空间环境对区分籼粳类型一些性状的诱变作用研究

利用高空气球搭载 ,使粳稻品种中作 59的干种子处于海拔 3 0～ 3 5Km高空 8H后回收种植 ,并对SP1 4代的 60个稳定株系 ,调查了区分籼粳类型有关的 6个性状的变异情况。结果表明 :谷壳苯酚染色反应 ,秧苗 KCl O3 抗性、稃尖茸毛长度、谷粒长宽比、种子萌发天数等均出现连续性变异 ,在变幅的两端 ,可明确区分出具籼特征和粳特征两种类型。而与典型籼稻品种杂交 F1,可育花粉也出现连续性变异 ,变幅在 0 .72 %～96.2 2 %之间。在 60个株系中有 8个株系 ,在所调查的 6项指标上 ,均出现籼型特征 ,有一些株系为籼 -粳中间类型突变。因此认为 ,在空间环境条件下 ,能诱发粳类型突变为籼类型或中间类型突变     

贵州地方水稻种质资源籼-粳遗传分化的InDel分子标记研究

本研究利用36对InDel分子标记引物对贵州地方水稻种质的籼-粳遗传分化和亲缘关系进行分析,结果表明,82份贵州地方栽培稻中49份为粳稻,33份为籼稻,贵州地方栽培稻“禾”品种主要属于粳稻,而“谷”品种主要为籼稻。基于Nei氏遗传距离的亲缘关系分析表明在粳稻群体和籼稻群体中均存在与野生稻亲缘关系近的品种,其中的粳稻品种与野生稻的遗传关系比之籼稻品种近。而基于MCMC算法的遗传结构分析揭示了贵州地方籼稻品种中存在较为复杂的遗传结构。分子变异分析显示,粳稻和籼稻品种的遗传变异主要来自亚种内,遗传多样性分析表明其亚种内籼稻品种的遗传多样性略高于粳稻品种。研究结果揭示了贵州省黔东南地区栽培稻种质资源的籼-粳分化程度、遗传关系及其遗传多样性。     

粳稻支链淀粉合成相关基因的遗传组成及其对品质的影响

摘要：淀粉的组成和结构是决定稻米品质的主要因素。利用17个淀粉合成相关基因位点的分子标记鉴定67个粳稻品种的淀粉合成相关基因的籼粳来源,检测表明67个品种均带粳型Wx基因,GBSSⅡ、SSⅡ-2和SSⅣ-1位点没有发生重组,其他13个支链淀粉合成相关基因位点有籼型等位基因的渗入,渗入频率在1.9%-46.27%之间,其中SSⅠ籼型等位基因渗入到粳稻品种中最高;逐步回归分析表明有7个基因对10个淀粉理化指标有效应,其中Isa对最高粘度、崩解值、回复值、消减值和峰值时间有效应,其它基因只对1-4个性状有明显的遗传效应。说明在支链淀粉合成相关基因座上籼粳等位基因已经发生了明显的分化,具有不同的遗传功能,为水稻优质品种培育提供了参考依据。     

水稻染色体G—带的研究

用改良的ASG法首次在籼稻(O.sativa subsp.indica)品种珍汕97和粳稻(O.subsp.iaponica)品种秀岭的有丝分裂染色体上显示了G-带,并作了相应的G-带核型分析。就同一材料来说,随着有丝分裂时期的推进,染色体上带纹数目逐渐减少。籼、粳亚种间相对应的同源染色体上G-带带纹特征彼此相似。讨论了水稻G-带带型与染色体不同区域分化的关系;G-带带型与籼、粳稻分歧的关系;以及G-显带的方法。     

