距对木豆品种生物产量及品质的影响

以桂木1号、2号和8号为试材，研究了3种行距（40cm、50cm和60cm）对木豆生物产量及枝叶品质的影响。结果表明：木豆品种、行距处理的生物产量效应显著。40cm行距处理增产效果最佳；行距相同时，桂木1号的生物产量最高。木豆枝叶可溶性糖含量、蛋白质含量受行距的影响不大，但受品种的影响较大。桂木1号的可溶性糖含量较高，桂木2号和桂木8号可溶性糖含量相差不大；桂木2号的蛋白质含量最高，桂木1号和桂木8号含量相差不大。单宁含量受品种、行距影响较大，桂木1号的单宁含量最高，桂木2号次之，桂木8号最低。40cm行距处理的单宁含量最高，50cm和60cm行距处理的单宁含量相似。行距处理对木豆枝叶含水量影响不大。