2种方法测定稻米蛋白质含量及其相关性分析

以483份稻米样品为对象,分别用近红外光谱技术(NIRS)和凯氏定氮法测定糙米和精米中的蛋白质含量.通过同一样品NIRS多次测定、同一样品NIRS测定结果与凯氏定氮法测定结果的比较分析,证实NIRS在测定稻米蛋白质含量时具有很好的稳定性和准确性;分析了2种方法不同测定值之间的相关性,建立了相应的回归方程,并讨论了基于NIRS技术预测不同类型稻米中蛋白质含量的可靠性,以求为品质育种提供相对准确的数据.     

糯性和半糯性水稻品种成熟胚组织培养力的比较

为建立江苏优质糯性水稻品种的成熟胚再生技术体系,以非糯粳稻南粳44为对照,选择糯稻品种苏御糯和半糯性品种南粳5055为研究材料,以其成熟胚为外植体,分别从愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生进行了比较,研究糯性水稻的成熟胚再生技术。结果表明,以M8为基本培养基,添加同样的激素组合(蔗糖3%,琼脂0.8%, 2,4-D 3mg/L,KT 0.1mg/L,ABA 0.2mg/L),诱导20d,苏御糯出愈率为98.81%,南粳5055为81.00%,均比对照南粳44的 99.32%略低,而且3品种的出愈快慢有差异,与对照南粳44相比,苏御糯的和对照相当,表现出愈较快,而南粳5055则比较慢。在分化过程中,以MS为基本培养基,添加不同浓度的激素组合(蔗糖3%,琼脂1%,山梨醇1.5%,2,4-D 0.1~0.4mg/L,6-BA 1~2mg/L),苏御糯和南粳5055在0.1mg/L 2,4-D和2mg/L 6-BA组合中分化率达到最高,分别是86.54%和56.5%,而对照南粳44只有21.42%,但南粳44在0.2mg/L 2,4-D和3mg/L 6-BA组合中的分化率最高,达到了66.67%。不同基因型的最高再生率分别为:苏御糯87.5%,南粳44 78.38%,南粳5055 65.3%。     

密肥条件对超级稻南粳44穗部性状及产量的影响

在大田试验条件下,研究不同栽插密度(行距)和施氮量对超级稻南粳44穗部性状及产量的影响.结果表明:与不施氮相比,施用氮肥可以增加穗长、着粒密度和每穗一、二次枝梗数,但穗长、着粒密度和二次枝梗数又随氮肥用量的增加呈下降趋势.相同施氮量条件下,不同栽插行距对穗长、着粒密度和每穗枝梗数的影响不同.施氮量的增加提高了单位面积穗数和每穗粒数,降低了结实率和千粒重.在本试验条件下,南粳44以氮肥用量300 kg/hm2、栽插行距为26.7 cm时产量最高,达11848.2 kg/hm2.     

武运粳7号改良系重要品质性状的分析比较

武运粳7号是江苏的高产粳稻品种,因高感水稻条纹叶枯病而限制了其进一步的推广应用,因此改良其条纹叶枯病抗性具有重要意义。本研究是在前期利用分子标记辅助选择和农艺性状表型选择定向改良武运粳7号条纹叶枯病抗性的基础上,对14个改良系的重要品质性状进行比较分析。根据品质性状的综合表现,14个改良系中,C09、C11、C12和C13的多项品质性状优于武运粳7号,C14的食味值最高;C11、C12和C14不仅产量较高,品质也较好。     

稻瘟病广谱抗性基因Pigm特异性分子标记的开发和应用

【目的】来自籼稻品种谷梅4号的Pigm是一个对稻瘟病菌具有广谱和持久抗性的重要基因。为有效提高Pigm基因的选择效率，有必要开发具有特异性的共显性分子标记进行辅助育种。【方法】本研究根据谷梅4号Pigm位点存在的特异性核苷酸变异，利用Tetra-primer ARMS-PCR和KASP两种不同的基因分型技术开发出分子标记T-Pigm和K-Pigm，对不同品种(品系)以及淮稻9号/谷梅4号的F2分离群体进行基因型检测，并结合穗颈瘟人工接种鉴定，对标记的准确性进行评价。【结果】序列比对分析表明，谷梅4号Pigm位点中Pigm-Nbs2基因起始密码子上游515 bp处存在一个特殊的单核苷酸变异。利用已开发的两种类型的分子标记能够有效区分3种不同的基因型，且基因型与穗颈瘟人工接种鉴定结果完全一致。【结论】利用分子标记T-Pigm和K-Pigm可以实现对Pigm基因型快速、准确的检测，加快抗稻瘟病水稻新品种的选育进程。     

