水稻无花粉型核雄性不育突变体whf41的鉴定与基因定位

【目的】水稻花药角质层和蜡质层是花粉囊发育重要的结构支撑和安全屏障。对花粉囊发育相关基因进行表型分析和遗传定位,为进一步克隆相关基因和分子机制研究提供基因资源和理论基础。【方法】从籼稻中恢8015辐射诱变(~60Co-γ)突变体库中分离鉴定出了一个无花粉型雄性不育突变体whf41。对野生型和突变体不同发育时期的花药进行半薄切片观察;并对其成熟期的花药进行扫描电镜观察。将突变体分别与中恢8015和02428杂交,构建BC_1F_1、F_1株系和BC_1F_2、F_2群体,对该表型进行遗传分析,采用图位克隆的方法精细定位目的基因。【结果】表型分析结果显示,whf41突变体的花药瘦小且呈透明乳白色,花药中不包含花粉粒细胞;半薄切片结果显示,突变体的小孢子无法形成正常的花粉外壁,绒毡层细胞异常膨大而不进行程序性死亡,最终膨胀的绒毡层和花粉细胞碎片逐渐融合并充满药室;扫描电镜结果进一步发现突变体花药内外壁均呈平滑状而缺乏脂类物质,花粉细胞逐渐破碎并降解。遗传分析表明,whf41突变体的无花粉型雄性不育性状受一对隐性核基因控制,我们将该基因精细定位于第3染色体短臂XD-5和XD-11两个标记之间,物理距离45.6 kb,其中包含9个开放阅读框。序列分析显示该区间内细胞色素P450基因LOC_Os03g07250的第4个外显子处存在1个单碱基替换和3个碱基的缺失,导致其翻译序列发生一个氨基酸的替换(天冬氨酸→甲硫氨酸)和一个氨基酸(缬氨酸)的缺失,致使其功能改变进而出现该表型。q RT-PCR检测结果表明,whf41突变体中CYP704B2和一系列花药脂质合成与转运相关基因的表达水平均发生了显著下调。【结论】根据本研究结果可推断,Os WHF41是CYP704B2的新等位基因,相关结果进一步明确CYP704B2在水稻花药脂质合成与花粉壁形成过程中的重要作用。     

黑龙江省水稻秸秆还田现状及展望

黑龙江省是农业大省,也是秸秆产出大省。目前,黑龙江省秸秆综合利用以还田为主,燃料化、饲料化为辅。但由于当地平均气温低、还田技术粗糙等因素导致水稻秸秆处理难、利用率不高。本文总结了黑龙江省秸秆资源化利用的几种方式,综述了不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响,并对水稻秸秆还田利用进行了展望。     

一个水稻金黄色颖壳和节间基因的遗传定位

R68是带有金黄色颖壳和节间标记的籼稻恢复系。对来源于组合中9A/R68 的F2群体的遗传分析表明,R68的金黄色颖壳和节间性状由1对隐性基因控制。利用SSR分子标记,采用隐性群体分析法,把金黄色颖壳和节间基因定位在第3染色体上,位于RM1230、RM7000和RM227、RM514之间,遗传距离分别为8.7、3.3、2.7和4.7 cM,暂将该基因命名为 gh 5。     

抗白叶枯病杂交水稻的分子标记辅助育种

应用分子标记辅助回交,育成了带广谱抗白叶枯病基因[i]Xa-21[/i]的两个杂交水稻恢复系R8006和R1176,所配的杂交水稻组合中优6号、中优1176在中国南方稻区及多个省级区试中表现抗病、优质、高产,具有较广的商业开发潜力。     

中鉴99-38与国稻1号

中鉴99-38 　　高产优质中熟早籼“中鉴99-38“是中国水稻研究所和湖南省水稻研究所育成的优质早籼新品种.2000年和2001年参加湖南省区试,表现米质优,中熟,产量较高,抗性较强,是粮食企业基地种植和加价收购早籼优质品种.2002年通过湖南省农作物品种审定委员会审定,同年获国家育种攻关后补助,已被农业部推荐为50个全国水稻主导品种之一,该品种已列入国家和浙江省农业科技成果转化项目,国家星火计划项目.……     

