载培稻与普通野生稻两个重要分类性状花药长度和柱头外露率的QTL分析

用江西东乡普通野生稻（简称东乡普野）和桂朝2号的115株的BC1群体,构成了1张长度为1418．2cM,包含120个RFLP标记的遗传图谱,该图谱除第1染色体短臂上的标记的顺序与日本水稻基因组计划发表的图谱不同外,其他染色体上相对应的标记的顺序及标记之间的遗传距离基本一致,对控制花药长度和柱头外露率这两个载培稻和野生稻的重要分类性状的TQL分析结果表明,控制花药长度的2个QTLs分别位于第2染色体C424－G39和第9染色体C2U807－C1263间,控制柱头外露率的2个QTLs分别位于第5染色体R2289－R1553间和第8染色体G1149－R1963间,这两个重要分类性状的QTLs定位,为进一步研究野生稻进化到载培稻的分子进化机理提供了有益的信息。     

利用最大似然法进行水稻产量性状基因的分子作图

本研究根据对估计标记－数量性状基因座位（ＱＴＬ）之间重组率的两种分析方法（矩量法和最大似然法）、两种方差模型（ＱＴＬ基因型之间的方差同质和异质模型）的分析,揭示了ＬＯＤ值在标记－ＱＴＬ连锁检测上所得结果的相关性高于重组率估计值的相关性。采用最大似然法和异质方差模型,估计了水稻产量构成有关的ＱＴＬ与分布于１１对染色体上的５１个限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）标记之间的重组率,并对似然比（以ＬＯＤ值表示）进行Ｘ￣２检验,发现７个存在显著连锁关系的标记－性状组合,其平均重组率为１０．０％。这些标记分布于第１、５、６、８和１１等５对染色体上,涉及７个ＲＦＬＰ标记和３个产量构成性状,即每穗颖花数（ＲＧ５７３、ＲＺ６１７、ＲＧ１０３）、单株穗数（ＲＧ６４Ｂ）和每穗实粒数（ＲＧ１０１、ＲＧ２４４、ＲＧ６５３）。     

水稻上部节间长度等数量性状基因的定位及其遗传效应分析

对水稻籼粳杂交（窄叶青８号×京系１７）Ｆ＿１的花药进行离体培养,建立一个含１３３个ＤＨ系的作图群体,通过构建分子连锁图谱,对水稻上部节间长度、株高和抽穗期的ＱＴＬ进行区间作图,定位了影响上部节间长度的１２个ＱＴＬ、株高的４个ＱＴＬ和抽穗期的１个ＱＴＬ。对这些ＱＴＬ的遗传效应分析的结果表明,控制抽穗期的１个ＱＴＬ即Ｈｄ８ａ为主效基因,其余的１６个ＱＴＬ为微效基因。控制上部节间长度单个的ＱＴＬ对表型的贡献率介于８－１８％,其加性效应可使所控制的节间长度增加大约１．６－３．６ｃｍ。值得注意的是,一些控制相关性状的、作用方向相同的ＱＴＬ定位于同一染色体的相同或邻近区段上。这一结果揭示了这些性状相关的遗传基础,在水稻育种中运用这些ＱＴＬ将有助于对株高进行精细的遗传调控。     

不同遗传背景及环境中水稻（Oryza sativa L.）穗长的QTLs和上位性分析

以粳稻Ａｚｕｃｅｎａ为父本与灿稻ＩＲ６４杂交发展的一双单倍体（ＤＨ） 本,与灿稻ＩＲ１５５２杂交发展的一重组自交系（ＲＩ）群体为材料,应用分子标记图说对２个群体在大田答舅栽２个环境下的穗长进行ＱＴＬｓ及上位性效应分析,ＤＨ群体中共检测６个穗长ＱＴＬｓ,位于第１、４长染色体上的３个ＱＴＬｓ,,在２个环境中稳定表达,未检测一闰性效应,加性效应为穗长遗传主效应,ＲＩ群体中,共检测到３个穗长ＱＴＬｓ及６对     

应用分子标记研究氮素胁迫条件下水稻叶片叶绿素含量差异的遗传背景

在氮素限制供应条件下,灿稻品种ＩＲ４２与广亲合粳稻品种Ｐａｌａｗａｎ剑叶及下位叶的平均叶绿素含量差异显著,叶绿素含量在Ｐａｌａｗａｎ／ＩＲ４２杂交Ｆ２代中呈正态分布,１０４个分布与１２条染色体的ＲＦＬＰ标记基因型之间表型平均值方差分析与区间作图分析结果表明,分别位于染色体２,４,７上的３个ＱＴＬ位于ＲＺ５８／ＲＧ１０２,ＲＧ１４３／ＲＧ３２９和ＲＧ６３４／ＲＧ６５０之间。与ＲＧ１４３及ＲＧ１０２连     

