东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及多样性分析

[目的]研究东乡野生稻渐渗系基因组结构变化及对其进行多样性分析。[方法]以东乡野生稻(O.rufipogon Griff.,供体)和栽培稻协青早B(O.sativa sp.indica Kato.,受体)构建的BC1F6渐渗群体为研究材料,利用筛选出的分布在12对染色体上的25对SSR引物对群体中的239个株系进行多态性分析。[结果]25个微卫星位点都有东乡野生稻DNA片段不同程度的渗入,群体均大部分保留亲本协青早B或东乡野生稻的DNA序列。渐渗系基因组中平均受体纯合条带百分率为78.13%,最高达94.98%(引物为RM131),最低为60.25%(引物为RM171)。平均供体纯合条带百分率为13.37%,最高达32.64%(引物为RM171),最低为2.93%(RM1095)。群体中还存在一些杂合位点,平均杂合率为5.62%,最高达10.04%(引物为RM401)。此外,BC1F6渐渗群体中发现有双亲条带的丢失和一些双亲所没有的新条带出现,其中平均亲本条带丢失率为2.88%,最高达13.39%(引物为RM311),最低为0(引物为RM401),平均新带率为1%。高世代渐渗群体平均Nei’s基因多样性(He)和平均Shannon’s信息多样性指数(I)分别为0.276和0.457。[结论]通过远缘杂交,渐渗系发生了广泛遗传与表观遗传变异,扩大了遗传变异基础,为水稻品种改良与种质创新奠定了重要基础。     

普通野生稻遗传分化及水稻起源关系研究进展

目的研究云南元江普通野生稻及其后代的籼粳属性及籼粳分化程度,为探索普通野生稻的起源演化、遗传分化及育种利用等提供理论依据。方法利用程式指数法和InDel分子指数法从表型到分子水平对云南元江普通野生稻(Oryza rufipogon)、栽培稻合系35号及354份渗入系后代进行粳籼属性分析。结果程式指数法分析结果表明：普通野生稻总分11分,为偏籼型;合系35号总分24分,为粳型;354份渗入系中有籼型材料179份、偏籼型76份、粳型25份和偏粳型74份;经InDel分子指数法鉴定发现：普通野生稻和合系35号的籼型基因频率分别为0.32和0.04,分别属于偏粳型和典型粳稻;在354份渗入系中有典型籼稻113份、籼稻84份、偏籼36份、中间类型29份、偏粳21份、粳稻24份和典型粳稻47份。综合程式指数法和InDel分子指数法分析结果表明：2种方法的拟合度高达92.42%,仅普通野生稻及26份渗入系的籼粳类型划分结果存在偏差。结论程式指数法和InDel分子指数法鉴定稻属资源籼粳属性的结果基本一致,2种方法结合应用可有效分析普通野生稻及其渗入系后代的籼粳属性;普通野生稻籼粳属性在表型和分子水平上存在一定差异,可能与普通野生稻籼粳分化不彻底有关。云南元江普通野生稻渗入系后代的籼粳类型丰富、分化明显,是重要的育种材料,也是研究普通野生稻起源、进化及分类的宝贵资源。     

Molecular Marker Assisted Selection for Yield-Enhancing Genes in the Progeny of Minghui63 × O.rufipogon

Two yield-enhancing genes (yldl.1 and yld2.1) are located on chromosomes 1 and 2 respectively in a weedy relative of cultivated rice, Oryza rufipogon. SSR markers RM9 and RM166 are closely linked with the two loci respectively. Minghui63 (MH63) has been a widely used restoration line in hybrid rice production in China during the past two decades. The F1 of cross "MH63 × O.rufipogon" was backcrossed with MH63 generation by generation. RM9 and RM166 were used to select the plants from the progeny of the backcross populations. The results were as follows: (1) In BC2F1 population, the percentage of the individuals which have RM9 and RM166 amplified bands simultaneously was 12.2%, while in the BC3F1 population, that was 16.3%. (2) Among 400individuals of BC3F1, four yield-promising plants were obtained, with yield being 30% more than that of MH63. (3) The products amplified by primer RM166 in O. rufipogon and MH63 were sequenced. It was found that the DNA fragment sequence amplified by RM166 from MH63 was 101 bp shorter than that from O. rufipogon. The 101 bp sequence is a part of an intron of the PCNA (proliferating cell nuclear antigen) gene.     

普通野生稻矮化突变体的株高与分蘖基因的QTL 定位及主效基因的遗传分析

为了挖掘和克隆更多控制株高与分蘖的基因应用于水稻育种,利用多分蘖普通野生稻矮秆突变体与少分蘖高秆南特号组配杂交组合F1并构建分离群体F2;并且对该群体的株高与有效分蘖数进行性状遗传分析以及基因型检测,利用IciMapping V3．0对株高与分蘖数进行QTL连锁遗传分析。结果表明,两亲本的株高与分蘖数均为多基因控制的数量性状,且存在极显著的正相关;利用平均分布于水稻12条染色体上的345对分子标记对两亲本普通野生稻矮秆突变体与南特号进行多态性筛选,共筛出194对差异明显的多态标记,多态率为56．23％;利用122对基因型清晰的多态标记对571株F2分离群体进行连锁分析,共获得33个与株高相关的QTLs,19个与分蘖数相关的QTLs;检测到1个与株高有关的主效QTLs,定位于1号染色体RM302～RM104标记之间,对表型贡献率达71．72％。找到一个控制株高的主效QTL,与分子标记RM302和RM104紧密连锁,对株高具有极强的矮化效果,该结果为进一步克隆矮秆基因与株型分子育种提供理论基础。     

