利用回交导入系群体发掘水稻种质资源中的有利耐盐QTL

以中等感盐籼稻IR64与粳稻Tarom molaii培育的85个BC₂F₈回交导入系为材料，定位苗期在140 mmol L^-1 NaCl胁迫下影响叶片盐害级别、幼苗存活天数、地上部和根部的K⁺、Na⁺浓度等6个耐盐相关性状的QTL。幼苗存活天数与地上部Na⁺浓度呈极显著负相关，与地上部K⁺浓度呈显著正相关，与根部K⁺、Na⁺浓度无关，表明叶片盐害是由于地上部Na⁺积累过多造成的。根部K⁺浓度与Na⁺浓度高度正相关，但与地上部的K⁺、Na⁺浓度均无关，表明根对K⁺、Na⁺的离子吸收与向地上部运输存在不同的机制。检测到影响6个耐盐相关性状的23个QTL，包括影响叶片盐害级别的5个、幼苗存活天数的6个、地上部K⁺浓度的4个、地上部Na+浓度的4个、根部K+浓度的1个和根部Na+浓度的3个。影响地上部K⁺、Na⁺浓度与影响根部K⁺、Na⁺浓度的QTL分布在不同基因组区域，进一步表明根和茎对K⁺、Na⁺的吸收存在不同的遗传机制。通过比较图谱，发现影响耐盐相关性状的23个QTL中有12个（占52.2%）与以往不同群体中影响耐盐相关性状的QTL定位在同一或相邻的染色体区域。其中在第2染色体RM240~RM112区间检测到1个影响地上部所有4个耐盐相关性状的主效QTL，其增加耐盐性的有利基因来自供体Tarom molaii，适宜用作标记辅助选择耐盐性的遗传改良。对从种质资源中发掘“隐蔽”耐盐QTL进行了讨论。     

利用选择回交导入群体进行粳稻优良恢复系抗旱性改良与QTL定位

以C418为轮回亲本,与供体亲本C71和早籼14分别进行杂交和2次回交,对BC2F2混合群体进行严格的干旱筛选,共得到16个抗旱导入系.在海南和北京的干旱和灌溉条件下对抗旱导入系BC2F5家系及其亲本进行抗旱性综合评价.结果表明,选择的导入系群体抗旱性平均表现与轮回亲本没有明显差异,不同组合在不同地点不同水分处理条件下的表现不尽一致,其中一些株系的抗旱性和产量均显著高于轮回亲本.产量构成因素中,单株有效穗数和每穗粒数与产量的关联密切,且最易受到干旱胁迫的影响,从而造成较大的产量损失.利用106个均匀分布的SSR标记对抗旱回交导入系进行基因型分析,通过导入频率的卡方检验共定位到16个抗旱QTLs(P＜0.0005),分布在除2、7号染色体外的10条染色体上,大部分导入的供体等位基因显示出正向加性效应.本研究结果说明,回交导入结合目标性状极端选择的策略改良水稻抗旱性并发掘和定位有利抗旱基因/QTL是可行的.     

分子标记辅助选育水稻抗白叶枯病和稻瘟病多基因聚合恢复系

利用分子标记辅助选择和田间鉴定选择相结合的方法, 将三黄占2号的抗稻瘟病主基因Pi-GD-1(t)、Pi-GD-2(t)和主效QTL GLP8-6(t) (分别简称G1、G2和G8)及抗白叶枯病基因Xa23导入到明恢86、蜀恢527和浙恢7954等3个骨干中籼恢复系, 通过复交进行基因聚合, 获得5个带有抗稻瘟病兼抗白叶枯病的双基因或多基因聚合系明恢86-G1-G2-Xa23、蜀恢527-G2-Xa23、明浙-G2-G8-Xa23-1、明浙-G2-G8-Xa23-2和明浙-G1-G2-G8-Xa23。以上5个抗病基因聚合改良系对稻瘟病的抗谱与抗源品种相仿或更宽, 改良系和与不育系II-32A配制的测交种对白叶枯病菌的抗谱与供体亲本IRBB23一致, 测交种在不接种白叶枯病菌条件下的产量和结实率与原来的恢复系及相应杂交种相仿, 但在接种条件下带有Xa23基因的恢复系及测交种的结实率、千粒重和产量明显优于原来的恢复系及相应杂交种。研究表明, 抗稻瘟病基因和抗白叶枯基因Xa23在不同恢复系背景下的抗性表达完全, 对恢复系稻瘟病以及白叶枯病改良的效果明显。对分子标记复交改良恢复系的抗病性进行了讨论。     

水稻Lemont/Teqing重组自交系对褐飞虱的抗性表现

为了探讨水稻品种莱蒙特 （ Ｌｅｍ ｏｎｔ）、特青 （ Ｔｅｑｉｎｇ） 及其杂交后代对褐飞虱 Ｎｉｌａｐａｒｖａｔａ ｌｕｇｅｎｓ （ Ｓｔａｌ） 抗性的遗传规律,通过苗期抗性的集团测定、独立测定、网室鉴定及褐飞虱的栖息量测定等方法,系统考察了１６０ 个 Ｌｅｍ ｏｎｔ／ Ｔｅｑｉｎｇ重组自交系 （ Ｒ Ｉ Ｌ） 群体 （第 １１ 代） 对褐飞虱的抗性表现。结果如下： （１） 该群体对褐飞虱的平均抗性指数和平均受害等级均呈连续分布, 显示了数量性状的特征, 表明该群体及其亲本对褐飞虱的抗性是由微效多基因控制的数量抗性; （２） 该群体中少数品系经受住了网室内较高虫口密度的攻击, 平均受害等级在３ 左右, 显示了它们在生产上的应用价值; （３） 该群体对褐飞虱的吸引能力也系一数量性状。     

