一个具有超高亲杂种优势水稻材料的发现与研究

通过对一个水稻新材料粤恢722的观察和研究,发现粤恢722虽然本身产量及产量性状较差,但具有强恢特性,其杂交后代表现出很强的杂种优势。通过对F2群体的基因定位研究,在第6、11条染色体上分别初步定位到控制结实率杂种优势和控制每穗粒数杂种优势的QTL各1个,具有在杂合状态下强于纯合型高值亲本的特性。     

水稻收获指数分子遗传研究进展

水稻收获指数是指稻谷产量与生物产量的比值。众多研究表明,作物的收获指数与其产量密切相关。收获指数对作物品种改良的作用已得到育种和生理学家的普遍认同,高收获指数已成为水稻高产育种的一个重要指标。深入了解水稻收获指数的遗传基础是有效开展水稻高收获指数育种的前提和基础。就水稻收获指数的生物学意义、与产量的关系,特别是其遗传研究的进展进行综述,并就水稻收获指数研究存在的问题和前景进行探讨。     

应用高分辨率熔解曲线技术分析水稻分子标记基因型

 【目的】验证高分辨熔解曲线（high-resolution melting curve analysis,HRM）技术在水稻分子标记分析中应用的可行性和可靠性,应用该技术对水稻重组自交系（RIL）群体及其亲本进行SSR、InDel和SNP标记基因型分析。【方法】以粳稻品种丽江新团黑谷（LTH）和籼稻品种三黄占2号（SHZ-2）及其衍生的RIL群体为材料,以纯合亲本LTH作为参比基因型,利用HRM技术分析一个G/A转换的SNP标记以及非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）难以分辨的一个SSR标记和一个InDel标记的基因型。【结果】通过加入适量的参比DNA,HRM能够分辨2个纯合亲本及其衍生的纯合体和杂合体RI系的分子标记基因型,并且以加入20%模板量的参比DNA对3种基因型的分辨最好。利用该方法对作图群体的部分RI系进行分子标记基因型分析,结果与变性PAGE的分析结果完全吻合。【结论】验证了HRM应用于水稻SSR、InDel以及SNP标记分析的可行性和可靠性。相对于凝胶电泳分析,HRM具有分辨率高、高效、快速、操作简单、安全等优点,是一种在水稻分子标记分析中很有应用前景的技术。     

三黄占2号及其衍生品种抗稻瘟病特征研究

三黄占2号是广东省农科院育成的一个具持久抗瘟性特征的水稻品种，剖析其抗病特征对持久抗性育种有着重要意义。通过对三黄占2号及其衍生品种的抗病特征进行研究，在国内外有代表性的稻瘟病圃中评鉴了供试品种的抗病性，并对部分品种进行了抗性谱监测、数量抗性、抗性遗传等研究。结果表明，三黄占2号是一个由多基因控制、兼备较高质量抗性和数量抗性、在不同生态稻区表现优异而稳定的持久抗瘟性品种。     

基于单片段代换系的水稻苗高QTL定位和上位性效应分析

目的 挖掘控制水稻苗高的稳定QTL，并分析其上位性效应，为水稻苗高的分子育种提供QTL和理论参考。方法 以IR65598-112-2为供体、优良品种‘华粳籼74’为受体的单片段代换系(Single segment substitution line，SSSL)为材料，通过测定SSSL与‘华粳籼74’的苗高差异，对苗高QTL进行定位；通过代换作图缩小QTL的区间，并分析2个苗高QTL的上位性效应。结果 在第3号染色体长臂端定位到2个相邻的苗高QTLs (qSH3-1和qSH3-2)，分别位于第3号染色体的32.59—33.08 Mb和33.16—34.81 Mb区间，长度分别为0.49和1.65 Mb；加性效应分别为-0.86和-1.09 cm；加性效应表型贡献值分别为-4.14%和-5.15%；包含这2个QTL的SSSL的苗高与‘华粳籼74’无显著差异。结论 本研究定位到2个苗高QTL，这2个QTL之间可能存在显著的上位性。     

FCS-Like锌指蛋白OsFLZ18在调控水稻抽穗期中的作用

【目的】 抽穗期是水稻重要的农艺性状,适时抽穗是确保水稻产量和区域适应性的关键因素。然而,水稻抽穗期调控的基因及其调控网络仍需进一步研究。已知FCS-like锌指蛋白是植物特有且在植物生长发育和逆境响应过程中发挥重要作用的蛋白家族,但其调控植物开花的功能未知。研究OsFLZs在调控水稻抽穗期中的功能,有助于完善水稻抽穗期调控网络,同时为抽穗期遗传育种提供新的理论基础和基因资源。【方法】 根据RGAP数据库公布的基因序列,构建OsFLZ18的过量表达载体和CRISPR-Cas9敲除载体,通过农杆菌介导的遗传转化方法转化日本晴愈伤组织,从而获得相应的水稻转基因植株;利用PCR技术筛选并鉴定OsFLZ18敲除纯合株系;在水稻生长过程中,调查过量表达、敲除植株和日本晴植株的抽穗时间;采用qRT-PCR方法分析OsFLZ18的时空表达模式,昼夜节律性以及OsFLZ18对抽穗期调控基因表达的影响;通过酵母双杂交试验验证OsFLZ18与调控水稻抽穗期关键因子的相互作用。【结果】 OsFLZ18的表达无明显组织特异性,在14 d的幼苗中表达量最高,其次是分蘖期的叶鞘和叶片,以及生殖生长阶段的茎和幼穗;成功构建了OsFLZ18-CRISPR载体,并转入粳稻日本晴中,筛选并鉴定获得2个CRISPR敲除纯合突变体。采用表达量较高的2个OE植株（OE-2和OE-3）以及纯合的敲除植株（CRISPR-21和CRISPR-25）进行抽穗期表型观察。结果发现,在广州自然短日照和自然长日照条件下,OE植株均出现明显的晚花表型,但是CRISPR敲除植株的抽穗时间较野生型无明显差异。qRT-PCR结果表明,在人工短日照条件下,与野生型相比,OE-2植株中Ehd1、Hd3a、RFT1的表达量明显被抑制,但Hd1的表达量没有明显的变化。酵母双杂交试验表明OsFLZ18和正向调控水稻抽穗期的转录因子OsMADS51存在互作。同时,OsFLZ18的表达量存在昼夜节律性,在白天表达量低,夜晚表达量高,并在半夜达到最高值。【结论】 过量表达OsFLZ18可以导致水稻延迟抽穗。     

粳籼89穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究

通过对粳籼89的穗颈瘟分离菌株的致病力及遗传宗谱研究,结果表明:(1)粳籼89分离菌株的小种类型复杂,既有籼型小种如ZA1、ZB1、ZB5、ZB13、ZC13等,又有粳型小种如ZD5、ZG1等;(2)该类菌株的致病力存在不稳定性,同一菌株不同时间接种,鉴别寄主上表现的小种类型不同,对其他主栽水稻品种或抗源的致病力也表现不同,但这些菌株无论何时接种到粳籼89上均能使其表现感病,病级在4级以上;(3)该类菌株接种到粳籼89衍生品种或其他粳籼杂交后代上,一般能侵染这类品种;(4)利用RFLP技术,采用探针MGR586与限制性内切酶EcoRI组合对病菌进行DAN指纹分析,结果16个粳籼89分离菌株被分在2个相邻的遗传宗谱里,即宗谱1(9个菌株)和宗谱2(7个菌株),这两个宗谱恰好是广东的优势宗谱。