栽培稻—药用野生稻杂种F1及回交后代的基因组原位杂交鉴定

以ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ标记的药用野生稻总ＤＮＡ作探针,未标记的栽培稻总ＤＮＡ封阻,地栽培稻－药用野姓稻Ｆ１及回交皇代材料根尖体细胞染色体制片进行基因组原位杂交,鉴定出３个双单体异源附加系和４个单体异附加系。当标记探针用ａｎｔｉ－ｃｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ－ＰＯＤ和ＤＡＢ检测时,药用生稻染色体显棕色,栽培稻染色体则因Ｇｉｅｍｓａ.地染而显浅蓝色;标记探针用ａｎｔｉ－ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ－ＦＩＴＣ检     

微卫星DNA和AFLP标记在水稻分子标记连锁图上的分布

以一个栽培稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．ｓｐ．ｉｎｄｉｃａ）和野生稻（Ｏ．ｒｕｆｉｐｏｇｏｎＧｒｉｆ）杂交的Ｆ２作图群体以及由该群体构建的ＲＦＬＰ标记连锁图,分析了微卫星ＤＮＡ和ＡＦＬＰ标记的多态性、遗传行为及其在染色体上的分布。共定位了２８个微卫星ＤＮＡ标记和１７２个ＡＦＬＰ标记。２８个微卫星ＤＮＡ标记中有６个为华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室根据数据库中序列而设计,其余２２个来自美国Ｃｏｒｎｅｌ大学已发表的结果。１７２个ＡＦＬＰ标记出自２５对引物扩增得到的２２８个多态性带的片段。这些标记分布于水稻的１２条染色体。将此２００个ＰＣＲ标记与华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室构建的ＲＦＬＰ连锁图整合,得到一张含６１２个分子标记位点的遗传连锁图。     

黑麦1R染色体的微切微克隆研究

显微分离出黑麦（ＳｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅＬ．）１Ｒ染色体,用ＣｏｈｅｓｉｖｅａｄａｐｔｅｒｓｓｉｎｇｌｅｐｒｉｍｅｒＰＣＲ（ＣＡＳＰＰＣＲ）方法进行体外扩增,以ＤＩＧ１１ｄＵＴＰ标记扩增产物为探针,进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分子杂交,结果表明扩增产物来自黑麦１Ｒ染色体。用１／１０体积的连接物转化Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５α,获得１００００多个重组菌落。经酶切分析,克隆子的插入片段为２５０～５００ｂｐ,为进一步筛选１Ｒ染色体的分子标记打下了基础     

应用RAPD标记检测与水稻株高和抽穗期有关的QTLs

以生产上广泛应用的杂交稻组合汕优１０号的保持系珍汕９７Ｂ和恢复系密阳４６构建Ｆ２群体。应用ＲＡＰＤ标记检测,分析了与株高和抽穗期有关的ＱＴＬｓ,并探讨了基因的互作方式。在Ｆ２群体中性状表型分离明显,基本符合正态分布。单因子方差分析检测到与抽穗期和株高相关的标记数９个,并计算了单个ＱＴＬ对相关性状的贡献率。双因子方差分析发现上述检测到的ＱＴＬｓ之间大多不存在互作,但发现了一些有显著互作的新的ＱＴＬｓ,其互作贡献率远大于单因子方差分析检测到的ＱＴＬｓ,说明该群体中株高和抽穗期主要由不同座位间的互作控制,进一步的分析表明互作方式以重叠基因为主。     

水稻籼粳交DH群体花器性状的遗传分析

水稻花器性状是影响杂交稻制种异交结实率的重要因素之一。利用一个水稻籼粳交(窄叶青8号/京系17)来源的DH群体对水稻柱头外露率、花柱长、柱头长、柱头宽、花药长、花药宽、颖花长、颖花宽和颖花长宽比9个花器性状和穗抽出度进行遗传分析。不论性状在2个亲本间的差异显著与否,在DH群体中10个研究性状在基因型间的差异均达到极显著水平(P<0.01),并表现为连续变异和明显的超亲分离。除花药宽的遗传力较低(50%)、且估计的基因数多达13个之外,其余9个研究性状的遗传力均较高,为68%～93%,控制这些性状的基因数估计为7～10个。这些结果表明,10个研究性状均为受多基因控制的数量性状,其增效和减效基因在2个亲本中均有分布,通过基因重组可产生正向和负向两个方向的超亲基因型。除了柱头长、柱头宽和穗伸出度3个性状未发现有基因间的上位性互作外,其余7个性状均检测到显著的互补性互作。性状相关和通径分析的结果显示,与柱头外露率关系最密切的花器性状为柱头长、柱头宽和颖花长宽比,颖花长和颖花宽主要通过影响颖花长宽比来对柱头外露率产生影响。其次,与柱头外露率关系较密切的为花柱长。柱头外露率高的基因型通常表现为长柱头、长粒型和长花柱。花药长、花药宽与上述花器性状间的相关性较弱。在DH群体中,穗伸     

