水稻产量库相关穗部性状的遗传分析

收人李源于珍汕97/明恢63的重组系群体中与产量库容有关的10个穗部性状的表现型数据。总体上,每穗颖花数与每穗二次枝梗数、每个二次枝梗上的颖花数、颖花密度有更大的相关性。对所研究的10个性状,两年间共检测到53个QTLs。约43.4%的QTLs能在两年同时检测到。5个染色体区域（第1染色体上G359-RG532和C567-C86-RG236,第2染色体上R712-RM29,第6染色体上P-RG424,第10染色体上C148-RM258）分别对多个穗部性状表现出效应。结果显示相关性状的QTLs大致定位在相似的染色体区域,这表明基因的多效性或紧密连锁是穗部性状间相关的遗传基因。在检测到的大量2位点互作对中,约18.2%在两年都能被检测到。不同性状的共同互作对的比例为8.7%～32.6%。在两年都能检测到2位点组合中,约26.7%的组合同时影响着多个性状,表现出多效效应。结果表明每个性状都由数个QTL、基因型与环境互作、大量的上位性互作所控制。     

水稻幼苗特性与籽粒大小关系的分子检测

水稻( Oryza sativa L.)幼苗特性如叶的发生、叶绿素含量、植株高度等对早期生长是重要的,与籽粒大小相联系.以水稻珍汕97A和明恢63组合的重组自交系群体为材料,对5个幼苗特性性状和籽粒大小进行了数量性状基因定位(QTL),目的在于从遗传水平探求幼苗特性与籽粒大小的内在关系.对叶绿素a、总叶绿素含量、第二片叶长、第三片叶长、幼苗高度、粒重分别检测到2、1、5、4、4、9个QTLs.结果揭示4个幼苗特性性状的QTL和4个籽粒大小的QTL位点分别定位在4个相似区域 (G359-RG532、C567-RG236、RZ403-R19和C371-C405a),表明幼苗特性性状与籽粒大小间的紧密关系,也显示控制籽粒大小的几个染色体区域对幼苗特性性状没有影响,这意味着通过标记辅助选择改良幼苗活力但并不增加粒重是可能的.     

水稻导入系群体的构建与保存

利用我国和国际水稻所的21个优良品种作轮回亲本、来源于24个国家和地区的188份品种资源作供体亲本,通过杂交、连续回交结合性状筛选,构建了近6万份具有轮回亲本遗传背景的近等基因导入系.通过初步的鉴定、整理、编目,共有41255份材料保存于上海市农业生物基因中心中期库,构建了专门的数据库,可实现全球范围的网络共享, 已分发利用了1200余份资源.     

上位性效应是水稻杂种优势的重要遗传基础

利用生产上广泛应用的优良杂交组合汕优 6 3的分离群体 ,对 1 5 1个分子标记位点构建覆盖整个水稻基因组的遗传连锁图谱 .在此基础上 ,用 2 40个F_2∶3 家系的 2年田间试验数据定位分析了影响产量及其构成因子的数量性状位点 (QTLs)和上位性效应 . 2年共定位了 32个QTLs控制产量及其构成性状 ,其中 1 2个QTLs在2年均被检测到 .同时 ,发现大量显著上位性效应广泛存在于基因组中影响着这些性状 .分析表明 ,上位性效应是影响产量性状表现和杂种优势形成的重要遗传基础     

Epistasis plays an important role as genetic basis of heterosis in rice

Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｂａｓｉｓｏｆｈｅｔｅｒｏｓｉｓｉｓｓｔｉｌｌａｄｅｂａｔｉｎｇｉｓｓｕｅ.Ｔｗｏｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ,ｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｃｅｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓａｎｄｔｈｅｏｖｅｒｄｏｍｉｎａｎｃｅｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ,ｂｏｔｈｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎ1908[1—3],ｈａｖｅｃｏｍｐｅｔｅｄｆｏｒｍｏｓｔｐａｒｔｏｆｔｈｉｓｃｅｎｔｕｒｙ.Ａｌｔｈｏｕｇｈｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｐｒｅｆｅｒｏｎｅｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓｔｏｔｈｅｏｔｈｅｒ,ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｌｌｏｗｉｎｇｆｏｒｃｒ…     

