水稻株高的遗传控制及其在育种上的应用

株高是水稻品种的重要农艺性状之一,矮秆水稻品种的选育和推广是20世纪水稻育种工作的重大成就,因此矮秆基因的发掘研究和利用备受重视。本文综述了水稻株高基因的遗传、定位、作用机理及其在水稻育种中的利用情况等方面的研究进展,分析了水稻株高基因在水稻育种应用中所存在的问题,并对其发展前景作了展望。     

云南软米在四川的品质特征研究

引进云南软米品种（系）毫目吕、F4—67在四川的4个不同生态点种植,通过对稻米品质进行分析,结果表明,软米米质与不同直链淀粉含量的粘稻和糯稻有着较大差别,软米外观多表现为半透明,碱消值较高（7级）,直链淀粉含量较低（11．1％）,胶稠度较低（41．5％）,蛋白质含量较高（11．0％）。对软米淀粉RVA谱分析表明,软米峰值RVU低于粘稻高直链淀粉含量类型品种（系）,部分品种低于低直链淀粉含量粘稻品种（系）,高于糯稻;谷值RVU低于粘稻品种（系）,高于糯稻;崩解值RVU高于糯稻,低于粘稻低直链淀粉含量类型品种（系）,部分品种高于粘稻高直链淀粉含量类型品种（系）;终值RVU介于粘稻和糯稻之间;回冷值RVU介于粘稻和糯稻之间。软米与高、低直链淀粉含量的粘稻进行判别分析,结果表明,透明度、胶稠度、直链淀粉含量和淀粉粘滞性终值RVU四个指标可以作为软米、低直链淀粉含量粘稻和高直链淀粉含量粘稻的判别因子,判别正确率达100％。     

利用分子标记鉴定水稻品种的Wx等位基因及其与直链淀粉含量的关系

应用Wx基因的微卫星标记484/485和PCR-AccⅠ分子标记对93份籼、粳水稻品种（系）的Wx基因的多态性进行了研究,并探讨了不同基因型与直链淀粉含量的关系。484/485扩增结果表明,该微卫星标记表现为3种基因型,即Wx1Wx1、Wx2Wx2和Wx3Wx3,其中籼稻以Wx1Wx1和Wx3Wx3为主,粳稻以Wx2Wx2为主,具有Wx1Wx1和Wx2Wx的品种（系）直链     

四川省主要杂交稻亲本的SSR多态性分析和指纹图谱的构建与应用

利用微卫星标记对四川省主推杂交水稻品种进行了DNA指纹图谱构建和品种鉴定研究。208对引物中具有多态性的引物共123对,占所用引物的59.13%。不同染色体的微卫星分析的多态性不同,第9、10染色体微卫星的多态性高于其他染色体,第12染色体上的微卫星标记的多态性最差,仅为46.15%。42份常用杂交水稻亲本材料聚类分析表明,恢复系和不育系的遗传基础均较狭窄,但恢复系和不育系之间的遗传距离相对较远,从一定程度上反映了遗传距离与杂种优势的正相关。筛选出的各个亲本材料的特异引物或引物组合,能够将某个亲本材料与其他材料相区分。利用这些SSR引物建立了四川省主要杂交水稻亲本的DNA指纹数据库,可以有效地解决杂交水稻及其杂交种的鉴定问题,以及有效地分析各材料间的亲缘关系。从DNA指纹数据库中筛选出D优527的特异引物RM337、RM244和RM346,可以鉴定出D优527中的纯度,与田间鉴定结果一致;在真伪性鉴定中将同一不育系配组的D优527和D优68区分开,说明微卫星鉴定结果是准确可靠的,可用于品种权保护和品种真伪性及纯度鉴定。     

水稻灌浆期不同阶段叶绿素含量的QTL分析

本研究以典型籼粳交(春江06/台中本地1号)的F₁代花培加倍的DH群体为材料, 系统考察了DH群体及其双亲在4个灌浆期不同阶段顶三叶的叶绿素含量, 通过QTL作图分析, 共检测到7个与叶绿素含量相关的QTL, 分别分布在第4、6和8染色体上。其中, 倒3叶的QTL主要在灌浆早期表达, 到灌浆后期则逐渐被倒2叶和剑叶所代替。在灌浆的前2个阶段检测到的4个QTL的总贡献率较大, 表明在灌浆前期叶绿素含量较高; 而在第3个阶段检测到了3个QTL, 在第4个阶段则只检测2个QTL, 贡献率均小于初期的总贡献率, 表明随着灌浆的进程, 叶绿素含量逐渐减少。其中qCHL2、qCHL4-1、qCHL4-2、qCHL8-1和qCHL8-2主要是在灌浆中前期对叶绿素含量起作用。而qCHL6-1和qCHL6-2两个QTL分别在后期的剑叶检测到, 表明与剑叶“持绿”特性或抗衰老关系密切。     

