基于CSSL的高密度物理图谱定位水稻分蘖角度QTL

对以籼稻9311为遗传背景携带粳稻日本晴基因组的染色体片段置换系（CSSL）的遗传图谱进行分子标记加密,构建了含250个多态标记的高密度物理图谱。以119个CSSLs为材料,P≤0.001为阈值,筛选到分蘖角度与受体亲本9311差异极显著的10个系。结合物理图谱和代换作图方法,共鉴定出5个分蘖角度QTL,其中qTA11的加性效应表现为增效作用,来源于9311的等位基因;其余4个QTL的加性效应为减效作用,均来源于日本晴的等位基因。qTA6-1和qTA6-2分别被定位于第6染色体RM253–RM527之间的3.55Mb区段和RM3139–RM494的1.65Mb区间;qTA9被定位于第9染色体RM257–RM189之间的3.40Mb区段;qTA10被定位在第10染色体RM222–S10-1之间的2.10Mb区段;qTA11被定位于第11染色体RM1761–RM4504之间的3.30Mb区间。以上研究结果为水稻分蘖角度QTL的精细定位和株型育种提供了依据。     

20个水稻引进资源的花药开裂及苗期耐热性评价

对20个从USDA引进的水稻资源进行了苗期耐热性鉴定和与开花期耐热性紧密相关的花药开裂性状测定。鉴定结果表明,20个资源苗期高温处理后恢复7 d的相对幼苗成活率为83.23%~100%,恢复10 d的相对幼苗成活率为68.18%~100%。其中N22、AD-1140、IR 9403-3-1-1和IR 4427-51-6-3具有较强的苗期耐热性。引进资源的花药基部开裂长度为234.9~559.0μm,花药总长度为1570.0~2351.7μm,其中IR 2006-p-P12-12-3-2和N22的花药基部开裂长度分别最短和最长。20个资源的花药基部开裂长度和高温胁迫后恢复7 d及10 d的相对幼苗成活率之间均存在极显著正相关,花药长度和高温胁迫后恢复7 d及10 d的相对幼苗成活率没有相关性。系谱分析表明,部分引进资源间具有较近的亲缘关系。花药基部开裂长度作为水稻耐热性的评价指标还需要进行进一步的深入研究。     

陆地棉SUPERMAN类似锌指蛋白基因的克隆与表达分析

锌指蛋白是生物体内数量最多的转录调控因子,它在动植物的生长发育中都起到十分重要的作用。SUPERMAN类锌指蛋白只含有1个锌指结构。我们根据这类蛋白的保守结构域设计简并引物,通过RT-PCR从棉花中获得了3个这个家族成员的EST,得到1个锌指蛋白基因的全长序列,该基因的编码区长744 bp,编码长248个氨基酸的多肽,其氨基酸序列与GenBank中登录的一个拟南芥RBE蛋白有40%的同源性。此基因被命名为GZFP。它含有保守的锌指结构并在多肽链的C-端具有富含亮氨酸的保守结构域,GZFP含有核定位信号并且没有内含子。GZFP基因在棉花花蕾、子房、花瓣和根中的表达量要高于木质部、韧皮部、叶片、纤维和种子。GZFP基因的表达量很低,在GenBank中没有任何和它同源的EST序列存在。对GZFP 5′侧翼区进行分析发现有数个花粉和根特异表达相关元件,4个与Dof蛋白作用的核心序列,4个与光诱导相关的元件。      

水稻高代回交置换系穗颈长度的遗传分析

对以籼稻品种9311为受体、粳稻品种日本晴为供体的3个控制穗颈长度性状的高代回交置换系(C031、C108和C115)进行了农艺性状测定和遗传基础分析。结果表明, 除穗颈长度外, 3个置换系的株高与9311之间也存在显著或极显著差异, 置换系C031的每穗总粒数和千粒重与9311差异显著。通过遗传背景检测, 发现置换系C031和C115均含有2个日本晴置换片段, 置换系C108含有3个日本晴置换片段。遗传分析表明, 3个F₂分离群体中穗颈长度的分离均由单个孟德尔因子控制, 其加性效应分别为3.09、3.05和-2.04。连锁分析表明, C031和C108与携带置换片段上的分子标记均不连锁, C115与第12号染色体的分子标记存在不同程度的连锁, 表明控制C115穗颈长度表型的基因位于第12号染色体上, 将其命名为qPNL- 12。研究结果为精细定位和克隆该基因奠定了基础。     

水稻不同生育期茎秆生化成分的变化及其与抗倒伏能力的关系

以抗倒伏品种‘南粳44’、‘武运粳7号’与不抗倒伏品系‘宁7412’为试验材料,通过对水稻不同生育期茎秆硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量的测定,结合氮钾肥配比试验,研究了水稻不同生育期茎秆硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量的变化及其与茎秆抗倒伏能力的关系。结果表明：水稻茎秆的硅、钙、镁含量及可溶性糖含量随生育进程呈上升趋势,而茎秆的钾含量呈现先降后升的趋势。在不同施肥水平条件下,水稻茎秆的硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量存在一定的差异。抗倒伏品种‘南粳44’和‘武运粳7号’茎秆基部抗折力较强,施肥对水稻茎秆基部抗折力有一定的影响。水稻生殖生育期茎秆的硅含量、可溶性糖含量与茎秆基部抗折力呈极显著正相关（P〈0.01）,与水稻抗倒伏能力的强弱有一定的关系。