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.     

水稻柱头外露率的QTL分析

利用高柱头外露率的籼稻窄叶青8号(ZYQ8)和极低外露率的粳稻京系17(JX17)以及由它们构建的加倍单倍体(DH)群体,在海南对各DH株系的柱头外露率进行调查,并使用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位(QTL)分析。共检测到2个控制水稻柱头外露率的QTL(qPES-2,qPES-3),分别位于第2、第3染色体;并发现控制柱头单边外露率的QTL与柱头外露率完全一致,而控制柱头双边外露率的QTL在第2染色体上检测到;其增效基因均来源于ZYQ8。同时定位的控制穗粒数的QTL位于第6染色体和第8染色体上,与柱头外露率之间没有连锁关系。     

拔节期与抽穗期玉米抗纹枯病相关QTL的初步定位

以玉米自交系R15(抗)×478(感)的F_2分离群体为作图群体,构建了包含146个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1666 cM,平均图距11．4 cM。通过麦粒嵌入法对229个F_(2：4)家系进行人工接种纹枯病菌,于玉米拔节期和抽穗期进行纹枯病的抗性鉴定。应用复合区间作图法分析两个时期的抗病QTL及遗传效应。结果共检测到17个抗性QTL,其中以拔节期病情指数为指标共检测到9个QTL,分别位于第1、2、3、4、5、6、和10染色体上,可解释的表型变异为3．72%-9．26%;以抽穗期的病情指数为指标共在7条染色体上检测到10个抗玉米纹枯病的QTL,分布于第2、3、4、5、6、8和9染色体上。单个QTL可解释的表型变异为4．27%-9．27%。两个时期共检测出2个共同QTL,它们分别位于第2染色体的bnlgl662-bnlg1940区间和第6染色体的umc1006-umc1723区间。定位结果表明两个时期检测出的抗性QTL的差异表达与玉米不同发育时期基因的时空表达有密切关系,从而反映在纹枯病的抗性位点差异性上．这为玉米抗病选育提供新的信息。     

水稻苗期耐旱性基因位点及其互作的分析

随着全球水资源的日益贫乏和旱灾的日趋严重,水稻耐旱性的研究越来越重要,对籼稻窄叶青8号（ZYQ8）和粳稻京系17（JX17）以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体,参照国际水稻研究所的耐旱鉴定方法,在苗期进行断水,调查期耐旱性,利用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位（QTL）区间作图分析,共检测到2个耐旱的QTL（qDT-5和qDT-12),分别位于第5染色体的GA41-GA257之间的和第12染色体的RG457-Y12817R之间,这两个QTL的加性效应均来自ZYQ8的等位基因,用Epistat软件检测到2个单位点,即GA257和Y12817R,与区间作图分析的结果一致,Epistat还检测到与GA257互作的3个位点（RG541、G318和G192,分别位于第1、4和8染色体上）和与Y12817R互作的1个位点（CT234,位于第3染色体上）。     

云南元江普通野生稻株高和抽穗期QTL定位研究

以云南元江普通野生稻为供体亲本,在特青的遗传背景下构建了一套BC3高代回交群体。利用117个SSR标记分析383个BC3F2株系的基因型,采用单标记分析法对控制元江普野株高和抽穗期的QTL进行分析。在北京和合肥两个地点试验结果表明,控制株高的QTL分布在第1染色体上,在RM104附近有一个QTL,与sd-1位置相当,其对表现型变异的贡献率在两个地点分别为27％和28％,其加性效应值分别为26．24cm和26．28cm,来自野生稻的等位基因显著提高回交群体的株高;在第1、3、7、8、11染色体共检测到6个控制抽穗期QTL,其中第8染色体RM25附近控制抽穗期的QTL在两个地点的贡献率分别为13％和15％,加性效应值为4．60d和3．65d,来自野生稻的等位基因使回交群体抽穗期延迟。     

