水稻细菌性条斑病抗性基因bls2 SSR分子标记开发

【目的】开发水稻细菌性条斑病（简称细条病）抗性基因bls2 SSR分子标记,为利用分子标记辅助选择培育水稻细条病抗性品种提供技术支撑。【方法】基于本课题组前期对细条病抗性基因bls2初定位结果,设计SL03与SL04分子标记区间的SSR引物,从中筛选出在亲本间具有多态性的引物,用于检测由普通野生稻DY19与籼稻9311为亲本构建的BC₃F₂群体中各单株的基因型,并结合细条病病斑长度测定结果,利用MapQTL 5.0精细定位bls2基因,鉴定出与之紧密连锁的SSR分子标记,并比较单标记或双标记的选择效果。【结果】通过田间细条病抗性鉴定发现,BC₃F₂群体抗、感分离符合理论比1∶3的孟德尔单基因遗传分离规律。利用筛选鉴定出的11个多态性分子标记对BC₃F₂群体共244个单株进行单株基因型检测,并结合单株抗性表型值,将细条病抗性基因bls2精细定位于2号染色体上RM13592和RM13599分子标记之间,物理距离240 kb;RM13592和RM13599分子标记在BC₃F₂群体上的分离比均符合1∶2∶1的单基因遗传分离规律。利用单标记和双标记均可有效选择BC₃F₃群体中的感病单株和抗病单株。RM13592和RM13599分子标记辅助选择符合率分别达92.62%和93.44%,使用双标记的选择符合率为93.44%。【结论】RM13592和RM13599与细条病抗性基因bls2紧密连锁,具有易于PCR扩增,易于识别,准确性高的特点,可作为水稻抗细条病育种上分子标记辅助选择的有效标记。     

5个水稻材料对褐飞虱及白叶枯病的抗性评价

[目的]评价5个水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性,为培育兼抗褐飞虱和白叶枯病的水稻品种提供材料.[方法]选用9311(不含抗褐飞虱基因)、Mudgo(含Bph1基因)、Rathu Heenati(含Bph3基因)、Swarnalata(含Bph6基因)和Pokkali(含Bph9基因)等5个常规水稻材料,分别采用苗期集团法和磷营养胁迫下人工剪叶接种法进行水稻材料对褐飞虱和白叶枯病的抗性评价.[结果]含抗褐飞虱基因的水稻材料Pokkali、Swarnalata、Rathu Heenati和Mudgo在40 mg/L磷营养胁迫下对白叶枯病表现出中抗水平,而在0.25 mg/L磷营养胁迫下则表现较高的抗性水平,其中,Pokkali在常规褐飞虱抗性鉴定和磷营养胁迫下白叶枯病抗性鉴定中均表现出较高的抗性水平.[结论]低磷营养胁迫可作为增强水稻抗白叶枯病的有效途径之一;水稻材料Pokkali对褐飞虱和白叶枯病均具有较高的抗性,可作为选育兼抗型水稻新品种的亲源.     

香稻品种遗传多样性研究

利用SSR分子标记分析78份外引香稻品种、18份在广西种植的香稻品种以及24份具有代表性的非香的广西地方栽培稻种质资源的遗传多样性,检测到100条多态性片段,每个引物可检测到3~14个多态性片段,平均为6.25个。聚类结果表明:利用16个SSR标记可以明显地把香稻与非香稻品种聚类为2大类;在78份外引香稻种质中,在遗传距离分别为0.64和0.56处,43份和14份各自聚为一类,占73.1%,18份与广西种植的香稻品种聚类,占23.1%,3份与非香的栽培稻品种聚为一类,占3.8%。不同类组香稻的Nei’s遗传距离估算表明,传统的南亚香稻的遗传多样性显著大于改良的南亚香稻,改良的南亚香稻的多样性又显著大于广西当前种植的香稻种质和广西代表性的非香稻种质。     