利用染色体片段置换系群体检测水稻叶片形态QTL

 水稻叶片的形态改良是水稻株型育种和产量育种的重要目标之一。以9311/日本晴染色体片段置换系（CSSLs）群体为材料,定位了上3叶叶片长、宽、叶面积共9个性状QTL,分析了叶片性状与产量性状之间的相关性,同时定位了主穗重及产量构成因素（颖花数、千粒重、结实率）相关QTL。结果表明,CSSLs群体的叶片性状之间存在显著或极显著相关性;叶片性状与主穗重呈显著或极显著正相关,与主穗颖花数呈极显著正相关;叶片形态多数性状与结实率、千粒重没有显著相关性。两年共定位到20个叶片性状QTL,分布于第1、3、4、5、6、9、11共7条染色体的10个区间,贡献率为3.82%~14.61%,其中贡献率大于10%有6个,多个QTL成簇分布在相同区间,3个QTL在两年间重复检测到,8个QTL为前人未报道的新位点。两年共检测到16个与控制主穗产量相关的QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10共7条染色体13个区间,其中有7个主穗产量相关QTL所在5个区间与叶片形态14个QTL所在区间一致。     

采用SSR标记和表型性状聚类对杂交粳稻亲本的遗传多样性研究

以20个新育成的粳稻BT型不育系和10个恢复系为材料,采用SSR分子标记和表型性状2种聚类方法对杂交粳稻亲本的遗传多样性进行比较研究,并分析这些亲本的遗传差异.结果表明,64对SSR引物在30个亲本中共检测到185个多态性片段,平均每对引物为2.9个,以第11染色体上的平均等位基因数目最多,每个SSR位点的多态性信息含量指数(PIC值)变化范围为0.064～0.844.利用SSR分子标记将30个亲本材料划分为7大类群,其中所有不育系被划分为一群,分类结果与系谱分析基本吻合.表型聚类以10个农艺性状为依据,将供试材料划分为4大类群,不育系和恢复系被聚到不同的类群,群内差异小大.同表型性状聚类相比,SSR分子标记聚类能更准确的揭示亲本之间的遗传差异,是研究亲本遗传多样性的一种较好方法.     

聚合Stv-bi和Wx-mq基因改良武育粳3号条纹叶枯病抗性和食味品质

以日本优质粳稻关东194为条纹叶枯病抗性基因Stv-bⁱ和低直链淀粉含量基因Wx-mq的供体, 采用回交育种的策略, 改良武育粳3号的抗性和食味品质。在连续回交和自交的过程中, 利用与Stv-bⁱ和Wx-mq基因相关的分子标记进行跟踪检测, 并结合条纹叶枯病的田间抗性鉴定以及农艺性状的系统选择, 在BC₃F₄世代中筛选到10个具有Stv-bⁱStv-bⁱWx-mqWx-mq纯合基因型的改良系。性状分析表明, 这些品系保留了受体亲本武育粳3号农艺性状, 条纹叶枯病抗性得到明显改良, 同时,食味、外观品质也大幅提升。综合分析, 最终筛选出K01和K04两个优异品系。     

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta和Pi-b多重PCR体系的构建与应用

稻瘟病是我国水稻主产区的重要病害之一, 其主效抗性基因Pi-ta和Pi-b在我国很多稻区表现广谱持久的稻瘟病抗性, 被广泛应用于我国的水稻育种和生产。本研究选用稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b及其等位基因的功能标记, 在对22份分别已知抗病基因Pi-ta和Pi-b以及感病基因pi-ta与pi-b组成的水稻品种检测验证基础上, 建立了2套稻瘟病基因多重PCR体系: 体系I同时检测抗病基因Pi-ta与Pi-b, 体系II 同时检测感病基因pi-ta与pi-b, 并利用2套体系对336份高世代育种材料进行检测, 与单标记检测结果比较, 表现稳定可靠, 重复性好。本研究构建的抗稻瘟病基因分子标记多重PCR体系可用于水稻种质资源的快速评价和抗稻瘟病分子标记辅助育种。     

ALS抑制剂类除草剂抗性水稻功能标记的开发与验证

【目的】培育具有乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂抗性的品种是防治水稻直播田杂草危害最经济、有效的途径之一,而利用分子标记辅助选择有助于提高其品种选择效率。【方法】在明确除草剂抗性突变体黄华占M-1 ALS基因编码区碱基差异的基础上,利用四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)技术,设计引物对不同品种(品系)和淮稻5号/黄华占M-1的F₂群体进行基因型检测,并结合除草剂的田间试验对标记的准确性进行验证。【结果】ALS基因编码区序列比对分析表明,尽管籼、粳稻之间具有多处差异碱基,但只有第1642和1643碱基TG到AT的变异能导致位于高度保守域的第548位编码氨基酸由色氨酸突变为甲硫氨酸,进而使水稻产生对ALS抑制剂类除草剂的抗性。依据PCR扩增产物的电泳带型,可以准确区分出3种不同的基因型,其基因型与苗期除草剂抗性的表型完全一致。【结论】利用Tetra-primer ARMS-PCR技术,可以实现对两个连续变异碱基位点基因型的快速检测,从而加快ALS抑制剂类除草剂抗性水稻品种的选育进程。