水稻条纹叶枯病抗性位点的检测和效应分析

利用111个家系组成的热研2号（Oryza sativa subsp．japonica‘Reyan2’）／Milyang23（Oryza sativa subsp．indica‘Milyang23’）重组自交系（recombinant inbred lines，RIL）群体（F7），采用重病区田间自然接种方法，以病情指数作为条纹叶枯病的表型值，鉴定了2个亲本及111个RIL家系对条纹叶枯病的抗性。使用QTL Cartographer软件复合区间作图法，对水稻（Oryza sativa）条纹叶枯病抗性基因进行了QTL分析。结果检测到2个抗水稻条纹叶枯病的QTL，分别位于第2和第11染色体上，其中第11染色体上的QTL贡献率为19．58％，表明这是一个主效的QTL，该QTL及其附近的分子标记，可以用于水稻条纹叶枯病抗性分子标记辅助育种。     

控制水稻重要农艺性状的QTL在盐胁迫与非胁迫条件下的对比研究

基因型与环境的互作(G×E)对数量性状的影响常常掩盖了遗传因子引起的性状变化. 在盐胁迫环境与非胁迫环境下分别调查了水稻(Oriza sativa L.) 5个重要的农艺性状, 总共检测到24个QTL, 分布在除第9, 11号染色体外的各染色体上. 盐胁迫环境中检出了9个QTL: 千粒重1个; 抽穗期2个; 株高1个; 每穗粒数2个; 有效分蘖3个, 占总数的37.5%; 非胁迫环境中则检出了17个QTL: 千粒重5个; 抽穗期6个; 株高3个; 每穗粒数2个; 有效分蘖1个, 占总数的70.8%; 有两个QTL在两种环境中都检测到, 占总数的8.3%, 它们分别是位于第4染色体上控制抽穗期的QTL和位于第6染色体上控制每穗粒数的QTL. 此外, 还检测出3个包含多个QTL的区间, 它们分别位于第1, 4和8染色体上, 其中第1染色体上RG612分子标记附近检出两个QTL, 在盐胁迫环境与非胁迫环境中分别控制有效分蘖和抽穗期这两个重要的农艺性状, 其加性效应均由来源于JX17的等位基因提供; 第4染色体上的C975-RG449区间检测到2个QTL, qrHD-4c在非协迫环境中控制抽穗期, qrGPP-4s则在胁迫环境中控制每穗粒数; 第8染色体上的RG885-GA408区间检测到3个QTL, 在非胁迫环境下分别控制抽穗期、千粒重、株高3个性状, 在胁迫环境下则未能检测到. 通过对水稻在盐胁迫环境与非胁迫环境下的QTL对比研究, 发现水稻第8染色体上几个控制水稻重要农艺性状的QTL明显受盐胁迫的影响.     

小麦纹枯病抗性的QTL分析和抗病基因的分子标记

对RIL-8群体纹枯病抗性进行QTL检测,检测到一个加性QTL,位于1A染色体上,贡献率为21.57%;检测到4对QTL间互作位点,涉及7条染色体,互作贡献率分别为11.63%、6.54%、14.04%、20.01%,互作总贡献率为52.23%.通过对RIL-SES群体118个系检测,发现1个SSR标记Xgwm526,位于2B染色体上,与纹枯病抗病基因距离为27.9cM;一个ISSR标记IS840,与纹枯病抗病基因距离为16.9cM.     

水稻穗颈维管束及穗部性状的QTL分析

以籼稻(Oryza sativa L. ssp. indica ZYQ8)和粳稻(O. sativa ssp. japonica JX17)的杂交F1代花培加倍的DH群体为材料考察了该群体的穗颈节大小维管束数、一次枝梗数、每穗颖花数、穗颈节顶部直径和穗长,并用该群体构建的分子图谱进行数量性状座位(QTL)分析.检测到控制大维管束的3个QTL (qLVB-1、qLVB-6和qLVB-7)分别位于第1、第6和第7染色体;控制小维管束的2个QTL (qSVB-4和qSVB-6)分别位于第4和第6染色体;控制一次枝梗的4个QTL (qPRB-4a、qPRB-4b、qPRB-6和qPRB-7)分别位于第4 (2个)、第6和第7染色体;每穗颖花数的3个QTL (qSPN-4a、qSPN-4b和 qSPN-6)分别位于第4 (2个)和第6染色体上;穗颈节顶部直径的5个QTL (qPTD-2、qPTD-5、qPTD-6、qPTD-8和qPTD-12)分别位于第2、第5、第6、第8和第12染色体;穗长的3个QTL (qPL-4、qPL-6和qPL-8)分别位于第4、第6、第8染色体上.其中qLVB-6、qSVB-6、qSPN-6、qPTD-6和qPL-6均位于第6染色体的G122-G1314b之间;qPL-8和qPTD-8位于第8染色体的GA408-BP127a之间;qPRB-4a和qSPN-4a位于第4染色体的G177-CT206之间;qPL-4和qSPN-4b位于第4染色体CT404-CT500之间;qSVB-4所在的区间与qPL-4、qSPN-4b和qPRB-4b所在的区间相邻.     