标记辅助改良热带粳稻利用水稻亚种间杂种优势

培育亚种间杂交水稻品种是开发水稻产量潜力的一个重要研究内容。本研究通过复合杂交结合分子标记辅助选择(MAS)培育出新型的籼稻基因渗入热带粳稻品系。这些基因渗入系表现出良好的农艺性状，经RAPD标记检测，遗传上更相似于热带粳稻，大部分品系具有广亲和特性。进一步用SSR和SSR-RAPD分子标记分析这些籼稻渗入系热带粳稻与3个温敏核雄性不育系间的遗传差异性，利用具有较大的分子标记多态性的组合亲本配制杂交稻种子，鉴定获得了多个具有强杂种优势的组合。结果表明，MAS是亚种问杂交水稻育种中辅助选择杂交亲本、鉴定广亲和位点、育种品系的遗传多样性和遗传距离分析和杂交稻组合选配的有效技术手段。     

稻直立穗型性状分子标记开发及籼稻直立穗型育种探讨

直立穗型基因是水稻中与株型相关的有重要利用价值的基因。通过对直立穗型的性状遗传、籼稻直立穗型与弯穗型品系的性状比较、基因的分子标记开发和杂交后代的标记辅助选择进行分析研究,结果表明,直立穗无论在粳稻还是在籼稻遗传背景中均表现为单基因不完全显性遗传,显性度达到73．3％-93．7％。直立穗型基因与第9染色体上的SSR标记RM566、RM24423和RM7048紧密连锁,图距分别为5．8、0．43和0．85cM,用这3个标记对杂交后代辅助育种选择的准确率在66．7％-100％之间,其中RM24423辅助选择的准确率为100％。与弯穗型杂交后代育种品系比较,籼稻直立穗型品系株高和穗长略短、穗数略少,每穗粒数和着粒密度均增加且达显著水平,结实率、千粒重和产量均降低,但只有结实率达显著水平。因此,育种上可依据这些性状效应来探索直立穗型籼稻的株型设计和品种培育的新途径。     

普通野生稻苗期耐冷性QTLs的互作和聚合效应分析

【目的】普通野生稻Oryza rufipogon Griff.蕴含丰富的遗传多样性,对其进行耐冷性数量性状位点(QTLs)的挖掘和效应分析,可为水稻耐冷性分子育种提供宝贵的基因资源和理论支持.【方法】以籼稻品种9311为受体亲本、普通野生稻品系DP15和DP30为供体亲本,构建染色体片段代换系,鉴定了18个水稻苗期耐冷QTLs,将其中分别包含4个耐冷QTL且遗传背景一致的4个代换系qSCT-1-CSSL、qSCT-4-CSSL、qSCT-8-CSSL和qSCT-12-CSSL分别两两杂交得到2个聚合系(qSCT-1/qSCT-12)-CSSL和(qSCT-4/qSCT-8)-CSSL,对聚合系中各耐冷QTL的互作效应及聚合效应进行研究.【结果和结论】4个耐冷QTL对水稻耐冷性有加性效应;互作分析显示各耐冷QTL间在聚合系中均存在正向互作.聚合效应在qSCT-4与qSCT-8间表现为QTL间明显的累加效应,而qSCT-1与qSCT-12间聚合的累加效应不明显,表现为qSCT-12对qSCT-1有上位作用.     

水稻低温白化转绿突变系ds93的形态生理特性及基因定位

白化转绿突变体是研究植物叶绿素的生物合成、叶绿体的结构功能与发育以及克隆叶绿素生物合成途径中相关基因的重要材料.在以广西普通野生稻品系DP30为供体亲本,9311为受体亲本构建染色体片段代换系中发现一个低温白化转绿突变系ds93,研究其表型特征、温敏特性,对叶绿体的超微结构进行观察,并以白化转绿突变系与9311的正反交F2群体对其进行遗传分析.结果表明:突变系ds93转绿白化性状与温度有关,在16、18和20℃时幼苗白化,温度高于23℃时幼苗为正常绿色,推断其转绿临界温度为20℃左右.该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制,利用SSR分子标记将ds93初步定位在水稻第9染色体上的RM5777与RM7390标记之间,其遗传距离分别为2.2和3.5 cM.白化转绿突变体F2代与9311比较,突变基因对植株成熟期株高、穗长、单株穗数、粒宽、结实率、千粒重、单株产量均无显著影响,而对穗实粒数和粒长的影响显著.     