普通野生稻和亚洲栽培稻线粒体DNA的RFLP分析

通过７个探针、１７种内切酶探针组合对１１８份普通野生稻和７６份亚洲栽培稻的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）ＲＦＬＰ分析表明,籼粳分化是亚洲栽培稻线粒体基因组分化的主流,７６个栽培稻中,３６个品种ｍｔＤＮＡ为籼型,４０个品种ｍｔＤＮＡ为粳型。普通野生稻ｍｔＤＮＡ以籼型为主（８６份）,粳型较少（７份）,１份类型难以确定,还有２４份没有籼粳分化。     

普遍野生稻和亚洲栽培稻遗传多样性的研究

用 ４４个 ＲＦＬＰ标记对来自中国、印度、泰国等亚洲 １０个国家的普通野生稻（简称普野,下同）和来自多个国家的７５个栽培稻品种,从多态位点的比率、等位基因数、基因型数、平均杂合度及平均基因多样性等多个方面,比较了不同国家和不同地区的普通野生稻、栽培稻籼粳亚种及栽培稻与普野之间遗传多样性的差异。结果表明：中国普野的遗传多样性最大;其次是印度普野;南亚普野的平均基因多样性大于东南亚普野,而多态位点的比率、等位基因数及基因型数等却低于东南亚普野;栽培稻的遗传多样性明显小于普通野生稻。在所检测的４４个位点中,栽培稻的多态位点数仅为野生稻的３／４,等位基因数约为野生稻的６０％,基因型种类约为野生稻的１／２。栽培稻中籼稻的遗传多样性高于粳稻。在平均每个位点的实际杂合度上,以中国普野杂合度最高,普通野生稻是栽培稻的２倍。说明从野生稻演化成栽培稻的过程中,经过自然选择和人工选择,杂合度降低,等位基因减少,基因多样性下降。     

籼稻糙米厚度的发育遗传研究

应用包括３套遗传体系基因效应的数量性状发育遗传模型,分析了１２个籼稻亲本在４个不同稻米发育时期的糙米厚性状。结果表明,三倍体胚乳、二倍体母体植株基因的加性和显性效应以及细胞质效应均可以明显影响各个稻米发育时期的糙米厚度,其中灌浆始期以二倍体母体植株效应为主,灌浆中后期以三倍体胚乳效应为主,成熟期则以细胞质效应为主。在４个不同发育时期中,控制糙米厚的基因加性效应和显性效应交替为主。胚乳显性方差和母体     

水稻Ds插入纯合体的筛选和鉴定

采用Basta抗性鉴定、潮霉素抗性鉴定和PCR检测相结合的方法筛选和鉴定了水稻Ds插入纯合体。在T1代236个转化株系中,有16个株系的全部植株表现出对Basta的敏感,其余220个株系的植株表现出对Basta的抗性。经过3代的纯合筛选,共鉴定出Ds插入纯合体203个．这些Ds插入纯合体可用于构建Ac／Ds系统和对Ds插入突变体进行筛选和鉴定,为水稻功能基因组学研究提供了材料。     

不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析

采用条件和非条件数量遗传分析方法,研究了不同环境条件下灿稻稻米透明度的发育遗传规律。稻米4个发育时期两年数据的分析结果表明,开花受精后第8～21天的灌浆中期和后期遗传效应表达对稻米透明度的影响最大。控制稻米透明度性状表现的三倍体胚乳核基因、细胞质基因和二倍体母体植株核基因效应在不同环境下存在着表达水平上的差异。条件遗传分析的结果还表明一些遗传效应存在着发育时期间断表达的现象。基因加性效应和细胞质效应以及相应的环境互作效应在稻米透明度性状发育中起着主要作用,选择可以取得良好的改良效果。浙南3号和1391等亲本可以提高后代的稻米透明度。     

Genetic Analysis of Tolerance to Rice Tungro Bacilliform Virus in Rice (Oryza sativa L.) Through Agroinoculation

Balimau Putih [an Indonesian cultivar tolerant to rice tungro bacilliform virus (RTBV)] was crossed with IR64 (RTBV, susceptible variety) to produce the three filial generations F₁, F₂ and F₃. Agroinoculation was used to introduce RTBV into the test plants. RTBV tolerance was based on the RTBV level in plants by analysis of coat protein using enzyme‐linked immunosorbent assay. The level of RTBV in cv. Balimau Putih was significantly lower than that of IR64 and the susceptible control, Taichung Native 1. Mean RTBV levels of the F₁, F₂ and F₃ populations were comparable with one another and with the average of the parents. Results indicate that there was no dominance and an additive gene action may control the expression of tolerance to RTBV. Tolerance based on the level of RTBV coat protein was highly heritable (0.67) as estimated using the mean values of F₃ lines, suggesting that selection for tolerance to RTBV can be performed in the early selfing generations using the technique employed in this study. The RTBV level had a negative correlation with plant height, but positive relationship with disease index value.     