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因分析及抗病种质资源筛选

采用7个稻瘟病菌无毒基因的特异性引物,对177个来自黑龙江省的稻瘟病菌单孢菌株进行检测结果表明7个无毒基因在黑龙江省不同地区均有分布,但出现频率不同,其中频率最高的为ACE1,达到61.6%,最低的为Avr1-co39,只有31.6%;来源于不同水稻品种的菌株无毒基因组成不同。采用国际水稻研究所20个已知抗性基因的单基因系对48个黑龙江省稻瘟病菌进行毒力分析,与PCR检测无毒基因结果一致。同时,对20个抗病单基因系采用多菌株人工接种发现Pi-9在黑龙江6个地区对稻瘟病菌的抗谱为80%~100%,在育种中具有较高利用价值。     

水稻细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1的双右边界双元载体的构建

 Rxo1 是从玉米中克隆的水稻细菌性条斑病非寄主抗性基因。采用ScaⅠ和NgoMⅣ酶切携带Rxo1 基因的载体pCAMBIA1305 1,HpaⅠ和XmaⅠ酶切双右边界双元载体pMNDRBBin6,通过平端和黏性末端连接目的基因和载体,得到了重组载体pMNDRBBin6 Rxo1。 PCR和限制性内切酶酶切以及序列测定证实Rxo1 整合到了双右边界载体pMNDRBBin6中。该载体为利用转基因技术获得无选择标记抗细菌性条斑病水稻育种材料提供了条件。     

供试品种的遗传多样性与籼型水稻优良恢复系回交导入改良

选取53个SSR标记,分析了55份参试水稻种质的遗传多样性和亲缘关系,以期为选配组合与改良亲本提供参考.本试验共检测到267个等位变异,平均每个位点等位变异数为5.04个,变化范围为4～7个;53个SSR标记的多样性指数(PIC)平均为0.624,变化范围是0.287～0.786.55份不同材料大体上可分为籼稻和粳稻两大类,各品种间遗传距离在0.588～0.996之间.明恢86与53份供体亲本间的相似性系数为0.655～0.850,蜀恢527与53份供体亲本间的相似性系数为0.640～0.873.试验结果表明检测SSR多态性是研究水稻品种之间遗传差异的高效、准确的手段之一,为高代回交导入群体的有利基因发掘和利用提供了有益的参考.     

节水稻新品种中华1号的选育及其高产栽培技术

重点阐明节水稻中华1号的选育过程和选育结果,介绍了中华1号的高产栽培技术,包括适时播种、培育壮秧、合理密植、水肥以及病虫害防治等管理措施.     

遗传搭车与方差分析在水稻定向选择群体的抗旱性位点分析中的初步应用

水稻抗旱性属于复杂性状，近年的遗传研究日益关注胁迫下的产量相关位点。选用来自同一抗旱性较好的供体亲本（BG300），具有两种遗传背景（IR64和特青）和两种选择条件（低地和旱地）的4个水稻高代回交（BC₂）抗旱性定向选择导入系群体。通过SSR分子标记，检测群体中供体等位基因的导入频率，分析了选择条件和遗传背景对供体等位基因导入频率的影响。在此基础上，利用基于遗传搭车原理的卡方检验对等位基因导入频率的偏离进行检测，同时结合表型-基因型方差分析（ANOVA）的方法，对上述群体进行了和抗旱性相关位点的QTL分析。共检测到显著位点24个，其中卡方检验发现20个，方差分析检测到8个。有4个被这两种方法都检测到，很可能是与胁迫下的产量直接相关的位点。同时也对非胁迫下的产量位点进行了检测，发现上述抗旱性位点与非胁迫下产量的关系不大。还就选择条件和遗传背景的效应等对目标性状QTL定位的影响进行了讨论。研究结果将为进一步的水稻抗旱性分子育种研究提供有用的信息和材料。     

采用Nested -PCR从田间和水稻植株上检测稻曲病菌

采用稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的特异性引物，对从发病程度不同的稻田土样、水稻（Oryza sativa）生殖生长初期稻田浮萍(Lemma ssp.)和水稻植株的DNA进行Nested PCR扩增，分析稻曲病菌在稻田的存在和在植株上的附着和侵染，结果显示在稻田中稻曲病菌可以附着在浮萍上，从第一年种植水稻田块的土壤中未检测到稻曲病菌，但在稻田中的浮萍上可以检测到；水稻生殖生长初期剑叶的叶耳间已有稻曲病菌附着和侵染。实验证明PCR技术可以有效地检测田间稻曲病菌。关键词：稻曲病菌(Usitilaginoidea virens); 检测; Nested PCR