粳稻矮秆品种苗期和成株期对赤霉素反应的研究

本试验对28个粳稻矮秆品种对GA3的反应进行了研究,结果表明粳稻矮秆品种对GA3反应较为复杂,苗期与成株期反应,大多数品种表现为趋势基本一致,但也存在着其它种类型表现;在粳稻中,对GA3反应敏感的矮秆品种并不一定携带含有sd-1等位基因,但含有sd-1基因的品种表现为敏感,不含有sd-1基因的表现为低敏感或不敏感,据此可以初步确定矮4和紫叶矮含有与sd-1非等位的矮秆基因,是一种新的矮源;GA3对株高构成因素的影响表现因品种不同而异,但以基部一、二节间为主.     

水稻新矮源的诱变、鉴定和遗传研究

利用γ射线处理显性矮秆粳稻品种KL908,获得3份遗传稳定的半矮秆突变材料1042-4、1042-13和1045-7.遗传分析表明,这3份材料的半矮秆性状遗传均受隐性单基因控制.其中,控制1042-4和1045-7半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1基因等位,而控制1042-13半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1和新桂矮的sd-g基因非等位.     

高秆突变体Mh-11的株高遗传研究

Mh-11是从矮秆品种桂朝2号辐射诱变后代中产生的高秆突变体.用Mh-11与sd-11矮秆、非sd-11矮秆和普通高秆材料杂交,通过对F1、F2、F3 等世代以及测交后代的株高进行遗传分析,结果表明Mh-11的高秆特性是由1对隐性抑制基因控制的.该抑制基因能调节sd-11基因的表达,而对由非sd-11基因控制的矮秆没有抑制作用,这一隐性抑制基因暂时被定名为i-sd-11(t).还讨论了该基因的遗传学意义和可能的育种利用价值.     

一个新矮生玉米种质资源的发现与遗传鉴定

玉米矮生种质资源在育种工作中具有重要的利用价值。2002年在玉米种质资源扩繁与鉴定过程中,从玉米自交系K36中发现一株矮生突变体。随后通过连续自交,获得了纯合一致、稳定的矮生自交系,命名为矮2003。该矮秆材料在北京表现株高62．1cm,植株清秀,茎秆坚硬,结实正常。于不同时期用不同浓度赤霉素处理该材料显示其对赤霉素反应不敏感。矮2003与正常玉米自交系测交F1呈现高秆,F2与BC1高、矮秆分离比例分别符合3：1与1：1,遗传分析表明其矮生性状受一对主效单基因控制,表现为隐性遗传。所携带的矮生基因不同于已报道的玉米Dwarf8等。     

不同生育期水稻株高基因对GA3的敏感性及对内源激素含量的调节

水稻株高基因对GA3的敏感性在生育期间不一致,其中eui和sd1为全生育期敏感型;D53为苗期和分蘖期敏感型;Sd1和sds(t)为全生育期钝感型。矮秆基因型的GAs和IAA含量均低于高秆基因型,对GA3的敏感性与内源GAs含量的高低无关。苗期和分蘖期ZRs含量在高秆型中较高,而抽穗期则为矮秆型中较高。苗期ABA含量与对GA3敏感性一致,而与植株高度无关,分蘖期和抽穗期的ABA含量在矮秆型中较高。     

来源于02428ha的水稻双矮品系的获得与鉴定

突变体是研究植物基因功能和培育优质高产作物新品种的重要材料。本研究以半矮秆广亲和粳稻亲本02428为父本,以其半矮秆突变体02428ha为母本进行杂交,从其F6稳定群体中筛选到3个双矮品系08-4、08-12和08-19,2008年测量其株高分别为62.4±3.3 cm、66.0±1.5 cm和67.5±1.7 cm。分别以3个双矮品系为亲本,与南京6号、南京11号及培矮64S杂交进行遗传分析,结果表明,3个双矮品系的矮生性状均受两对隐性半矮秆基因控制,其中1对基因与半矮秆基因sd1等位,另1对为与sd1不等位的隐性半矮秆基因sd-h(t)。本研究为半矮秆基因sd-h(t)的分子定位、基因克隆及其作用机理的探究奠定了基础。     