苗期水稻根部性状的QTL定位

耐旱是水稻抗逆研究中最重要的性状之一。利用水稻籼粳品种窄叶青8号（ZYQ8）和京系17（JX17）及其通过杂交F1代花药培养获得的127个单株组成的双单倍体分离群体（double haploid,DH)为材料,在营养液中培养10天后,对影响抗旱能力的根部几个主要性状进行了分析,发现最大根长（Maximum root Length,MRL)、根干重（Dry Root Weight,DRW)和根茎干重比（Root/Shoot Ratio of Dry Weight,RSR)3个性状在群体中变异较大,利用该群体建立的水稻分子遗传图谱,对上述3个水稻性状进行数量性状座位（Quantitative Trait Locus,QTL)的分析定位,结果表明,2／1／2个QTLs的亲本JX17等位基因分别控制着最大根长、根干重和茎士重比的表达,对表型变异的解释率分别为16．4％、17．0％、16．4％、10．4％和19．9％;2／1个QTLs的亲本ZYQ8等位基因分别控制着最大根长和根茎干重比的增加,表表型变异的解释率分别为19．6％、13．0％和13．2％。检测到的8个QTLs分别位地水稻的染色体2、3、4、5、6、9和10上。与其他已发表的定位结果比较表现,在3个性状的总共8个QTLs中,各有1个性状的1个QTL（控制最大根长的L169－CT106A,控制根干重的G45－G1314A和控制根茎干重比的G62－G144）与早先报道的结果相吻合。     

Genetic analysis of morphological index and its related taxonomic traits for classification of indica/japonica rice

A doubled haploid population derived from anther culture of ZYQ8/JX17 F1, a typical indica and japonica hybrid, was used in this study. Morphological index and its related taxonomic traits were investigated in 121 DH lines. The quantitative trait loci (QTLs) for morphological index and its related taxonomic traits were analyzed. Two major QTLs for leaf hairiness, three QTLs for length/width of grain, one QTL for color of hull when heading, one QTL for hairiness of hull, two QTLs for length of the first and second panicle internode, and one major QTL and two QTLs for phenol reaction were detected. Four QTLs for morphological index were also identified on chromosomes 1, 3, 4 and 6, respectively, three of which on chromosomes 1, 3 and 6, respectively, were found to be located in the same chromosome regions where some QTLs for the related taxonomic traits were located.     

Genetic analysis of morphological index and its related taxonomic traits for classification of indica/japonica rice

A doubled haploid population derived from anther culture of ZYQ8/JX17 F₁, a typical indica and japonica hybrid, was used in this study. Morphological index and its related taxonomic traits were investigated in 121 DH lines. The quantitative trait loci (QTLs) for morphological index and its related taxonomic traits were analyzed. Two major QTLs for leaf hairiness, three QTLs for length/width of grain, one QTL for color of hull when heading, one QTL for hairiness of hull, two QTLs for length of the first and second panicle internode, and one major QTL and two QTLs for phenol reaction were detected. Four QTLs for morphological index were also identified on chromosomes 1, 3, 4 and 6, respectively, three of which on chromosomes 1, 3 and 6, respectively, were found to be located in the same chromosome regions where some QTLs for the related taxonomic traits were located.     

