基于染色体单片段代换系的水稻粒形QTL定位

水稻的粒形是影响水稻产量和品质的重要因子之一, 是由多基因控制的数量性状。染色体单片段代换系由于减少了个体间遗传背景的干扰, 已经成为鉴定复杂性状QTL的新型遗传材料。本研究以广陆矮4号为受体,日本晴为供体的119个染色体单片段代换系群体为试验材料,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,测验单片段代换系与受体亲本之间粒形的差异,鉴定了代换片段上粒形相关的QTL。以P≤0.001为阈值, 共检测到39个粒形相关的QTL。其中,粒长相关的19个,其加性效应值为0.18~1.06 mm,加性效应百分率为2.40%~14.13%;粒宽相关的14个,其加性效应值为0.09~0.31 mm,加性效应百分率为2.71%~9.15%;粒厚相关的6个,其加性效应值为0.05~0.10 mm,加性效应百分率为2.14%~4.46%。这些QTL的鉴定,为进一步精细定位并克隆相应QTL和高产、优质水稻新品种的分子标记辅助选择奠定了基础。     

丽江新团黑谷近等基因系孕穗期耐冷性生化性状的主成分分析及综合评价

为建立鉴定水稻孕穗期耐冷种质资源的生化指标,以云南孕穗期耐冷标准品种昆明小白谷、丽粳2号和半节芒及粳稻近等基因系（十和田4／／丽江新团黑谷／十和田）的BC4 F8、BC4 F9群体105个家系及亲本为材料,在大田冷水胁迫及正常温度条件下,连续在2011年和2012年于水稻孕穗期分别测定剑叶、花药和籽粒的26个生化性状,采用主成分分析、隶属函数法、逐步回归分析和K-means聚类法进行指标筛选及耐冷性综合评价。结果表明,剑叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、叶绿素c、POD活性、游离氨基酸,以及剑叶和花药中可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、CAT活性、抗坏血酸、游离脯氨酸和籽粒中可溶性蛋白、可溶性糖、蛋白质和γ-氨基丁酸含量对耐冷性影响显著,可作为穗期耐冷性鉴定综合指标。采用隶属函数法获得低温胁迫下以剑叶、花药和籽粒中各生化性状为对象的综合耐冷D值,用K-means聚类法对各D值进行联合聚类,可将丽江新团黑谷NILs的105个株系划分为3类,其中强耐冷株系32株,中度耐冷10株,弱耐冷63株。     

水稻与玉米远缘杂交改良籼稻温敏两用核不育系之SSR分析

选用7对SSR引物对7个水稻×玉米远缘后代不育株系及其双亲进行SSR分析。与母本扩增带型相比,共扩增出18条特异带,即表现为多态性。在检出的18条特异带中,13条的带型与父本相同,另5条的带型不同于双亲,即为变异带型。7个参试后代不育株系都检测到了SSR多态性标记,但各株系间检出多态性位点的数量存在差异,最多的一个株系ys-2同时检测到3个多态性标记。试验结果表明通过远缘杂交技术很可能将玉米的某些DNA片段成功地导入了水稻两用核不育系,表明研究在籼稻两用核不育系的改良上取得了初步的成果。     

5个玉米人工合成群体选系的配合力分析

选用8个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对5个玉米人工合成群体新选的15个自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明,单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选自交系有GP2-1,GP5-2和GP5-5;SCA值高、杂种优势强的组合是48-2×GP3-3和ES40×GP1-2;在穗长、秃尖长、穗粗等12个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,而穗重和单株产量的遗传变异主要来自于基因非加性效应。因此,对于高产组合的选配,至少要选择1个GCA高的材料作亲本,并在此基础上兼顾SCA的选择,而利用群体自交选系则应根据性状遗传特性决定其选择时期和选择强度。     

普通小麦-Elymus rectisetus衍生系的细胞学鉴定及其特征特性研究

利用细胞学方法对2个普通小麦-Elymus rectisetus(Nees in Lehm)A.Lve et Connor衍生系1059A1和1063A1进行了鉴定,并对它们的细胞学稳定性、白粉病抗性、高分子量麦谷蛋白亚基组成和植物学性状进行了研究。2个衍生系在形态学和细胞学上已经基本稳定,根尖体细胞含有44条染色体,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)染色体构型为2n=22Ⅱ,与普通小麦亲本Fukuhokomugi杂交F1PMC MI染色体构型为2n=20Ⅱ 3Ⅰ。结果表明,它们均为普通小麦-E.rectisetus异代换-附加系。白粉病抗性鉴定结果表明,2种异代换-附加系高感白粉病。2种异代换-附加系及亲本的SDS-PAGE分析表明,它们的高分子量麦谷蛋白亚基组成与Fukuhokomugi相同。     

