利用SSR快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的研究

为了建立一套快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的实验体系,对DNA的提取、检测、PCR反应体系、程序、电泳以及显影方法等多个方面进行了优化, 最终确立了一套简单、快速、节约、污染小的甜菜品种纯度和真实性的鉴定体系。该方法使用96孔PCR板,利用碱裂解法提取干种子（或者叶片干粉）DNA;使用无毒的Gelred替代致癌性的EB,利用λ DNA检测提取样品DNA的浓度; PCR反应的体系为5μL,使用多重PCR替代单一PCR;PCR反应程序为94℃变性15s,退火15s,72℃延伸30秒,30个循环,最后72℃延伸5min; PCR产物的分离使用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,最后使用快速银染法对电泳后的聚丙烯酰胺凝胶进行显影。利用优化后的程序,一个成熟的实验室操作人员只需一天就可以完成192份样品的检测。     

基于染色体片段置换系的野生稻粒长QTL——qGL12的精细定位

【目的】利用野生稻染色体片段置换系以及次级群体,精细定位与水稻粒长相关的QTL,发掘野生稻中影响粒长的新基因,为水稻育种提供遗传材料和基因资源。【方法】利用中国农业科学院作物科学研究所野生稻实验室已构建的野生稻染色体片段置换系群体,定位到一个与粒长相关的QTL——qGL12。在此基础上,选择粒长与受体亲本9311差异显著,且携带qGL12片段的置换系CSSL141与9311回交构建次级分离群体,设计区间内分子标记引物,筛选交换单株,结合粒型表型分析与基因型鉴定,对qGL12进行精细定位。通过扫描电子显微镜检测颖壳细胞,观察细胞的长宽变化,对定位区间内的基因进行基因注释以及测序分析,预测候选基因。【结果】根据整套置换系多个环境下的表型鉴定,qGL12初定位于第12染色体标记RM28621附近;选取携带qGL12的置换系CSSL141作为精细定位的亲本,CSSL141携带4个野生稻导入片段,在多年多点的田间试验中,CSSL141粒长、粒宽、粒重均明显高于9311;利用构建的CSSL141/9311 F2群体将qGL12定位于第12染色体标记RM5479与RM28621之间,影响粒长、粒宽以及粒重,对粒长的贡献率最高,为44.61%。在定位区间内设计了7个多态性分子标记引物,选择目标区间基因型杂合的植株种植F3,通过筛选交换单株,结合交换单株的基因型与表型,将qGL12定位于RM5479与RM28586之间50 kb区间内,为进一步缩短定位区间,在此区间内设计了4个多态性分子标记引物,选择交换单株种植下一代,筛选后得到20株交换单株,结合交换单株基因型与籽粒表型,最终将qGL12定位到第12染色体15.69 kb区间,该区间内有3个候选基因,其中Os12g39650编码一种微管蛋白,Os12g39660编码一种质膜钙转运ATP酶,Os12g39670尚未有明确功能,通过测序分析发现,Os12g39650、Os12g39660在编码区内存在变异;对亲本以及后代交换单株的颖壳细胞进行电镜扫描,发现9311颖壳细胞的长度与宽度均比CSSL141小,CSSL141/9311 F4代群体中,目标区间为野生稻基因型的交换单株颖壳细胞的长度与宽度均比目标区间为9311基因型的交换单株大,表明qGL12通过调控颖壳细胞的大小影响水稻粒长。【结论】利用野生稻染色体片段置换系,将野生稻粒长QTL——qGL12定位于第12染色体15.69 kb区间内,通过调控水稻颖壳细胞的大小影响粒长。该区间内有3个基因。来自野生稻的Os12g39650与Os12g39660与栽培稻等位基因相比,存在自然变异,确定为qGL12的候选基因。     

海南普通野生稻资源不同生长期耐旱性鉴定与筛选

为挖掘海南普通野生稻耐旱资源,分别在长期自然条件下和防雨透光薄膜棚内对海南普通野生稻材料进行耐贫瘠和苗期、抽穗期耐旱性鉴定。结果发现672份普通野生稻耐贫瘠;25份苗期材料表现1级高耐旱且存活率大于80%,占5.1%;2份材料萎蔫率和耐旱空壳率皆≤5%,表现1级耐旱,占60份抽穗野生稻材料3.33%。这些耐旱普通野生稻资源分别来自文昌市、海口市、万宁市、澄迈县等地。     