普通野生稻东乡群体等位酶水平的遗传多样性研究

利用普通野生稻东乡群体苗期幼叶,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对采自异位种质圃内9个小群体的材料进行研究。选取12种酶系统进行等位酶分析,共获得21个等位酶位点。对这21个位点等位基因的统计分析表明：普通野生稻东乡群体多态位点的百分数为P = 23.3%,等位基因平均数为A = 1.166,观察杂合度为Ho = 0.148,预期杂合度     

普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 生态分化的初探

为探讨普通野生稻Oryza rufipogon Griff. 的生态分化式样, 对中国的31个天然居群及其生境进行了考察。 通过对其生活史特性、 生长习性、 抽穗光周期、 百粒重和繁育系统的初步观察后得到如下结果： 1) 在中国没有发现一年生的天然居群; 2) 随着纬度的升高, 普通野生稻的繁育系统有从无性生殖向有性生殖偏移的趋势; 3)     

普通野生稻抗旱性初探

摘要：以普通野生稻六个居群（海南琼海居群,万宁居群,儋州居群,文昌居群,乐东居群,长雄野生稻）为材料,在干旱胁迫条件下分别测定其叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片游离脯氨酸含量三个生理指标,结果表明,各居群叶片相对含水量均呈下降趋势,且下降幅度不同;叶绿素含量呈“先升后降”趋势;脯氨酸含量呈不同程度的上升。综合三项生理指标及干旱条件下对各居群的实际观察情况,初步认为它们的抗旱性大小顺序如下：琼海居群＞长雄野生稻＞万宁居群＞儋州居群＞乐东居群＞文昌居群。     

Identification and characterization of new sources of cytoplasmic male sterility in rice

Search for male sterility-inducing cytoplasm in wild species of the genus Oryza was attempted with a view to diversify the base of the cytoplasmic genetic male sterility system currently used in the development of commercial rice hybrids. A total of 132 interspecific crosses were made involving accessions of four wild and two cultivated species, all belonging to the A genome. Wild accessions possessing sterility-inducing cytoplasms were identified following reciprocal and sterile F₂ backcross methods. Sterile segregants were pursued through substitution backcrosses to develop cytoplasmic male-sterile (CMS) lines. CMS lines were developed with the cytoplasm of either O. rufipogon (VNI) or O. nivara (DRW 21018, DRW 21001, DRW 21039, DRW 21030 and RPW 21111). Based on shape, staining, and abortive pattern of pollen and also on type of interaction with a set of restorers and maintainers for known cytoplasmic male steriles of WA source (V 20A), the newly-developed CMS lines were grouped into four classes. Of these, RPMS 1 and RPMS 2 showed gametophytic male sterility with a restorer reaction different from WA cytoplasmic male-sterile stocks.     

海南普通野生稻居群植被物种多样性研究

为了摸清海南岛现存普通野生稻原生境植被物种的数量和种类,探究其植被群落物种特征,分析普通野生稻原生境伴生物种的特征特性,对海南岛境内普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)原生境群落进行了调查和分析。通过调查,记录样地生境信息、野生稻居群大小,统计不同样点普通野生稻伴生物种种数。结果表明：海南岛普通野生稻原生境共记录植物119种,属28科。普通野生稻原生境的植被按乔木层、灌木层、草本层进行分类,乔木共计5种,分属5科;灌木层共计13种,分属9科;草本层共计101种,分属14科。原生境中物种数总体表现为：乔木层极少、灌木层较少,草本层为主的特征,其中草本层又以禾本科和莎草科植物为主。生境中外来入侵种成功入侵和人类的经济活动,共同构成了影响海南岛普通野生稻原位保护的主要因素。     

福建漳浦野生稻稻瘟病抗性鉴定评价和抗性基因检测

为挖掘和利用福建漳浦普通野生稻稻瘟病抗性资源,采用自然诱发对福建漳浦普通野生稻2个居群(石湖潭和古糖)67份材料的苗瘟、叶瘟和穗瘟进行抗性鉴定评价,并用Pi9、Pid2、Pi5、Pi2、Pi54和Pikm共6个抗性基因的功能标记分析基因型。结果表明,不同时期病级差异明显,变异系数在31.65%~43.46%之间,苗期平均病级为7.51,分糵期和成熟期平均病级分别为5.15和5.84,2个自然居群3个时期的稻瘟病抗性差异不显著,筛选出M1044、M2010和M2016共3份表现中抗(3级)的材料。漳浦野生稻稻瘟病总体抗性差,易感稻瘟病。苗瘟与叶瘟呈极显著正相关,相关系数为0.82;穗颈瘟与苗瘟和叶瘟呈极显著正相关,相关系数分别为0.33和0.41。67份材料中,4份含有稻瘟病Pi9抗性基因、17份含有Pi5抗性基因、23份含有Pi54抗性基因、2份含有Pikm抗性基因,均不含Pi2、Pid2这2个抗性基因;材料含有的抗性基因数量在0~3个之间,其中有30份材料不含所检测的抗性基因,29份材料含1个抗性基因,7份材料含2个抗性基因,1份材料含3个抗性基因。本研究结果为漳浦野生稻资源的深入挖掘和利用提供了一定的理论参考。