脱落酸长距离运输的生物学意义和分子机制解析

【目的】水稻灌浆期高温严重影响其产量和品质,解析温度影响灌浆的分子机制,对保障水稻高产和优质意义重大。【方法】利用水稻中一份温度敏感的灌浆缺陷突变体dg1,结合遗传、生理、生化和3H-ABA feeding等技术方法,解析温度影响水稻灌浆的分子机制。【结果】我们克隆了一个调控水稻籽粒灌浆的关键基因DG1。DG1编码一个MATE转运蛋白,该蛋白具有外排脱落酸(abscisic acid,ABS)活性,在节和小花轴参与调控叶片到颖果的ABA长距离运输。高温通过诱导DG1高表达促进叶片到颖果的ABA长距离转运,该长距离转运的ABA诱导淀粉合成关键基因表达,从而确保高温下水稻籽粒正常灌浆。相关研究成果以"Leaf-derived ABA regulates rice seed development via a transporter-mediated and temperaturesensitive mechanism"为题于2021年1月发表在国际期刊Science Advances(10.1126/sciadv.abc8873)。【结论】该成果揭示了DG1通过调控叶片到颖果ABA长距离运...     

川农优528亲本特性及在三峡库区的高产制种技术

根据杂交中籼川农优528亲本的特征特性,结合三峡库区的特殊生态条件,总结了该组合在库区的高产制种技术.     

糯稻89-1越冬性遗传研究

【目的】分析特异水稻种质糯稻89-1越冬性及主要农艺性状的遗传变异。【方法】（1）利用不同海拔高度，观察糯稻89-1各节位腋芽和稻秆在冬季的成活率。（2）用糯稻89-1与红芒糯、明恢63、辐恢838、测64杂交建立F1、F1与亲本回交群体和F2群体，分析越冬性及主要农艺性状在不同生长季的遗传变异。【结果】（1）糯稻89-1能通过腋芽休眠，抗御不同海拔高度的低温越冬，下年萌发再生。稻秆成活率和腋芽萌发率分别达82.6%，29%，越冬再生季产量为6291.0 kg•ha-1，与正季相当。（2）通过遗传分析和χ2检验表明：糯稻89-1的越冬性由多基因控制，其遗传力在不同杂交组合中表现不尽一致。（3）千粒重和株高具有较高的遗传力，正季最大，越冬再生季最小，每穗粒数和结实率在再生季的遗传力最大。（4）糯89-1/明恢63杂交F2穗平均总粒数、千粒重、株高和穗长呈正态分布，结实率呈双峰分布。【结论】糯稻89-1是一份能通过腋芽休眠抗御低温越冬的可利用特异稻种遗传资源。     

抗稻瘟病水稻品种的田间表现分析

采用人工辅助接种、自然发病的方法对25个品种连续十年在病圃中的稻瘟病抗性进行了监测。结果发现，39．18％的年份品种组合叶瘟颈瘟在田间抗感表现出质的不同，有的叶瘟感病而颈瘟表现抗病，有的叶瘟抗病而颈瘟表现感病。叶瘟颈瘟表现一致的品种均出现在严重感病或抗性较强的品种。水稻本身的遗传背景对稻瘟病抗病基因的表现有影响。本文还就稻瘟病抗病育种和抗病品种的合理利用等问题进行了讨论。     

SSR标记遗传距离与杂交稻农艺性状一般配合力的相关性分析

利用SSR分子标记检测了15个杂交稻亲本间的遗传多样性和遗传距离,结合配合力试验分析了这些亲本间的遗传距离与产量相关主要农艺性状的一般配合力的相关性。结果筛选到35个多态性好的SSR标记,根据SSR标记检测数据,按UPGMA聚类方法将15个亲本分为不育系和恢复系两大类群,与这些亲本的恢保特性相符合。两类亲本间的平均遗传距离为0.4945,宜恢7633与Ⅱ-32A、明恢63与川香29A间的遗传距离最大(D=0.5485),宜恢3551与宜香1A、珍汕97A间的遗传距离最小(D=0.4360)。这些亲本NCII设计的配合力分析表明,产量相关的农艺性状多数受加性效应和非加性效应的共同控制,性状的一般配合力贡献率较大,但是单株产量的非加性效应作用更大。单株产量一般配合力较高的亲本是蜀恢527、川香29A和宜香1A,效应值分别为17.77、10.82和10.49。亲本间的平均遗传距离与主要性状的GCA效应值的相关系数为-0.15~0.15,有一定的相关性,但是都没有达显著水平,分子标记遗传距离与一般配合力的相关性还有待于进一步探讨。