水稻米粒延伸性的遗传剖析

以籼稻ZYQ8与粳稻JX17为亲本的DH群体作为研究材料,考察DH群体及双亲的米粒延伸率相关性状,并使用该群体的分子连锁图谱进行QTL分析.共检测到14个与稻米延伸性有关的QTL,包括2个粒长QTL、7个饭粒长QTL和5个米粒延伸率QTL,分别位于第1、2、3、5、6、7、10、11和12染色体.所有QTL的LOD值介于2.26～9.25,分别解释性状变异的5.31%～17.21%.在第3染色体上的G249～G164、第6染色体上的G30～RZ516和第10染色体上的G1082～GA223区间同时检测到控制饭粒长和米粒延伸率的QTL.米粒延伸性受多基因控制,Wx基因与位于第6染色体上的qCRE-6的G30～RZ516区间相近,对米饭的延伸性具重要影响.     

水稻低温发芽力QTL定位和遗传分析

以Kinmaze(粳稻)／DV85(籼稻)的重组自交系F10世代群体检测了影响水稻低温发芽力性状的数量性状基因座(QTL)。通过测定不同时期的低温发芽率,确定了15℃低温、第10d为检测低温发芽率的最适处理温度和时间,该条件下能够充分检测到品种的差异和分离群体的变异。通过设置对照,证明所检测的低温发芽率不受休眠及二次休眠的影响。15℃低温、第10d时,Kinmaze的发芽率达35％,DV85的发芽率只有7％,两亲本之间存在明显差异,该群体81个家系的低温发芽率变幅在0％～99％之间。QTL分析结果检测到5个与低温发芽力相关的基因座,分别位于第2、6、7、11和12染色体上。位于第2、6和11染色体上的qLTG-2、qLTG-6和qLTG-11贡献率分别为27．1％、17．1％和15．0％,对低温发芽力性状的增效基因来自DV85;位于第7、12染色体上qLTG-7和qLTG-12的贡献率分别为22．9％和8．8％,增效基因来自Kinmaze。其中,qLTG-6和qLTG-11在染色体上的位置与已报道的有关低温发芽力QTL位置相似,而qLTG-2、qLTG-7和qLTG-12为新检测的低温发芽力基因座。上位性分析结果显示,第3与第5染色体上存在影响低温发芽力的互作位点,其互作可以提高低温发芽力,而第7染色体上的两位点之间的互作降低了低温发芽力。     

Selection of Primary Trisomics from Anther Culture of Autotetraploid Rice (Oryza sativa L.)

The hybrids from different generations of autotetraploid rice (Oryza sativa L. ) and the original autotetraploid rice (indica and japonica) were used for anther culture, and the pollen-plantlets from them were induced. Due to the significant difference on phenotype among the trisomics and between trisomics and diploid, 15 lines of 4390 H1 induced plants were selected for chromosome study. Their PMC meiosis were observed. The results showed that the chromosomes from these plants consisted of 2n, 4n and aneuploids, and their ratios were 88.00%, 5.53% and 6.47% respectively. 272 trisomics from 284 aneuploids were identified, which acounted for 6.20% of all the pollen-plants. According to the special characters from the whole set of trisomics, they were classified as 9 types. The 9124- 7 trisomics were designated as triplo-8 by the pachytene analysis. Sowing the seeds of triplo8, the transmission rate of extra chromosome was calculated at the seedling stage of H2. The rate of trisomic was 34.11% of all plants, the agronomic characters were similar to the H1 parent plants.     

水稻花药绒毡层及乌氏体的超微结构观察

在花粉母细胞期,水稻花药绒毡层细胞原生质浓,细胞器丰富,各轴向壁厚度较一致．随着药室腔扩大,绒毡层细胞体积迅速增大,且外切向壁增厚,径切向壁部分区域消失,细胞间形成原生质桥．在单胞花粉早期,乌氏前体排列于绒毡层内切向细胞膜内,随后移向膜外,且外侧增厚形成乌氏体．在花粉单核靠边期,绒毡层细胞的细胞器开始解体,到花粉充实期完全解体,但乌氏体结构直到花粉成熟保持不变．