青海育成小麦5个主效矮秆基因的分子检测

为系统了解青海小麦矮秆基因的分布特点,并进一步为青海高原小麦的株高育种提供优异种质资源。本研究利用5个矮秆基因的特异性分子标记对82份青海小麦品种资源中的矮秆基因进行了检测,并对不同矮秆基因的降秆效应进行了分析。结果表明:82份青海育成小麦品种中有49份材料至少含有一个矮秆基因,其中Rht-B1b的分布频率最高,约占参试材料的28.0%,其次是分布频率为23.2%的Rht8基因,而矮秆基因Rht-D1b、Rht5以及Rht12的分布频率分别为9.8%、13.4%、9.8%。在49份含有不同种类矮秆基因的材料中,其中16份材料同时含有2种及以上的矮秆基因,即RhtB1b和Rht8、Rht-D1b和Rht8、Rht-B1b和Rht5、Rht-D1b和Rht5、Rht8和Rht5、Rht-B1b和Rht12、Rht5和Rht12,并未发现同时含有矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的品种;2份材料分别含有3种矮秆基因,即Rht-B1b、Rht8、Rht12和Rht-B1b、Rht5、Rht8;其余31份材料仅含有1种矮秆基因。82份青海育成小麦材料中仅含有Rht-B1b的材料11份,平均株高为86.2 cm,其降秆效应为5.7%;只含有Rht-D1b的材料有5份,平均株高为84.9 cm,其降秆效应为7.1%;仅含有Rht8的材料有9份,平均株高为88.6 cm,其降秆效应为3.1%。因此,在青海育成小麦品种中,矮秆基因的降秆效应为Rht-D1bRht-B1bRht8。     

特矮稻ED基因的遗传定位和分析

赤霉素（GA3）鉴定表明,一种新型特矮稻（命名为‘特矮稻-2’）的GA3信号转导途径正常,施加外源GA3不能恢复到正常植株的高度,说明此种矮稻的矮化机制与GA3无关。来源于组合‘特矮稻-2’ב日本晴’的F2群体的遗传分析表明,‘特矮稻-2’的特矮性状受1对隐性基因控制。采用SSR分子标记,将该矮秆基因定位于第12染色体上的RM519和RM235标记之间,遗传距离分别为15.9和22.0cM,该基因暂命名为ED。     

几个矮稈籼稻矮稈基因等位关系的初步分析

为研究不同矮秆籼稻品种矮秆基因的等位关系,选择了几种常见的、代表不同矮源的矮秆籼稻品种,分析了矮秆基因的等位关系。结果表明:南京11号、向阳矮、朝阳矮13号、广陆矮4号、1R_(24)和窄叶青的矮秆基因均互为等位。由于南京11号与广陆矮4号的矮秆基因同源于矮仔占,窄叶青的矮秆基因源于花龙水田谷,1R_(24)的矮秆基因源于矮脚乌尖,故可认为:矮仔占、花龙水田谷、矮脚乌尖、向阳矮和朝阳矮13号的矮秆基因均可能互为等位。     

小麦矮秆圆粒突变体的鉴定与分析

小麦的子粒形态性状和株高与小麦的产量密切相关,是育种的重要选择目标性状。本研究通过对小麦品种偃展1号(YZ1)EMS突变体W98的农艺性状的调查与分析,发现W98的株高只有24 cm,而野生型YZ1的株高是73 cm。突变体株高的变异是由每个节间长度变短造成的,而非节间数目减少所致。相关分析表明矮秆与圆粒性状呈显著相关。利用高秆长粒的墨西哥品种10th12与突变体W98配制杂交组合,获得1544个F2∶3单株(株系),通过对分离群体的遗传分析,发现圆粒性状是由1对不完全显性基因控制的。赤霉素(GA)与油菜素内酯(BR)激素敏感性试验表明:野生型和突变体都对GA处理不敏感;不同浓度BR的展叶试验表明野生型对BR不敏感,而突变体W98对BR敏感。     

小麦Rht10基因与Ms2基因关系的遗传分析

矮变一号是陕西省西安市农科所从小麦品 种矮秆早中选出的矮秆天然突变体,是小麦的 重要矮源之一。陆维忠等〔21和王玉成等［t3l先后 对矮变一号的矮秆性进行了遗传研究,但结果 很不一致。刘秉华（1982年与戴松恩先生私人 通信）根据前人的试验资料和研究结果认为,矮 变一号的矮秆性受一对显性基因（或一对不完 全显性基因）控制,位于4D染色体上。Izumi等 人把矮变一号的显性矮秆基因命名为Rht10, 并且定位在4D染色体短臂上［191。陆维忠等进 一步明确了矮变一号的矮秆性受控于一对不完 全显性基因〔al0     

