水稻对稻曲病致病菌株 Pi-1抗病位点检测及效应分析

为了鉴定水稻对稻曲病的抗病基因,利用157个家系组成的大关稻（ Japonica ）/IR28（ Indica ）重组自交系（ Recombinant inbred lines ,RIL）群体,采用人工接种方法,以发病病情指数作为表型值。2012和2013年,接种鉴定亲本及RILs对水稻稻曲病致病菌株Pi-1的抗性。利用QTL Cartographer 分析软件,对水稻抗Pi-1菌株基因进行检测分析。2年共检测到7个QTL,分别为位于第2、7、8、11和12染色体上的qFsr2a、qFsr2b、qFsr7、qFsr8a、qFsr8b、qFsr11、qFsr12,单个位点的贡献率为8．5％～17．2％。其中,2012年检测到qFsr2a、qFsr2b、qFsr8a、qFsr11共4个位点;2013年检测到qFsr7、qFsr8b、qFsr11、qFsr12共4个位点。 qFsr11在2年中均被检测到,对性状的解释率为13．5％和17．2％,作用效应使病情指数下降9．9％和14．3％,提高了抗病性。根据抗性位点加性效应方向,qFsr2a、qFsr8a、qFsr8b、qF-sr11和qFsr12等位点是来自于亲本IR28的增效等位基因,而位点qFsr2b和qFsr7的抗性效应方向相反,是来自于大关稻。稳定遗传的抗病位点qFsr11及其紧密连锁的分子标记可以在分子标记辅助选择育种中得以应用。     

分子标记辅助选择聚合水稻暗胚乳突变基因Wx-mq和抗条纹叶枯病基因Stv-b~i

以江苏高产粳稻品种武运粳7号为母本,具有条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和暗胚乳突变基因Wx-mq的日本粳稻品种关东194作父本配制杂交组合进行聚合育种。利用与Stv-bi基因共分离的SCAR标记及与暗胚乳突变基因Wx-mq紧密连锁的CAPS功能标记对其分离世代进行标记位点的检测,结合田间多代选育、抗性鉴定和籽粒胚乳外观鉴定,将条纹叶枯病抗性基因Stv-bi和暗胚乳突变基因Wx-mq同时转育到高产品种中,筛选、培育出优质、抗病、高产且农艺性状优良的水稻新品系宁9108。利用与水稻优质及抗病基因紧密连锁的分子标记,不仅初步建立了优质、抗病育种的分子标记辅助选择体系,也为水稻优质、抗病、高产育种提供了一种简单、快捷的选择方法和重要的中间材料。     

利用染色体片段置换系定位水稻芽期耐冷性QTL

以籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的95个染色体片段置换系为材料,在5℃低温条件下进行芽期耐冷性鉴定。结果表明,6个置换系低温处理后的成苗率与受体亲本9311有一定差异,其耐冷性略强于9311。利用代换作图法共鉴定出4个与芽期耐冷性相关的QTL,分别位于水稻第5和第7染色体上。其中qCTB-5-1、qCTB-5-2和qCTB-5-3分别被定位在第5染色体RM267与RM1237、RM2422与RM6054及RM3321与RM1054之间遗传距离分别为21.3cM、27.4cM和12.7cM的置换片段上;qCTB-7被定位在第7染色体RM11-RM2752区间遗传距离为6.8cM的置换片段上。     

日本直播稻的发展及启示

简要介绍了水稻直播的主要方式及其特点。在分析日本直播稻的演变及其主要方式和技术特点的基础上,针对我国直播稻发展的现状提出了建议。     

两个低谷蛋白基因插入缺失标记的设计与验证

低谷蛋白稻米是肾脏病人极有效的食疗辅助品,培育低谷蛋白功能性水稻品种具有重大意义。低谷蛋白基因Lgc1作为培育低谷蛋白功能性水稻品种的优质资源,受到了育种家的青睐。为提高低谷蛋白基因Lgc1分子标记辅助选择的准确性,我们根据其突变体在两个谷蛋白基因GluB4和GluB5间的碱基缺失,设计出了Lgc1基因的插入缺失标记InDel-Lgc1-A和InDel-Lgc1-B。利用InDel标记对W3660(Lgc1低谷蛋白品种)/南粳46(谷蛋白正常品种)的F2分离群体和13份水稻品种进行检测验证。依据其PCR扩增产物的电泳带型,可准确地区分出低谷蛋白纯合基因、谷蛋白正常纯合基因和杂合基因型3种带型,且3种带型与其植株或品种相应的蛋白性状表现完全一致,表明这两对InDel标记可用于Lgc1低谷蛋白基因资源的鉴定以及分子辅助育种。     

直接利用PCR产物构建RNA干扰表达载体

利用RNA干扰原理可以对作物进行遗传改良.构建RNA 干扰的发夹结构一般采用在引物两端加酶切位点方法,该方法涉及酶切位点多,步骤繁琐.本试验介绍一种直接利用PCR产物进行RNAi组成型表达载体构建的方法,该载体以潮霉素为筛选标记基因,适合水稻的遗传转化.     