4个水稻纹枯病新抗源品系的抗病性遗传分析

[目的]对中大304、MR1400、T1006和大区50等4个抗源进行稻纹枯病抗性遗传分析,为利用这些资源进行基因定位与育种提供依据.[方法]用感稻纹枯病的粳稻品种中野1211作母本,4个籼稻抗源品种中大304、MR1400、T1006和大区50分别作父本,组配4个杂交组合,获得F1和F2群体.用广西稻纹枯病菌优势致病型菌株AG-I-IA、GX-2以牙签嵌入法对F1和F2进行接种鉴定和遗传分析.[结果]抗源中大304、MR1400、T1006和大区50均表现中抗纹枯病,中野1211高感纹枯病;4个杂种F1植株对纹枯病的抗病等级为4.0～8.0级,表现为中抗～高感,平均为5.1～6.1级,为中感,群体抗性呈连续性分布;F2群体纹枯病抗性分离谱较广,抗性等级变化范围为2.0～9.0（R～HS）,群体抗性呈连续单峰分布.抗源中大304、MR1400、T1006和大区50对水稻纹枯病的抗性遗传率分别为15.4％、31.1％、47.7％和43.8％.[结论]4个杂交组合的F1群体对纹枯病的抗性均介于其双亲之间,抗源中大304、MR1400、T1006和大区50对水稻纹枯病的抗性均为数量性状,受微效多基因控制.     

普通野生稻抗源对细菌性条斑病的抗性遗传分析

用感细菌性条斑病品种9311为母本,4个普通野生稻抗源DY3、DY16、DY17、DY20为父本,组配了9311/DY3、9311/DY16、9311/DY17和9311/DY204个组合的F1、F2和B1C1群体。在水稻分蘖期,用广西细菌性条斑病菌优势致病型菌株JZ28,以针刺法对各世代进行接种鉴定和遗传分析。结果表明,对DY3,F2群体抗感分离比为39∶544,卡方测验x2=0.1245x02.05,1,符合1R∶15S的理论比例;对DY16,F2群体抗感分离比为94∶343,卡方测验x2=2.655x02.05,1,符合1R∶3S的理论比例;对DY17,F2群体抗感分离比为41∶501,卡方测验x2=1.382x20.05,1,符合1R∶15S的理论比例;对DY20,F2群体抗感分离比为43∶489,卡方测验x2=2.745x02.05,1,符合1R∶15S的理论比例。结合各个组合F1和B1C1植株对细菌性条斑病表现为感至高感,据此推知DY3、DY17、DY20的抗性由2对隐性抗性基因控制;DY16的抗性由1对隐性抗性基因控制。     

水稻直立穗型的遗传及其对籼稻农艺性状的影响

以直立穗型品系G 83和弯曲穗型温敏核雄性不育系培矮64S为材料进行杂交、测交,获得F1、TC1和F2群体,研究穗型的遗传规律及穗型与茎叶形态性状、穗部性状的关系。结果表明,水稻直立穗型遗传受一对核主效基因控制,直立穗型相对弯曲穗型为显性;直立穗型植株较矮,剑叶短而宽,穗、穗颈节间较短,而弯曲穗型则相反;不同穗型植株有效穗数差异不显著,直立穗型植株的每穗粒数极显著高于弯曲穗型植株,而千粒重、结实率、单株产量则极显著低于弯曲穗型植株。