矮秆基因对小麦部分农艺性状的效应

以中国主要麦区的124份小麦品种为材料,利用分子标记和系谱分析相结合,对其按照所含的矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8进行分类,结合田间株高、旗叶长、小穗数和穗粒数以及室内苗期根系长度等农艺形状的调查,分析不同矮秆基因对小麦农艺性状的效应.结果显示:(1)参试的124份小麦品种(系)中23份含有Rht-B1b,7份含有Rht-D1b,22份含有Rht8基因,34份同时含有Rht-B1b和Rht8,16份同时含有Rht-D1b和Rht8,可分为6组.(2)Rht-B1b和Rht-D1b在降低株高的同时也缩短了旗叶的长度和苗期叶长,Rht8对株高的影响较弱,对旗叶和苗期叶长的影响也较小;3个矮秆基因对苗期根系长度、小穗数没有显著影响;Rht-D1b和Rht8显著增加穗粒数.研究表明,矮秆基因Rht8对小麦株高以及其他农艺性状的影响均较小,但能够显著增加穗粒数,是小麦矮化育种中比较理想的矮秆基因.     

不同籼稻品种的矮生性与内源ABA水平及其结合蛋白的关系

试验研究了内源脱落酸及其结合蛋白与含有不同矮秆主基因的籼稻矮生性状的关系。结果表明：籼稻的矮生性也受内源ＡＢＡ及其结合蛋白协同调控。矮秆品种幼苗内源ＡＢＡ及其幼芽膜上ＡＢＡ结合蛋白水平显著高于离秆品种,且含有强矮化效应的ｓｄ－ｇ基因的新桂矮、双矮的内源ＡＢＡ及其结合蛋白水平又明显高于含ｓｄ－１半矮秆基因的广场矮。外源ＡＢＡ能显著抑制籼稻幼苗伸长,苗高下降率与ＡＢＡ结合蛋白水平有一定的关系,且矮秆品     

中国春小麦株高、育性近等基因系的建立及应用

以矮败小麦和中国春小麦为材料,经过杂交和连续回交,得到了中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育、矮秆可育、高秆不育、高秆可育的近等基因系。根据近等基因系各成员系的株高表现,计算出矮秆基因Rht10的降秆强度是69.8%。借助于赤霉酸处理,在幼芽期就可分出矮败中国春小麦后代的不育株与可育株。 Abstract：　Use Dwarfing Male-sterile Wheat and cv. Chinese Spring as parents, after cross and continuously back cross, the isogenic lines with Chinese Spring background were developed. These lines include dwarfing male-sterile line, dwarfing fertile line, tall male-sterile line and tall fertile line. The dwarfing intensity of gene Rht10 was calculated to be 69.8% according the differences between the isogenic lines. Treated with GA3solution, the male-sterile and fertile plants in Chinese Spring Dwarfing Male-sterile Wheat can be identified clearly when they are seedlings.     

中国春小麦株高、育性近等基因系的建立及应用

以矮败小麦和中国春小麦为材料,经过杂交和连续回交,得到了中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育、矮秆可育、高秆不育、高秆可育的近等基因系。根据近等基因系各成员系的株高表现,计算出矮秆基因Rht10的降秆强度是69.8%。借助于赤霉酸处理,在幼芽期就可分出矮败中国春小麦后代的不育株与可育株。 Abstract：　Use Dwarfing Male-sterile Wheat and cv. Chinese Spring as parents, after cross and continuously back cross, the isogenic lines with Chinese Spring background were developed. These lines include dwarfing male-sterile line, dwarfing fertile line, tall male-sterile line and tall fertile line. The dwarfing intensity of gene Rht10 was calculated to be 69.8% according the differences between the isogenic lines. Treated with GA3solution, the male-sterile and fertile plants in Chinese Spring Dwarfing Male-sterile Wheat can be identified clearly when they are seedlings.     

甘蓝型油菜EMS诱变矮秆突变体分析

本研究分析了甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone, EMS)诱变甘蓝型油菜矮秆突变体Bnd2 (Brassica napus dwarf 2)的农艺性状、矮秆性状遗传特性以及对不同植物激素的响应。农艺性状分析结果显示:成熟期Bnd2株高、有效分枝高度、伸长节数、节间距、主花序有效长度显著低于诱变亲本2B。矮秆性状遗传分析结果显示:回交F_1代株高偏向亲本2B,表现为高秆, F_2群体高秆与矮秆的分离比符合3∶1的分离规律,表明Bnd2矮秆性状受单个隐性基因控制。不同植物激素处理结果显示:Bnd2幼苗下胚轴比2B要短,但Bnd2幼苗下胚轴对赤霉素(gibberellin, GA)的响应减弱,对油菜素甾醇(brassinosteroid, BR)的响应增强,且BR处理可恢复Bnd2幼苗的下胚轴表型,推测Bnd2的矮秆性状可能与GA信号和/或BR合成有关,这为后期矮秆基因定位提供了线索。     