杂交粳稻食味品质的遗传及相关分析

以9个新育成的BT型粳稻不育系和5个恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交（NCⅡ）设计配制45个杂交组合,对其F1代食味品质性状进行遗传及相关分析。结果表明：食味品质性状同时受加性效应和非加性效应的影响;食味值与直链淀粉含量和蛋白质含量呈极显著负相关;在产量性状方面,食味值与实粒数、结实率极显著相关,各产量性状对食味品质性状均存在较大的影响;关于叶型对食味品质的影响主要是倒1叶的长宽、倒3叶的宽度以及倒1叶、倒2叶的基角开角,而叶片厚度、倒2叶长宽、倒3叶的基角开角的影响微弱。     

利用染色体片段置换系定位水稻粒型QTL

水稻粒型是衡量稻米外观品质的重要指标之一,鉴定和定位水稻粒型QTL对开展水稻粒型分子育种具有重要意义.本研究以8个染色体片段置换系为材料,选用分布水稻12条染色体上的153个SSR标记检测染色体片段置换系的置换片段,采用代换作图法对控制水稻粒型的3个主效QTL进行定位.结果表明:153个SSR标记中有104个标记在亲本间具有多态性,多态率为68.0%;8个染色体片段置换系在第3和第5染色体分别有6个和2个置换片段,置换片段长度分别为14.8 cM、16.6 cM、 15.5 cM、18.9 cM、29.1 cM、35.0 cM、17.9 cM 和17.0 cM,平均长度为20.6 cM;8个置换片段上共鉴定出3个粒型QTL,控制粒长的qGL-3-1 和qGL-3-2分别被界定在水稻第3染色体RM5551与RM6832及RM6832与RM3513之间,遗传距离分别为14.8 cM和5.3 cM的范围内,控制粒宽的qGW-5被界定在水稻第5染色体RM267与RM169之间遗传距离约11.7 cM的范围内.利用染色体片段置换系能准确地定位水稻粒型QTL,qGL-3-1、qGL-3-2和qGW-5的鉴定和初步定位为其进一步精细定位及分子标记辅助选择奠定了基础.     

不同水稻品种在Cd、As和Hg胁迫下的吸收积累特性

为筛选籽粒中Cd、As和Hg低吸收或低积累的品种或育种中间材料,采用人工添加 Cd(CdCl2·2.5H2O)、As(NaAsO2)和 Hg[Hg(NO3)2·0.5H2O]等重金属化合物的方法污粢土壤,研究不同水稻品种对Cd、As 和 Hg 胁迫的吸收积累特性.结果表明,Cd、As 和 Hg 胁迫时,水稻茎叶、稻谷和精米中均会增加相应重金属的含量;As 和 Hg 主要在茎叶中积累,而籽粒中的含量较低;精米中 Cd 的含量与稻谷和茎叶中的含量差异较小.茎叶中 Cd、As 和Hg 的含量显著或极显著高于稻谷和精米,而精米中相应重金属的含量与稻谷中含量的差异均不显著.南粳 41、金陵香糯、武育粳3号、华粳3号、02428、龙睛4号和云南新团黑谷等7个品种精米中Cd和As的含量均达到绿色食品大米标准;所有品种精米中Hg的含量均未达到无公害食品大米标准.     

杂交粳稻品质性状的配合力和杂种优势分析

以9个新育成的BT型粳稻不育系和5个恢复系为亲本,采用NCⅡ设计研究12个品质性状的配合力和杂种优势.结果表明:各性状的亲本一般配合力方差均达显著或极显著水平,特殊配合力方差除精米长和长宽比外也均达到显著或极显著水平.精米率、整精米率、食味值、直链淀粉含量和蛋白质含量同时受加性和非加性效应的作用,糙米率、垩白率、垩白度、精米长、精米宽、长宽比和精米厚等性状则主要受加性效应的影响.粒型和食味品质性状同时受不育系和恢复系的影响,碾米品质和外观品质性状则受恢复系的影响较大.除精米率、整精米率和食味值有一定程度的超高亲优势外,其他性状多介于双亲之间.杂种优势同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影响,且多数性状都达到显著或极显著水平.在供试材料中,不育系以95122A最好,香粳8016A次之;恢复系以J16最好,R187次之,用上述亲本选配的杂交组合米质性状较好.