水稻苗期耐冷性QTLs的分子定位

进行耐冷性数量性状（QTLs)的精细定位，可为水稻耐冷性分子育种提供条件。以籼稻品种二九青和粳稻品种Yukihikari杂交后自交8代得到的79个重组自交系（RIL）群体为材料，用89个微卫星标记构建了该群体的分子连锁图谱。用4种低温处理21d的幼苗高度作为耐冷性指标，对RIL群体进行了耐冷性分析。4种温度条件下共定位了10个耐冷性数量性状位点，其中2个QTLs在4种环境条件下都能检测到，1个QTL在三种环境条件下能检测到，6个QTLs在2种环境条件下能检测到，而1个QTLs却只能在1种环境条件下检测到。10个QTLs可解释的表型变异从4．85％到22．47％。位于第1染色体上的RM104和位于第9染色体上的RM160位点，在4种环境下都能稳定表达，是对环境条件相对稳定的QTLs，可作为苗期耐冷性分子标记辅助选择育种的依据。     

利用微卫星DNA标记进行杂交水稻种子纯度鉴定的研究

利用微卫星分子标记，对湖南目前推广的6个杂交稻组合及其亲本之间的多态性进行了研究。在已筛选的178对引物中，有52对能在一个或多个组合中显示稳定的多态性，杂种表现为父母本互补带型。不同组合间多态性的比例具有差异。用表现多态性的两对引物分别对掺假的威优46和金优207进行纯度鉴定，都能有效地将掺入组合中的假种子区分开。该方法具有准确可靠、多态性高、稳定性好、易于操作的特点。     

水稻孕穗期耐冷基因的CAPs标记辅助选择

以孕穗期耐冷性极强的北海PL5为供体亲本,与综合农艺性状优良,但孕穗期不耐冷的晚稻品种湘晚籼29号、湘晚籼31号及台中101号杂交,在F3代进行了CAPs标记辅助选择.从3个F3群体中,分别选出携带纯合耐冷基因的个体4,2,6株,作为改良晚籼稻孕穗期耐冷性的重要中间材料,同时建立了简便、快速、准确的CAPs标记分析配套方法.     

水稻苗期耐冷性QTLs的定位

利用耐冷的籼稻资源743与冷敏的广亲和材料Dular杂交得到的86个重组自交系(RIL)为材料,构建了一张包含90个微卫星标记的水稻分子连锁图谱.以12℃低温处理下叶绿素含量、丙二醛含量的变化和4℃致死温度处理后的凋萎率为耐冷性指标,进行了苗期耐冷性数量性状位点(QTLs)的分析.以低温下叶绿素含量为指标,检测到分别位于染色体3,5,6(2个)和9上的5个QTIs;而在染色体2,3,9和12上检测到与低温下丙二醛含量有关的4个QTLs;用凋萎率为指标定位的5个QTLs则分别位于染色体1(2个),3,9和11上.这些QTLs控制的表型变异分别为3.07%～17.15%.位于染色体9上的RM105-RM257区间的QTL与低温下的叶绿素含量、丙二醛含量及植株凋萎率均有关,是控制苗期耐冷性的主效QTL.     

利用SSR标记构建湖南省审杂交水稻品种DNA指纹图谱

筛选出48对SSR引物对湖南省审定的77个杂交水稻品种进行了DNA分子指纹图谱构建和品种鉴定,成功建立了品种指纹图谱数据库,可有效进行杂交水稻品种鉴定.     

利用SSR分子标记快速鉴定杂交水稻种子纯度技术体系的优化

针对目前SSR分子标记技术快速鉴定杂交水稻种子纯度方法商业化应用的限制因素,从DNA提取、PCR反应体系和程序及凝胶电泳等方面进行了技术体系的优化。原方法经优化后,DNA提取时间从每次5h以上减少到2.5min,PCR反应过程从200min缩短至65min,改聚丙烯酰胺凝胶电泳为琼脂糖凝胶电泳,电泳时间由3.0-3.5h缩短为1h,且通过减少dNTP、Taq酶的用量,对琼脂糖凝胶反复利用,大大降低了成本,减少了废弃物的污染,从而建立了准确、简单、快速、成本低廉的快速鉴定杂交稻种子纯度的技术体系。     

利用外源DNA导入培育水稻品种研究新进展

总结了笔者近年来在利用外源 DNA导入培育水稻品种方面的最新进展和几点体会。     

湖南江永普通野生稻原位和异位保存种质的SSR多样性差异

用48对SSR引物对湖南江永普通野生稻异位保存和原位保存居群进行了遗传多样性分析。48对SSR引物在异位保存和原位保存群体中分别检测出166和119个等位基因,平均每对引物检测到的等位基因数分别为3.55和2.60,多态位点百分率为99.4％和95.2％, 平均等位基因观察数为1.99和1.95,平均有效等位基因数为1.428和1.508, Nei基因多样性指数为0.272和0.304;原位保存居群遗传变异大,但异位保存样本中发现新的变异单株。江永野生稻原位保存4个亚居群（G4 1、G4 2、G4 3、G4 4）的遗传分化系数为0.156～0.935,平均0.434,江永野生稻4个亚居群间变异量占总变异量的比值差异较大, 总变异的43.4%存在于亚居群之间。除G4 2亚居群外,原位保存各亚居群内基因多样性大于亚居群间基因多样性,4个亚居群内基因多样性水平从高至低的顺序为G4 1＞G4 3＞G4 4＞G4 2。     

杂交水稻种子纯度SSR指纹图谱标记鉴定技术研究

用SSR指纹图谱标记对10个杂交水稻组合的子一代种子纯度进行鉴定,并进行人为掺杂与田间种植验证.结果表明,分布于染色体1～12的232对微卫星引物中,有62对引物能够分别在1～10个杂交稻组合及其亲本中显示稳定的多态性,据此有效鉴定出杂交组合中的亲本种子;人为掺杂与田间种植验证均与室内SSR鉴定结果完全一一对应.     

利用微卫星标记鉴定金优207杂种纯度技术研究

利用微卫星分子标记,对杂交组合金优207的双亲及F1之间的多态性进行引物筛选和检测技术研究.结果如下：在已筛选的232对引物中,有32对引物显示稳定的多态性,杂种表现为父母本互补的带型.用表现多态性的两对引物分别对人为掺假的金优207进行纯度鉴定,能将掺入组合中的假种子区分开.目前采用的方法,具有准确可靠、多态性高、稳定性好、易于操作等特点.