Ecotilling,一种检测基因多样性的新方法

定向诱导基因组局部突变(TILLING:TargetingInducedLocalLesionsInGenomes)检测技术是将随机化学诱变与PCR方法结合,对目的基因区域进行鉴定筛选的一种低投入、高通量的反向遗传学方法。“Ecotilling”是利用该技术检测自然群体中存在的基因多样性的新方法。目前,TILLING及Ecotilling已被应用于多个物种的基因多样性的研究。本文系统介绍了TILLING及Ecotilling的定义、技术流程与特点、应用概况、常用工具,并展望了该技术的应用前景。     

水稻种子活力QTL定位及上位性分析

利用1个粳／籼交来源(Lemont／Teqing)、包含264个重组自交系的作图群体,采用纸卷法在18℃培养箱中进行2次重复的发芽实验,考察了种子发芽7d、9d和1ld的发芽率,种子发芽15d后的芽长及干重等种子活力的相关性状。结合一张含有198个DNA标记的连锁图谱,用作图软件QTLMapper1．0定位与种子活力相关的QTL。共检测到13个主效应QTL,这些QTL对性状的贡献率为2．9％～12．7％,平均贡献率为6．2％。同时检测到18对贡献率≥5％的互作位点,其贡献率为5．1％～11．8％,平均贡献率为6．9％,比检测到的主效应QTL的平均贡献率稍大。种子活力相关性状的大多数主效应和互作QTL成串分布于少数几个染色体区段(Chromosome Regions,CRs),并且成串分布在同一染色体区段的QTL效应的方向总是一致,该结果与这些性状在表型上的正相关相一致。若将成串分布有3个及3个以上种子活力相关性状QTL的CRs视为与种子活力高度相关的CRs,则共检测到7个上述与种子活力高度相关的CRs,分别分布在水稻12条染色体中的7条染色体上。根据所含QTL的种类(主效应QTL或／和上位性QTL)可将这些CRs分成以下3种：1)M-CRs：只含有主效应QTL,如CR^sv-7;2)E-CRs：所含位点没有主效应,但与其他位点发生互作,如CR^sv-1、CR^sv-6和CR^sv-12;3)ME-CRs：既含有主效应QTL、也含有与其他位点产生互作的互作位点,如CR^sv-2、CR^sv-5和CR^sv-8。另外还发现,有的CR上的位点同时与多个不同CR上的位点互作,影响种子活力的相关性状。与前入的研究结果相比较,发现有些与种子活力高度相关的CR可在不同研究者所用的不同定位群体中被检测到,而有的CR只在特定的定位群体中被检测到。由此表明,水稻种子活力具有丰富的遗传多样性和复杂的遗传基础,其主效QTL和互作位点可能基于遗传背景的不同而相互转化。     

穗颈维管性状与产量相关性状的遗传分析

穗颈维管性状是实现"源"合成的同化物输送至籽粒中的唯一通道。本研究利用来源于籼稻93-11(受体)和粳稻日本晴(供体)构建的染色体片段代换系群体,调查穗颈维管性状与穗部产量性状。结果表明,大部分穗颈维管性状与穗部产量性状呈显著相关;7个穗颈维管性状共检测到42个QTL,其中16个位点日本晴等位基因起增效作用;6个穗部产量性状共检测到45个QTL,其中14个位点日本晴等位基因起增效作用。综合分析穗颈维管性状与产量性状的QTL定位区间,发现有6个同时调控穗颈维管性状和穗部产量性状的QTL簇,结合已有报道与候选基因序列分析,推测一因多效基因Ghd7和IPA1可能分别调控第7染色体9 Mb和第8染色体25 Mb的QTL簇。这些结果表明了水稻穗颈维管性状和产量性状既存在不同的遗传基础,也存在共同的遗传机制。挖掘更多控制"流"的QTL与同时调控"流"和"库"的一因多效基因可为水稻聚合育种、品种改良提供十分重要的理论与实践意义。