箭竹DNA导入水稻后其遗传背景、农艺性状及产量分析

[目的]将箭竹DNA导入水稻,并分析其遗传背景、农艺性状及产量,为水稻遗传育种提供技术参考.[方法]利用花粉管通道技术将箭竹DNA导入4个水稻恢复系受体材料(9311、华占、Q7和扬恢22)中,筛选出表型与受体材料存在差异的株系连续自交直至稳定,并利用筛选出的49对多态性SSR引物鉴定变异株系的遗传背景差异.以不同遗传背景的变异株系与不育系3S和6303S配制杂交组合,并比较分析其农艺性状差异.[结果]将箭竹DNA导入水稻后通过连续自交筛选出能稳定遗传的变异株系21个(T1~T21),其中9311、华占、Q7和扬恢22的变异率分别为4.85%、1.30%、2.35%和2.65%.利用SSR标记分析变异株系的遗传背景,发现其与受体材料在49对SSR标记在中存在差异的引物对数为2~24对,其中在24对标准引物中存在差异的对数范围为0~11对,表明通过花粉管通道技术产生的变异具有一定的随机性.不同遗传背景变异株系与不育系组配的杂交组合在农艺性状和产量方面存在明显差异,从中筛选出2个优势组合6303S×T10和6303S×T20,分别比我国长江中下游中籼迟熟组筛选试验对照品种丰两优4号增产10.9%和12.9%.[结论]将箭竹DNA导入水稻可产生稳定遗传的变异株系,从而获得与其组配的优势杂交组合,即通过花粉管通道技术导入外源DNA或基因是水稻种质资源创新及新品种选育的有效途径.     

鲁中地区鲜食型甘薯绿色优质高产栽培技术

鲜食型甘薯具有品质优、产量高、易推广、种植效益高的特点,特别适合当前大众的消费习惯,具有广阔的市场潜力,是种植户增产增收的有效途径和方法。本文作者从鲜食型甘薯品种和脱毒薯苗的选择、土地起垄、地膜覆盖及轮作倒茬、大田定植、田间管理、绿色防控、适时收获、安全贮藏等方面介绍了鲁中地区鲜食型甘薯种植的绿色优质高产栽培技术,以期为广大生产者提供帮助和指导。     

持久抗稻瘟病三系杂交水稻恢复系‘长恢31’的创制与配组利用

稻瘟病是一种最具毁灭性的世界性水稻病害,近年来中国长江中下游地区新育成的品种对稻瘟病的抗性整体表现不高,通过培育抗病恢复系进而育成优质抗病新组合成为育种家主攻方向之一。长江大学农学院通过杂交、回交和自交,经南繁北育多代系谱法综合农艺性状选择,结合多个稻瘟病病区自然诱发胁迫抗性表型鉴定和稻瘟病抗性基因检测,于2014年创制出恢复系‘长恢31’。‘长恢31’经检测含有Pigm、Pi5和Pia 3个稻瘟病抗性位点,在育种应用中表现恢复力强、配合力高、对稻瘟病抗性强而持久、熟期早、综合农艺性状优良,利用该恢复系配组育成优质抗稻瘟病新组合‘长农优231’于2019年通过湖北省农作物品种审定,育成抗稻瘟病新组合‘长农优1531’于2020年完成了湖北省恩施州早中熟中稻区域试验程序,进入品种报审阶段,实现了恢复系选育预期目标。     

利用双向导入系解析再生稻蒸煮食味品质的遗传基础

为解析再生稻蒸煮食味品质的遗传基础,本研究连续两年考察了以籼稻(Indica)‘明恢63’和粳稻(Japonica)‘02428’构建的双向导入系的头季和再生季的蒸煮食味品质。结果表明‘,明恢63’的头季直链淀粉含量(amylose content in the first season, FAC)和头季碱消值(alkali spread value in the first season, FASV)与‘02428’有显著差异,其再生季胶稠度(gel consistency in the ratoon season, RGC)与再生季碱消值(alkali spread value in the ratoon season, RASV)与‘02428’有显著差异,最终‘明恢63’的直链淀粉含量变化率(amylose content ratio,ACR)和碱消值变化率(alkali spread value ratio, ASVR)与‘02428’有显著差异。双向导入系的所有性状均表现为连续分布,同一性状在两季间表现出显著正相关。结合双向导入系高密度基因型数据,共定位到30个影响再生稻蒸...     