利用重组自交系(RILs)群体进行质量数量性状的遗传分析遗传模型和小麦产量性状遗传

本文提出了利用RILs群体进行质量数量性状分析的4个遗传模型及统计分析方法.其中,模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示性状受1对主基因、2对独立的主基因、2对AABB×aabb型连锁的主基因、2对AAbb×aaBB型连锁的主基因与微效基因共同控制.可估算出主基因的加性效应(dma,dmb)、互作效应(im)、遗传方差(σ2m)和连锁图距(R),以及微效基因     

陆地棉同核异质系异源胞质的遗传效应

通过核代换培育了具有亚洲棉(G.arboreum)、草棉(C.herbaceum)、异常棉(G.anomalum)、长萼棉(G.longicalyx)、哈克尼西棉(G.harknesii)、海岛棉(G.barbadense)、和陆地棉(C.hirsutum)野生种系蓬蓬棉(G.h.purpurascens)、墨西哥野生棉(C.h.mexicanum)等8个棉属种和种系胞质的中棉所7号同核系,并培育了中棉所7号自交系。在检验同核异质系核的同质性基础上研究了胞质遗传效应,结果所有供研究的胞质对产量、产量性状及除花器官外的形态特征均没有显著影响,胞质的遗传效应主要表现对花器官及抗枯萎病性的影响;哈克尼西棉胞质导致雄性完全不育并显著增加花药数量,笔形冠长度和直径显著变小,亚洲棉和异常棉胞质引起花药数量显著减少,笔形冠形状发生显著变化,亚洲棉胞质对抗枯萎病有较显著效应。     

水稻改良品系对褐飞虱和白背飞虱的抗性评价

为评价水稻改良品系对褐飞虱和白背飞虱的抗性,采用标准苗期集团筛选法和辅以人工接虫诱发的田间成株期抗性鉴定评价了水稻改良品系苗期对褐飞虱的抗性以及成株期对褐飞虱和白背飞虱的抗性。结果表明,抗源RHT-sd1的改良品系G6和G8,Ptb33的改良品系G9和G10,Qb14的改良品系G15,Qb15的改良品系G16和G17对褐飞虱和白背飞虱均表现抗性,各抗源的改良品系对褐飞虱和白背飞虱均具抗性的检出率分别为25.0%、66.7%、25.0%和100.0%,可见对抗褐飞虱兼抗白背飞虱抗源品种进行改良可以获得多抗性新品系。本研究获得的7份抗褐飞虱兼抗白背飞虱改良品系在多抗性水稻品种的选育中具有重要的应用价值。     

Puroindoline b位点近等基因系对小麦籽粒淀粉含量和组分及其特性的影响

为了研究不同硬度等位基因与小麦籽粒淀粉组分含量及特性的关系,为小麦品质改良提供依据,以7个硬度Puroindoline b位点近等基因系为试材,研究了不同硬度基因型对小麦籽粒淀粉组分含量及特性的影响。结果表明,Pina-D1b/Pinb-D1a基因型的籽粒硬度值、支链淀粉含量最高;Pina-D1b/Pinb-D1a基因型的淀粉溶解度最高,而Pina-D1a/Pinb-D1d溶解度最低,两者差异达显著水平;不同基因型之间籽粒淀粉酶解力没有显著差异;冻融失水率以基因型Pina-D1a/Pinb-D1b最低,表明Pina-D1a/Pinb-D1b基因型冻融稳定性最好,可能较适宜冷冻食品的制作;对于抗性淀粉,Pina-D1a/Pinb-D1b基因型的抗性淀粉含量最高、Pina-D1a/Pinb-D1d最低,表明Pina-D1a/Pinb-D1b基因型有助于籽粒中抗性淀粉含量的提高。     

近10年重庆两系水稻应用性分析

与三系杂交水稻相比,两系水稻具有育种效率高、繁制种成本低、丰产优势强、品质相对优等优势,近年来在以重庆为代表的长江流域稻区得以迅速发展。为明确重庆市两系稻产业现状及发展趋势,本文统计了2006—2015年10年间重庆市两系水稻的种植面积、主推品种及两系品种的审定情况。结果显示,10年间两系稻在种植面积上呈明显的增长态势,2014年占水稻种植总面积的17.2%,推广面积最大的两系水稻品种是‘Y两优1号’和‘深两优5814’。在品种推广上,两系主导品种比例由2006年的5.9%上升到2015年的31.3%,且两系主导品种全为优质稻品种;在品种审定上,10年间重庆市审定(认定)的两系稻品种几乎全部为市外育种单位选育的品种,重庆市内农业科研单位在两系稻品种审定上一直保持着零的记录。