水稻典败型隐性核雄性不育突变体ap90的鉴定与基因定位

通过甲基磺酸乙酯(Ethyl Methyl Sulfone, EMS)诱变籼稻恢复系中恢8015 (Zhonghui 8015, wild-type, WT)筛选获得了一个性状稳定的典败型雄性不育突变体材料abortive pollen 90 (ap90)。突变体ap90与野生型中恢8015在株高、株型、分蘖数、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但花药瘦小、呈淡乳黄色、花粉完全典败。花药发育不同阶段的半薄切片观察结果显示,ap90突变体内的花药壁细胞发育异常,主要表现为绒毡层细胞降解异常,小孢子细胞在有丝分裂阶段无法形成正常的花粉壁结构、无法完成淀粉充实过程,最终小孢子细胞退化成细线状、花药亦无法开裂。花药和花粉外壁扫描电镜观察结果显示,突变体ap90的花药外壁皱缩,角质层排列更紧密;花药内壁乌氏体形状不规则、排列紧密而混乱;花粉细胞呈干瘪状,花粉外壁表面的孢粉素形态异常、呈不规则排列。遗传分析表明,ap90突变性状受1对隐性核基因控制,基因的初步定位将该突变位点定位于水稻7号染色体长臂RM21421和RM21435之间491.73kb区间内;进一步的Mut-Map测序分析证实该区间内LO...     

抗稻瘟病杂交晚稻新组合中5优111

中5优111是用中5A与抗病高配合力恢复系中恢111配组育成的杂交晚稻新组合。该组合在区试和生产试验中表现出优势强、丰产性好、抗稻瘟病、适应性广等特点,于2005年3月通过江西省农作物品种审定委员会审定。     

超级杂交稻协优9308重组自交系主茎叶片数的动态QTL分析

 利用超级杂交稻协优9308（协青早B×中恢9308）衍生的重组自交系群体,采用条件复合区间作图法对主茎叶片数进行了动态QTL分析。在各时期检测到5个非条件QTL和2个条件QTL。非条件QTL qLN2.1、qLN2.2、qLN2.3和qLN2.4在第2染色体上成簇分布,单个非条件QTL可解释的表型变异介于11.68%～16.48%。2个条件QTL qLN2.2和qLN2.4表达时段与拔节盛期和抽穗盛期一致。最终只检测到1个叶片数非条件QTL,没有一个叶片数条件QTL能在测定的所有时期都有效应。表明控制水稻叶片数的QTL表达具有时空性。     

水稻茎秆性状的研究进展

茎秆性状是影响水稻产量的一个重要因子,特别是对于水稻抗倒伏能力品种的筛选,具有重要研究意义。本文就水稻茎秆性状的各个方面进行了综述,并对其在抗倒伏能力中的作用进行了探讨,为水稻高产抗倒育种提供一定的思路。     

一个水稻早衰突变体基因的精细定位

【目的】对水稻叶片早衰突变体W330进行遗传分析及精细定位,获得控制突变表型的基因。【方法】用60Co-γ辐射诱变籼型水稻恢复系中恢8015,从突变体库获得一份叶片早衰突变体W330。对该突变体进行表型观察和主要农艺性状调查。利用多代自交稳定的突变体W330与粳稻品种02428杂交,观察F1和 F2的表型,并统计F2群体中早衰突变表型与正常野生型的分离情况,分析该突变表型的遗传行为。利用构建的F2群体进行精细定位和候选基因分析,然后对候选基因进行DNA测序、酶切分析、表达分析、酶活测定及进化分析。【结果】突变体W330从三叶期开始出现叶片衰老,直至抽穗期及黄熟期。与野生型相比,突变体W330株高变矮、分蘖减少、叶片变窄、抽穗期不变、每株有效穗数、每穗着粒数和结实率亦显著降低。W330与02418杂交的F1表现正常,F2群体中正常植株与早衰突变植株的分离比符合3﹕1,表明突变体W330的突变性状受1对隐性核基因控制。利用F2定位群体及SSR、Indel标记,最终将目标基因定位在第3染色体短臂上2个分子标记CD-5与CD-7之间,物理距离约为21.5 kb。基因预测表明该区域共有4个完整的ORFs。其中,LOC_Os03g0131200编码一个过氧化氢酶OsCATC,基因组序列分析表明,W330突变体中的该基因从ATG开始第109位,在第一个内含子的末位发生了一个C到G的颠换,造成第一个内含子没有剪切,最终导致翻译提前终止,酶切试验验证了这一突变位点。与野生型亲本中恢8015相比,W330突变体在三叶期叶片中的过氧化氢酶的活力下降了47.8%,而过氧化氢含量上升了2.7倍。由此,推定W330与OsCATC等位。系统进化分析发现,OsCATC与水稻中同源的过氧化氢酶不在同一进化分支上。实时荧光定量PCR发现,与其野生型相比,突变体W330叶片中的OsCATA和OsCATB的表达量显著上升,而OsCATC的表达量没有明显的变化。推测,这3个高度同源的基因在水稻体内可能存在互补机制。【结论】W330突变体基因是已报道的过氧化氢酶基因OsCATC的等位基因。W330突变体在第一个内含子上发生的一个点突变造成可变剪切的发生,使得水稻一个过氧化氢酶失活,导致突变体W330突变表型的出现。