一个新的水稻矮秆突变体的遗传分析和基因定位

新的水稻矮秆基因的发掘,对深入研究植物株高的调控途径及株型育种有非常重要的作用。我们报道了从日本特早熟粳稻品种Kitaake的组织培养后代获得的一个矮秆突变体dm,该突变体植株细小,紧凑,机械强度降低,结实率下降,籽粒变窄,千粒重降低等。利用分离群体中的矮秆株,最终将目标基因定位在第4染色体长臂末端InDel标记EL-72和L-1之间,物理距离为168 Kb的区间内,该区间内无已报道的水稻矮秆基因,该基因可能是一个尚未被克隆的新的株高决定基因。     

水稻长穗颈基因eui紧密连锁SSR标记获得

02428h是从半矮秆材料02428体细胞培养后代中发现的隐性高秆突变体, 其株高性状由1对长穗颈基因eui和1对半矮秆基因sd-1共同控制。以02428h与半矮秆材料南京11杂交的F₂为作图群体, 利用Gramene公布的SSR标记和根据NCBI中的BAC序列自己新开发的SSR标记, 将eui基因定位在第5染色体上的RM3673和RM0012之间, 两侧遗传距离分别为0.3 cM和1.0 cM, 为该基因的分子标记辅助选择奠定了基础。     

水稻矮化小穗突变d18新等位基因的发现及生理功能分析

株高和穗型是决定水稻产量密切相关的农艺性状.本研究从粳稻品种台北309经甲基磺酸乙酯诱变的群体中分离出一个能稳定遗传的矮化小穗突变体,主要表现矮化、粒长增加而宽度变小和穗型变小等特点.遗传分析表明,该突变体受单隐性核基因控制.定位于水稻第1号染色体的Indel标记P4和P5之间,物理距离约为20 kb.由于该区间只有一个已经克隆的矮化基因Dwarf18(d18),其功能编码赤霉素3β-羟化酶(GA3ox2).所以,表明突变基因与d18可能等位.测序比对发现,该突变基因的第2个外显子发生了1个碱基(G)的缺失,造成无义突变,实时荧光定量PCR结果显示,OsGA3ox2基因在突变体中表达量显著下降.因此,将该突变基因暂命名为d18-1.组织切片观察结果显示,与野生型相比,突变体的茎部倒三节间纵向细胞长度显著变短,但细胞数目增多.生理功能结果分析表明,突变体对外源激素GA更敏感,但对外源激素BR不如野生型敏感.检测与GA和BR生物合成与信号传导途径相关基因的表达结果发现,与野生型相比,在突变体中参与GA失活基因OsGA2ox3出现了下调表达,GA生物合成相关基因OsGA20ox2和OsGA3ox2也出现了下调表达,GA信号传导途径中的关键基因都没有明显的差异表达变化.另外,参与BR的合成或者信号传导途径的大部分相关基因在突变体中的表达都出现了下调.由此证明,突变体矮化是由于GA激素的不能正常合成所导致,并且对外源活性BR的响应通路受损而造成对BR激素的低敏感反应.另外,对孕穗期的野生型和突变体的幼穗进行转录组测序分析表明,与野生型相比,突变体检测到1497个差异表达基因,这些差异基因涉及苯丙素的生物合成、糖代谢和碳代谢等.因此,推测突变体中的OsGA3ox2基因发生了无义突变影响了GA和BR生物合成与信号传导途径以及穗型发育相关调控途径,这为更深入研究调控水稻矮化以及穗型的遗传网络提供了新的信息.     

贵州稻种资源遗传多样性研究现状与展望

贵州稻种资源遗传多样性的研究与利用已取得较大进展.主要表现在(1)收集整理了地方稻种5168份并入国家种质库长期保存,系统完成其农艺性状和特性的鉴定与评价,筛选出一批矮秆、大穗、大粒、优质、特种稻、抗病虫、抗衰以及耐冷、抗旱性突出的优异种质;(2)研究表明,品种多样性是环境对品种的选择和品种对环境的适应双向作用的环境同化产物,在贵州高原低温高湿寡照生境下形成禾类和旱稻等种质资源;(3)开展了地方稻种中细胞质雄性不育恢复源、非sd-1基因新矮源、广亲和、双(多)胚等特性有利基因资源的鉴定和筛选;(4)明确了收集品种的类型及其保存途径,建立以基础样品、活动样品和核心样品的分类数据库为基础的资源信息管理系统.对推动研究工作的深入发展等问题展开了讨论.