栽培稻杂交后代保护酶活性的变化

以抗水稻细菌性条斑病（简称细条病）的普通野生稻DY3和感病轮回亲本9311组合构建了BC2F2群体．分蘖期用针刺法人工接种广西细菌性条斑病菌优势致病型菌株JZ28,选取其中的1、3、5、7、9级植株为材料,在孕穗期接种第2次,研究接种细条病后水稻叶片防御酶活性的变化动态及其与抗病性的关系。结果表明：高抗病1级与高感病9级材料的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性和丙二醛（MDA）含量与对照亲本时间动态变化趋势相似,而过氧化物酶（POD）活性变化不一致;不同抗病等级之间,苯丙氨酸解氨酶活性和过氧化氢酶活性在极端抗感材料之间差异显著．超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和丙二醛含量差异不显著．     

以广东高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系构建

以栽培稻品种粤香占为受体亲本,利用杂交、回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法,构建了以高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系群体。该群体由20个编号的9个单片段代换系构成。这9个单片段代换系分别分布在水稻的第1、2、3、10和11染色体上,代换片段长度为8.1～23.8cM,总长度为152.7cM,平均长度为17.0cM,代换片段对水稻基因组的覆盖总长度为136.1cM,覆盖率为7.5%。构建以高州普通野生稻为供体亲本的水稻单片段代换系,为发掘和利用高州普通野生稻的有利基因提供了理想的试验材料,为进一步开展高州普通野生稻的遗传研究提供了一条新途径。     

Application of Functional Markers to Identify Genes for Bacterial Blight Resistance in Oryza rufipogon

Field resistances of nine accessions of common wild rice (Oryza rufipogon Griff.) and one rice variety (IR24) were evaluated by using nine strains of bacterial blight pathogen (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) from the Philippines. IR24 was highly susceptible to all the strains, and six common wild rice accessions resisted all the nine strains, with a resistance frequency of 67%. The accessions Yulin and Wanning were only susceptible to PXO280 and PXO71, respectively. The accession Gaozhou was susceptible to the three strains PXO79, PXO99 and PXO339, whereas resistant to the other six strains. It could be concluded that there is at least one resistance gene in each common wild rice accession. The functional markers of the genes xa5, xa13, Xa21 and Xa27 were used to detect the presence of these resistance genes in the nine tested wild rice accessions, and it was found that four wild rice accessions contained heterozygous xa13. Among the nine common wild rice accessions, five were homozygous for Xa27 and three homozygous for xa27, and the accession Laibin contained neither xa27 nor Xa27. In addition, there were no xa5 and Xa21 in all of these accessions.     

前沿动态

水稻起源于中国亚洲水稻(Oryza sativa)是世界上最古老的农作物之一,同时也是极富多样性的作物,在全球有成千上万个品种。水稻有两个主要的亚种(subspecies)——粳稻(Oryza sativa ssp.japonica)和籼稻(Oryza Sativassp.indica)可以代表世界上大多数品种。由于水稻品种的多样化,其起源也一直是科学争论的话题。单一起源理论模型认为粳稻和籼稻都是从野生稻(O.rufipogon)驯化而来的。而多起源理论模型认为粳稻和籼稻可能有两个起源——印度和中国。     

红米杂稻的发生、危害及其防治

<正>红米杂稻群众俗称野生稻、自生稻或红米稻等。近几年来,随着麦套稻、直播稻等轻简栽培面积的不断扩大,红米杂稻的发生蔓延逐年加重,范围越来越广。据调查,全国各地均有发生,严重田块杂稻率高达50%以上。红米杂稻不仅产量低、米质差,而且与正常稻株争     

我国野生稻资源保护研究进展

[目的]研究近20年来我国对野生稻资源保护的进展。[方法]通过对原位保护、异位保护、原位保护和异地保护相结合的方法对野生稻保护效果的阐述,综述目前野生稻资源保护的研究进展。[结果]有的学者认为,原位保护是保护野生稻的一种有效途径;另外一些学者认为异位保护是保护野生稻的有效途径;也有人认为应采用原位保护和异地保护相结合的方法保护野生稻。[结论]尽管目前的方法对我国野生稻资源的保护有了一定的效果,但是具体、科学、有效的保护方法还需进一步研究和发展。     

猪繁殖与呼吸综合征核酸疫苗研究进展

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是威胁世界养猪业的最主要的疾病之一,每年都给养猪业带来巨大的经济损失。目前,世界上还没有对PRRS确实有效的防控措施,免疫预防是防控的主要手段。基因工程疫苗是现在疫苗研究的重点,特别是核酸疫苗不仅能引起体液免疫和激发较强的细胞免疫,而且其生产工艺简单,稳定性好,成本低,便于贮藏,不具有感染性,不会出现毒力返强等安全问题。现在对 PRRS核酸疫苗的研究已初具成效,现就核酸疫苗的研究进展进行综述。