中籼杂交稻遗传多样性的RAPD分析

选用20个随机引物对15个在生产和育种上广泛使用的中籼杂交稻亲本进行遗传多样性分析。20个引物共扩增出205条带纹，其中多态性带为165条。不同引物的多态性频率有较大差异，但普遍较高，平均达95．33％。亲本间的遗传距离小，在0．1210－0．3913之间，平均0．2455。15个亲本按UPGMA法可明显地分为不育系（I类）和恢复系（Ⅱ类）两类，其中Ⅱ类又分为两个亚类（Ⅱ－1和Ⅱ－2）。类群内和类群间的遗传距离分析表明，不育系与恢复系内的遗传差异都较小，而且不育系的遗传变异较恢复系小；不育系和恢复系间的遗传距离只有0．2906，而且与恢复系两个亚类间遗传差异不显著，这说明杂交水稻亲本的遗传资源匮乏。亲本间的遗传差异小，这可能是限制当前杂交水稻产量的重要因素。增加亲本遗传多样性和扩大亲本间遗传差异是当前中籼杂交稻育种的重要任务之一。     

乳酸菌的应用及其安全性评价

正乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)是一类以同型发酵或异型发酵的方式产生乳酸、乙醇、二氧化碳等副产物的革兰氏阳性细菌的统称,不含芽孢,微好氧,绝大多数不会运动。乳酸菌广泛分布于食品或饲料中,可改善食品风味,提高饲料粗蛋白质含量。自然界存在的乳酸菌至少可以划分为18个属。分别是:乳酸杆菌属(Lactobacillus)、漫游球菌属(Vagococcus)、双     

基于不同分析策略的杂交稻米碾磨品质的分子预测

 糙米率、精米率和整精米率是决定稻米碾磨品质的重要性状,在育种中对其进行有效预测具有十分重要的意义。用9个不育系与9个恢复系及其所配制的81个双列水稻杂交组合为材料,利用有多态性的174对SSR标记筛选与F1糙米率、精米率和整精米率相关的阳性位点和增效位点,分别用二组法和三组法对F1碾磨品质性状值进行预测。结果表明：1）采用二组法,利用增效位点对糙米率、精米率和整精米的预测相关系数分别为0.553（P<0.01）、0613（P<0.01）和0.772（P<001）,预测效果明显优于阳性位点;2）利用增效位点,固定不育系进行预测,3个碾磨品质性状的相关系数与显著性水平明显高于固定恢复系的结果,表明不育系对碾磨品质的影响大于恢复系;3）固定不育系时三组法预测杂交稻米糙米率、精米率和整精米率杂种优势的相关系数依次为0.466（P<0.05）、0.564（P<001）与0.688（P<0.01）,比二组法分别降低了177%、8.0%和10.9%,固定恢复系时两种方法预测效果基本一致;4）对于水稻碾磨品质的分子预测,固定不育系的预测效果最佳,二组法的预测效果显著优于三组法。在3个碾磨品质指标中,整精米率预测效果最好,其次为精米率,糙米率较差。     

水稻早衰突变体esl2的遗传分析和基因定位

利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号, 从其后代中鉴定出一个早衰突变体esl2, 苗期正常, 孕穗期开始叶尖和叶缘黄化衰老。与野生型相比, 孕穗期和抽穗期光合色素含量均显著下降, 抽穗期倒一叶的超氧化酶歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量降低, 活性氧(ROS)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(PRO)含量或活性增加。超微结构观察表明, esl2衰老部位的细胞多中空且形状不规则, 伴随细胞裂解、细胞质溶解等特征; 同时, 叶绿体结构异常, 叶绿体膜溶解、基粒模糊, 基质片层疏松, 类囊体发育异常。遗传分析表明, 该突变体受一对隐性核基因调控。利用1 005株西农1A/esl2的F₂隐性定位群体, 最终将Esl2定位在第4染色体SSR标记RM17122和swu4-13之间, 物理距离约244 kb, 这为Esl2基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

