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）。     

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。     

Map-based cloning of the ALK gene, which controls the gelatinization temperature of rice

As a primary crop in China, rice provides the staple food for more than 50% population in the world. With the increasing grain yield and improvement of living conditions, grain quality has drawn more and more attention. Gelatinization temperature (GT), an important parameter for rice cooking quality, is the critical temperature at which the starch granules start to lose crystallinity and birefringence by irreversible expanding and to change the starch surface from polarized to soluble state c…     

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。     

水稻稻米糊化温度控制基因ALK的图位克隆及其序列分析

糊化温度是仅次于直链淀粉含量的评价水稻稻米蒸煮品质的重要指标. 许多文献报道, 糊化温度受一主效基因控制. 采用图位克隆法分离克隆了水稻糊化温度基因(ALK), 序列分析表明其编码可溶性淀粉合酶Ⅱ. 进一步比较不同品种间该基因DNA序列与碱消法分析结果, 推测出ALK基因编码区内的碱基替换可能引起了支链淀粉晶体层结构的改变, 从而导致糊化温度的变化.     

水稻盐胁迫应答cDNA的克隆、表达和染色体定位

从150 mmol/L盐胁迫3 h和没有胁迫的耐盐水稻(Oryza sativa L.)品种特三矮2号叶片中提取mRNA,构建cDNA文库.通过示差筛选,得到3个盐胁迫应答cDNA克隆Ts1、Ts2和Ts3.Northerd分析表明,3 h的盐胁迫可使Ts1、Ts2和Ts3的转录水平明显上升;3～24 h期间,Ts1和Ts2的转录水平继续上升,而Ts3的转录水平则下降.序列分析表明,这3个cDNA克隆与已知功能的基因没有同源性.利用特三矮2号的耐盐亲本ZYQ8和粳稻JX1 7组合构建了DH群体和分子标记连锁图谱,将Ts1、Ts2和Ts3分别定位在第1、3和7染色体上.值得注意的是,Ts1、Ts2和Ts3与用同一群体定位的主效和微效耐盐QTL位于同一或相邻区域.     

水稻ES1参与生物钟基因表达调控以及逆境胁迫响应

生物钟参与调控植物所有的生长阶段和发育活动。维持植物生物钟稳定的基因在这一过程中起着决定性作用。在克隆了ES1(EARLY SENESCENCE 1)基因并证明该基因影响水稻(Oryza sativa)叶片失水的基础上,以前期分离得到的水稻突变体es1-1作为研究对象,对es1-1及其野生型(日本晴)苗期的地上部分和地下部分进行基因芯片分析。结果表明,es1-1主要的上调基因有42个,下调基因有14个,这些差异基因涉及24种代谢途径,包括调节水稻生物钟的途径(4个)、甲烷代谢途径(3个)和苯基丙氨酸代谢途径(3个)等。进一步对水稻生物钟相关基因进行表达图谱分析,结果表明,与野生型相比,es1-1中生物钟相关基因出现了不同程度的差异表达。对es1-1和野生型进行冷胁迫处理,结果表明es1-1表现更加耐冷,且冷处理后生物钟基因在日本晴(NPB)和es1-1中都表现出不同程度的差异表达。此外,在分蘖盛期接种白叶枯菌,发现es1-1对特定的白叶枯菌具有一定的抗性。由此推测ES1基因参与调控水稻生物钟基因的表达以及响应水稻部分逆境胁迫,这为更深入研究水稻生物钟基因提供了新线索。     

水稻分蘖角度的ＱＴＬs分析

分蘖角是水稻株型构成的重要性状之一,在育种上人有极其重要的意义,利用分蘖角度差异显著的１对籼粳亲本,将其杂交Ｆ１代花培加倍,构建了１个ＤＨ群体,考察了１１５个ＤＨ株系的分蘖角度,并使用该群体构建的分子图谱进行数量性状座痊（ＱＴＬs)分析。分别在第９和１２个染色体上检测３个ＱＴＬs(qTA-9a、qTA－９b和qTA－１２）,贡献率分别为２２．７％、１１．９％和２０．９％,其加性效应均为负,表明由分蘖角度较大的窄占青８号的基因控制,并讨论了这种由主产和微效基因控制的分蘖性状在育种学上的应用。     

一个新的水稻叶形突变体（tll1）的遗传分析与精细定位

利用甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulphonate,EMS）诱变粳稻品种日本晴获得了一个遗传稳定的叶形突变体thread-like leaf1（tll1）。该突变体在杭州表现为矮化、窄叶,极端时仅剩主脉,呈细丝状。将该突变体分别与籼稻品种南京6号、浙辐802和9311进行正反交配组,遗传分析表明该突变体性状由1对隐性单基因控制。通过SSR和STS分子标记对F2代分离群体进行遗传定位,将该基因初步定位在第12染色体SSR标记RM247和RM101之间。随后利用已公布的粳稻品种日本晴和籼稻品种9311的基因组序列,发展了7对有多态的STS标记,最终将该基因定位在FL13和FL14之间约94.3kb的区间内,为进一步克隆TLL1基因奠定了基础。     

Map-based cloning of the <Emphasis Type="Italic">ALK</Emphasis> gene,which controls the gelatinization temperature of rice

Gelatinization temperature (GT) is an important parameter for evaluating the cooking and eating quality of rice besides amylose content (AC). The inheritance of the genes affecting GT has been widely studied and is considered to be controlled by a major gene. Here, we report the map-based cloning of rice ALK that encodes the soluble starch synthase II (SSSII). Comparison between the DNA sequences from different rice varieties, together with the results obtained with digestion of the rice seeds in alkali solution, indicates that the base substitutions in coding sequence of ALK may cause the alteration in GT.