水稻籼粳亚种间杂种低温花粉不育的QTL分析

为探明籼粳杂种低温花粉不育的遗传基础,以籼稻品种3037和粳型广亲和品种02428的F2分离群体进行了低温花粉不育的遗传分析。推迟播种后,F2群体各单株孕穗期的日平均温度为21～23℃,调查了F2群体各单株的花粉育性。利用108对SSR引物构建了包含157个F2单株,覆盖12条染色体的分子标记连锁图谱。该连锁图的总长度为1857．8cM,标记间平均距离为16．26cM,标记较均匀地分布在12条染色体上。采用区间作图法对F2群体花粉不育进行QTL分析,共检测到2个低温花粉不育QTLS,即qLTSPS2和qLTSPS5,分别位于第2、5染色体,其加性效应分别为0．021、0．045,显性效应分别为-0．246、-0．251,显性度分别为11．7和4．8,具有超显性效应．超显性是QTL作用的主要方式,这2个位点杂合基因型在低温环境下具有降低花粉育性的作用,分别解释表型变异的15．6％、11．9％。另外,两因素的方差分析表明这两个QTL之间不存在互作。     

杂草稻红色果皮基因的遗传分析

以江苏扬中红色果皮杂草稻W16、粳型广亲和品种02428(S5n)及以它们为亲本的衍生世代F1、F2和F3为材料,研究了杂草稻红色果皮性状的遗传特征;根据已克隆的普通野生稻(O.rufipogen)红色果皮Rc与白色果皮rc等位基因第6外显子的差异,设计了InDel标记RID14,利用RID14标记对F2群体、江淮流域所收集到的24份红色果皮杂草稻、3份普通野生稻以及423份品种资源进行了标记基因型分析;选取5份江淮流域杂草稻的RID14标记PCR产物进行测序分析.结果显示:以白色果皮02428为母本的杂交种F1的颜色为白色,而以红色果皮杂草稻W16为母本,杂交种F1的果皮颜色为红色;正反交杂种F1所结F2种子都是红色,F2植株所结F3种子果皮颜色发生分离,符合3∶1分离比例;在F2群体中,RID14标记与果皮颜色共分离,在450份材料中,红色果皮均为非缺失带型,而白色果皮和紫色果皮为缺失带型;5份江淮流域杂草稻的RID14标记PCR产物序列与已登录的普通野生稻序列完全一致.研究表明,扬中杂草稻红色果皮为单基因控制的显性性状,并由母体基因型决定,是典型的延迟遗传,由Rc基因控制;在白色果皮材料资源中都存在14 bp缺失的等位基因rc,RID14标记可以作为准确鉴定红色果皮杂草稻的分子标记.     

水稻芽期耐冷性的QTL分析

本研究以98个Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交家系(backcross-inbred lines,BILs)组成的群体为材料,进行水稻芽期耐冷性数量性状基因座的检测和遗传效应分析.25℃正常条件下水稻发芽7 d,芽长5～10 cm,5℃低温处理10d,之后升温至25℃,缓苗10d,调查活苗率,并以活苗率作为芽期耐冷性的表型值,分析亲本和98个BILs的芽期耐冷性表现.采用Windows QTL Cartographer 1.13a软件的复合区间作图法,共检测到4个苗期耐冷性数量性状基因座(quantative trait locus,QTL),分别位于第3、第7和第12染色体上,命名为qSCT-3-1、qSCT-3-2、qSCT-7和qSCT-12.4个QTL的加性效应分别为11.16、11.14、-8.8和-14.59,可解释表型变异的12.11%,12.66%,6.82%和15.86%.     

利用染色体单片段代换系定位水稻株高QTL

株高是典型的数量性状,易受遗传背景的干扰和环境因素的影响,利用单片段代换系（single segment substitution lines,SSSLs）能减少遗传背景的干扰。以85个单片段代换系为材料,其受体亲本为籼稻广陆矮4号（Oryzasativassp.in-dica）,供体亲本为粳稻日本晴（Oryza sativa ssp.japonica）。通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,分析单片段代换系与受体亲本之间株高的差异,对代换片段上的株高QTL进行鉴定。以P≤0.001为阈值共检测到24个株高QTLs,分别分布于除第10染色体外的其它11条染色体上,其中3个QTLs的加性效应表现为减效作用,另外21个株高QTLs的加性效应表现为增效作用。QTLs加性效应变化范围为-6.5-31.74,加性效应百分率的变化范围为-8.81%-41.96%。该研究对进一步发掘和利用新的矮秆或半矮秆基因资源具有重要意义。     

水稻新种质资源的耐盐性鉴定评价

用0.5%的NaCl溶液作灌溉水,对2000-2002年江苏省水稻区域试验参试品系和近年引进的部分水稻种质资源进行苗期耐盐性鉴定.结果表明:株高矮化是苗期盐胁迫的一种形态特征;耐盐性鉴定易受环境影响;就整体而言,籼稻种质资源的苗期耐盐性好于粳稻;综合2年结果,籼156和64608两种质资源的苗期耐盐性较强.     

水稻糙米重金属Cd含量的QTL分析

镉(Cd²⁺)是一种分布较广泛、毒性较强的一种重金属, 文章利用韭菜青×IR26杂交衍生的一个重组自交系群体(Recombinant inbred lines, RIL)及构建的SSR分子遗传图谱, 对控制糙米中Cd²⁺含量的QTL进行分析, 为选育籽粒中Cd²⁺低吸收或低积累的水稻品种提供参考。结果表明, 在Cd²⁺胁迫(5 mg/kg)处理条件下, 共检测到2个与糙米Cd²⁺含量有关的QTLs, 分别位于水稻第11染色体上的标记RM6288-RM6544和RM167-RM5704之间, 其中qCCBR-11a对表型贡献率为11.17%, 加性效应0.089; qCCBR-11b对表型变异贡献率为7.66%, 加性效应0.075。相关分析显示, 糙米Cd²⁺含量与株高、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等产量性状的相关性均不显著, 糙米中Cd²⁺含量是一个相对独立、由基因控制的遗传性状。