分子标记辅助选择改良杂交水稻组合丰两优香1号的白叶枯病抗性

通过分子标记辅助选择、回交和聚合杂交方法相结合,将白叶枯病抗性基因Xa7、Xa21导入优良恢复系丰香恢1号中,获得了分别含Xa7、Xa21的单基因改良株系以及Xa7+Xa21聚合株系各1个,编号X01~X03。用5个来自不同地区的白叶枯病菌株(PXO61、PXO99,ZHE173、GD1358和FuJ)人工接种抗性鉴定结果表明,含Xa7、Xa21的改良株系抗性水平优于轮回亲本,双基因聚合系的抗性优于单基因改良株系。初步筛选出杂交组合广占63-4S/X03(Xa7+Xa21)抗白叶枯病,且产量和稻米品质性状均优于丰两优香1号,可作为丰两优香1号的优势替代品种在长江中下游地区推广种植。     

水稻三系恢复系镇恢084的螟虫抗性改良

以对螟虫有良好抗性的T1C - 19(含抗螟虫的cry1C*基因)作为供体,优良恢复系镇恢084为受体和轮回亲本,通过杂交、回交并结合分子辅助选择的方法将cry1C*基因导入镇恢084中,选育了携带cry1C*基因的纯合株系4个.对育成的抗螟虫新株系及其杂交组合的CRY1C*蛋白表达量、螟虫抗性、产量、主要农艺性状和稻米品质进行了研究.结果表明,4个抗虫新株系的CRY1C*蛋白表达量与供体T1C - 19基本一致,表明cry1C*基因在新株系中能够很好地表达;在自然条件下的田间调查结果显示,培育的4个抗螟虫株系及其所配杂交组合与供体亲本表现一致,都没有受到螟虫的危害,而受体亲本受到一定程度的螟虫危害.此外,新育成的4个抗螟虫株系在主要农艺性状、稻米品质和配合力上都与受体亲本镇恢084相近.     

昆虫鱼尼丁受体及以其为靶标的杀虫剂的研究进展

植物保护领域以昆虫鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)为靶标的杀虫剂的研发取得了突破性进展。对近年来RyR在分子结构、功能调节,以及对以RyR为靶标的杀虫剂的作用机制方面的研究进展进行了综述。昆虫RyR与哺乳动物RyR仅有约47%的同源性,因而是一个有效的杀虫剂靶标。昆虫RyR克隆与表达技术的成熟为新型杀虫剂的开发和作用机制的研究提供了有力的工具。昆虫RyR单通道、配体结合和免疫学特性的研究补充了RyR的电生理学数据。近年来开发的新型RyR杀虫剂通过激活害虫鱼尼丁敏感的细胞内钙离子释放通道来达到杀虫的效果。     

利用分子标记辅助选择改良‘长农粳1号’的稻瘟病抗性

稻瘟病是水稻(Oryza sativa L.)生产中最重要的病害之一,选育抗稻瘟病的水稻品种是防治稻瘟病最经济有效的方法。本研究通过连续回交结合分子标记辅助选择,将抗稻瘟病基因Pi2导入到高产优质晚粳品种‘长农粳1号’中,改良‘长农粳1号’的稻瘟病抗性。改良系的背景回复率为94.36%,仅在第6染色体有一个导入片段。‘长农粳1号’改良系的稻瘟病抗性为中感,显著优于‘长农粳1号’。此外,‘长农粳1号’改良系的生育期显著缩短,产量显著下降,品质显著改变。研究结果将为利用分子标记辅助选择改良粳稻的稻瘟病抗性提供科学依据和种质资源。     

水稻茎秆壁增厚突变体的表型鉴定与基因定位

水稻的茎秆强度影响植株的抗倒伏能力。本研究通过60Coγ射线辐射籼稻‘9311’,获得了一个茎秆壁增厚的突变体st1,并对突变体进行了表型鉴定和基因定位分析。结果表明,与野生型‘9311’相比,突变体st1重心高显著降低,基部第四、五节间缩短退化,株高显著变矮。突变体基部第二节间和基部第三节间厚度分别为1.63和1.75 mm,显著高于野生型,倒伏指数显著降低。茎秆解剖结构表明,st1的基部第二节间的大维管束数目、节间表皮和基本组织厚度显著高于野生型。主要农艺性状分析表明,突变体结实率降低,粒宽显著增加,千粒重、垩白粒率和垩白度显著增大。遗传分析表明,突变体st1的突变性状受1对隐性基因控制。利用Mutmap测序定位st1基因。结果表明,st1基因位于第2染色体。本研究为水稻茎秆壁增厚基因的克隆和功能分析提供科学依据,也为水稻抗倒伏研究提供了良好的种质资源。     

两系中籼杂交水稻新组合惠两优3456的选育与制种技术

两系杂交稻惠两优3456是武汉惠华三农种业有限公司利用不育系惠34S与恢复系R3456杂交选育而成的中籼杂交水稻新组合,具有熟期适中、高产稳产、综合抗性好等特点,于2016年通过安徽省农作物品种审定委员会审定。介绍了该组合的选育过程、产量表现、特征特性、栽培及制种技术要点。