两个水稻叶色突变体的光合特性研究

以恢复系缙恢10号为对照,对它的两个叶色突变体ygl5和pygl1在孕穗期的光合、荧光特性和叶绿体超微结构进行了研究。结果表明,两个突变体叶绿体内基粒数量明显少于对照,叶绿素含量也大幅下降,其中ygl5表现为叶绿素总体缺乏,pygl1表现为叶绿素b严重缺乏;ygl5和pygl1的P_n、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、表观量子效率和羧化效率都显著高于对照,而CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率则低于对照;其F_v/F_m、Φ_PSII和q_P均显著高于对照,表明突变体ygl5和pygl1具有较高的光能捕获效率和转换效率。     

植物防御素基因alfAFP(M. sativa)在毕赤酵母中的分泌表达及对水稻病原菌的抑制

 【目的】大多数的植物防御素对不同的病原菌具有抗菌活性,其中来自苜蓿种子的防御素alfAFP的转基因土豆和番茄已经被证明对病原菌具有强抗病性。进一步研究该基因对稻瘟病、纹枯病、白叶枯病三大重要病害的抑制作用,对水稻抗病基因工程研究具有重要的意义。【方法】本试验将alfAFP构建到表达载体pPIC9K上,电转化毕赤酵母（GS115）,再进行蛋白质的分泌性诱导表达,最后进行体外重组蛋白对水稻病菌的抑菌活性检测。【结果】通过15%的SDS-PAGE检测,得到大约6.5 kD的重组蛋白。alfAFP融合蛋白对水稻纹枯病、稻瘟病和白叶枯病均具有一定的抑制活性,其中对纹枯病的作用最为明显。【结论】alfAFP在酵母中成功诱导表达,并对水稻测试病菌具有一定的抑制活性,预示着alfAFP防御素基因在水稻抗病基因工程中具有潜在的应用价值。     

增加穗粒数的水稻染色体代换系Z747鉴定及相关性状QTL定位

增加穗粒数对水稻高产品种培育至关重要。其遗传基础复杂,由多基因控制。水稻染色体片段代换系可以将多基因控制的复杂性状分解,因而是理想的遗传研究材料。本研究通过高代回交和自交结合分子标记辅助选择方法,鉴定了一个以日本晴为受体、西恢18为供体亲本的、含有15个代换片段的增加穗粒数的水稻染色体片段代换系Z747,平均代换长度为4.49 Mb。与受体日本晴相比, Z747的每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、穗长和粒长显著增加,粒宽显著变窄、结实率显著降低,但结实率仍为81%。进一步以日本晴和Z747杂交构建的次级F2群体鉴定出46个相关性状的QTL,分布于水稻1号、2号、3号、5号、6号、9号、11号和12号染色体上。其中qGPP12、qPH-3-1、qPH-3-2等12个QTL可能与已克隆的基因等位, qSPP9等34个可能是新鉴定的QTL。Z747的每穗总粒数由2个具有增加粒数效应的QTL (qSPP3和qSPP5)和1个具有减少粒数效应的QTL (qSPP9)控制。研究结果对主效QTL的精细定位和克隆、以及有利基因的单片段代换系培育有重要意义。     

用SSR标记分析不同时期主要杂交水稻亲本的遗传差异变化

本研究采用SSR标记技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻9个恢复系和9个不育系的遗传差异。结果表明,（1）我国水稻亲本间的遗传差异较大,且在不育系与恢复系间〉恢复系内〉不育系内,较大的不育系与恢复系间的遗传差异是杂交水稻高产的原因;（2）与前期恢复系相比,虽然后期恢复系内的遗传差异没有显著增加,但选育出了以明恢63等为代表的遗传差异大的恢复系,这为20世纪80年代中、后期中国杂交水稻产量大幅度提高提供了基础;（3）不育系内的遗传差异后期并没有扩大,是20世纪90年代后中国杂交水稻产量徘徊不前的重要原因,增加不育系的遗传差异十分必要;（4）不同年代亲本的分子标记遗传差异变化与杂交水稻产量变化相关,分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中亲本的选择提供参考。     

用非载体转移技术选育水稻新种质研究

采用花粉管通道法,将高粱ＤＮＡ导入杂交水稻亲本明恢６３,当代结实率为４０．２１％,转化率为３．２％,其后代产生了广泛变异。通过４代选择,获得了２０个变异材料。文章对其农艺性状进行了分析。