一个水稻重复序列的分析与定位

在利用PCR简并引物扩增水稻NBS-LRR类抗病基因同源序列的研究中,克隆了一个大小为560 bp左右的重复序列,命名为DH17。序列分析和同源性比较发现,该序列包含352 bp的重复单位,与已报道的OS48和TrsA等重复单位序列进行比较,差异多低于5%, 具有很高的同源性,因此为同一重复序列家族。分子杂交表明,该序列在籼型品种"窄叶青8号"（ZYQ8）中以大量的串联拷贝存在,拷贝数显著高于粳型品种"京系17"（JX17）。利用ZYQ8和JX17组配的DH群体,通过 RFLP分析,直接将DH17的大量串联拷贝定位于ZYQ8的12号染色体长臂末端区域。 Abstract:A repeated sequence with a length of 560 bp,termed as DH17,was obtained during PCR amplification of rice NBS-LRR homologues.A repeated unit of 352 bp in the DH17 fragment was revealed through sequence analysis and comparison,which has a high homology with the known sequences of OS48 and TrsA,and belongs to the same repeat family.Southern hybridization displayed that there are higher DH17 copies in the genome of an indica variety,ZYQ8,than that in the genome of japonica variety,JX17.The tandom repeated DH17 sequence was mapped on the long arm end of chromosome 12 through RFLP analysis of a double haploid population derived from ZYQ8 and JX17 using DH17 as a probe.     

水稻双单倍体群体的分子标记图示基因型分析

利用窄叶青８号（籼稻）／京系１７（粳稻）花培产生的双单倍体群体建立了一个包含１６０个分子标记的遗传连锁图,在此基础上利用ＨＹＰＥＲＧＥＮＥ软件建立了５２个ＤＨ系的图示基因型,并对ＤＨ系的亲本基因组比率和染色体的交换重组频率进行了比较分析。结果表明本实验所用的ＤＨ群体没有显著偏离正态分布,籼粳稻杂交后代中植株的籼粳表现与同工酶、形态指数和基因组比率的分析结果一致,此外还发现ＤＨ群体中出现了大量的交换罕见染色体。利用图示基因型分析发现株高和分子标记ＲＺ９７８和ＲＧ４Ａ相关,生育期和ＲＲＫ０８－１、ＲＧ４７７和ＲＧ５１１相关。本文还就图示基因型分析技术在ＤＨ群体的遗传分析和选择育种中的应用进行了讨论．     

Identification of major quantitative trait loci qSBR11-1 for sheath blight resistance in rice

Sheath blight caused by Rhizoctonia solani Kühn is one of the important diseases of rice, resulting in heavy yield loss in rice every year. No rice line resistant to sheath blight has been identified till date. However, in some rice lines a high degree of resistance to R. solani has been observed. An indica rice line, Tetep, is a well documented source of durable and broad spectrum resistance to rice blast as well as quantitative resistance to sheath blight. The present study identified genetic loci for quantitative resistance to sheath blight in rice line Tetep. A mapping population consisting of 127 recombinant inbred lines derived from a cross between rice cultivars HP2216 (susceptible) and Tetep (resistant to sheath blight) was evaluated for sheath blight resistance and other agronomic traits for 4 years across three locations. Based on sheath blight phenotypes and genetic map with 126 evenly distributed molecular markers, a quantitative trait loci (QTLs) contributing to sheath blight resistance was identified on long arm of chromosome 11. Two QTL mapping approaches i.e., single marker analysis and composite interval mapping in multi environments were used to identify QTLs for sheath blight resistance and agronomical traits. The QTL qSBR11-1 for sheath blight resistance was identified between the marker interval RM1233 (26.45 Mb) to sbq33 (28.35 Mb) on chromosome 11. This region was further narrowed down to marker interval K39516 to sbq33 (~0.85 Mb) and a total of 154 genes were predicted including 11 tandem repeats of chitinase genes which may be responsible for sheath blight resistance in rice line Tetep. A set of 96 varieties and a F₂ population were used for validation of markers linked to the QTL region. The results indicate that there is very high genetic variation among varieties at this locus, which can serve as a starting point for allele mining of sheath blight resistance.     

栽培稻旱胁迫叶片相关性状的遗传解析

利用籼稻窄叶青8号(ZYQ8)和粳稻京系17(JX17)衍生的加倍单倍体(DH)群体127个株系,2002年在杭州采用田间断水法栽培,在水分胁迫下,对叶片的卷叶、相对含水量和电导率3个性状进行了评价和QTL分析。结果表明,3个性状在DH群体中均存在双向超亲分离,接近正态分布,受数量性状基因的控制;检测到影响这些性状的6个QTL,其中卷叶3个(qLR—1,qLR—5和qLR—11)、相对含水量2个(qRWC—1和qRWC—6和电导率1个(qERC—6）。旱胁迫时,目测卷叶方便易行,适于对大批品种或资源筛选,对抗旱栽培稻品种的筛选和利用具有一定的指导意义。