应用微卫星标记鉴别水稻籼粳亚种

应用70个微卫星标记分析了3个籼稻测验种和3个粳稻测验种的多态性,发现其中36个标记可以区分籼粳测验种。再以18个籼粳品种进一步筛选,找到了分布于12条染色体的21个籼粳特异性微卫星标记。在这21个标记中,20个在籼粳亚种间带型相异,其中7个在亚种内带型一致,13个在亚种内带型不一致;1个标记在12个籼稻品种和1个粳稻品种检测到相同的带型,其余11个粳稻品种具有另一种带型。微卫星标记和RFLP标记检测籼粳亚种不仅具有一致性,而且还有互补性。 Abstract:Six indica and japonica testers were assayed using 70 microsatellite markers.Thirty-six markers distinguishing indicas from japonicas were detected.By further-screening among 18 indica and japonica varieties,21 markers distributed on 12 rice chromosomes were found to be indica-japonica differentiated.No indica varieties shared same patterns with any japonica varieties at 20 marker loci,of which identical patterns were observed within subspecies at 7 loci while within-subspecies variations were observed at 13 loci.At the remaining locus,12 indica and 1 japonica varieties had the same allele,while other 11 japonica varieties had another allele.It also showed that SSLP was not only consistent,but also complementary,to RFLP for the subspecies identification.     

地中海地区稻种资源的籼粳分类及遗传多样性

利用SSR标记及程氏综合指数法分析了109份从地中海引进的水稻种质资源的遗传多样性和籼粳类型,同时利用籼粳测交法分析了其中37份资源的籼粳亲和性.结果表明,大部分引进的水稻种质属粳稻类型,基于SSR聚类、程氏综合指数法分析所确定的粳型品种数分别占引进种质的80.73%和77.98%,基于籼粳亲和性分类所确定的粳型品种数占供试37份资源的75.68%.地中海稻种资源具有较高的遗传多样性,平均有效等位基因数为3.84个,Nei多样性指数平均值为0.482,其中籼稻群与粳稻群的Nei多样性指数分别为0.459和0.340,籼稻遗传多样性高于粳稻.研究结果对于科学引进、合理保存和有效利用国外水稻种质改良国内水稻品种具有指导意义.     

粳稻与几个广亲和品种杂交F1的花药培养效果

对粳稻品种秋光与几个广亲和品种及对照品种秋光的杂种F1进行花药培养,并对其中的一个组合所产生的白化苗做了PCR分析。结果表明：（1）秋光是一个培养力很高的品种,以秋光作为母本的粳／籼交组合的花药培养可以得到较高的培养力（绿苗率与愈伤组织诱导率的乘积）;（2）在供试的杂交组合中,培养力高低的一般趋势是：粳（籼）广亲和／籼（粳）广亲和＞粳／广亲和＞粳＞粳＞粳＞粳／籼;（3）与普通籼粳交相比,由于广亲和品种的参与提高了杂种F1的绿苗分化率, 白苗率;出愈率、分化率及培养力与出愈速度并无直接关系,选择适合的培养基并及时将愈伤组织转移到分化培养基上进行分化是提高花药培养的分化率和培养力的重要保证;（4）混生（或嵌合体）白化苗的形成是在分化初期愈伤组织发生遗传变异的结果,这种变异一经发生,无法用再分化的方法诱导绿苗的形成。     

不同水稻品种对稻纵卷叶螟生长发育、存活、生殖及飞行能力的影响

系统研究了稻纵卷叶螟在6种不同水稻品种(常规粳稻武育粳3号,杂交粳稻宁粳1号,常规籼稻TN1,杂交籼稻汕优63,超级杂交籼稻两优培九,超级杂交籼粳稻甬优9号)上取食后的发育历期、存活率、卵巢发育进度、繁殖力和飞行能力.结果表明,武育粳3号和宁粳1号能显著延长稻纵卷叶螟未成熟期的发育历期,降低其存活率,延缓卵巢发育进度,降低成虫繁殖率,并提高成虫的飞行能力;不同水稻品种间的影响存在显著差异,其影响从大到小排列为杂交粳稻＞常规粳稻＞常规籼稻＞杂交籼稻＞超级杂交稻.这说明,幼虫期营养对稻纵卷叶螟的生长发育、存活、生殖和飞行能力具有显著影响.     

空间诱变创造克服灿粳杂种半不育性新种质和新恢源研究

利用高空气球搭载 ,使 2个对胞质雄性不育育性保持的粳稻品种“中作 59”和“海香”干种子处于海拔高度 3 0～ 3 5Km的高宽 8h后回收种植 ,从 SP2 代群体中 ,获得二类突变体 :一类为粳型亲籼并对胞质雄性不育具恢复能力的突变体 ,其突变频率依次为 8× 1 0 -3 和 6× 1 0 -3 。这类突变体的后代稳定株系与典型籼稻品种杂交 F1的结实率在 70 %以上 ,但与典型粳稻品种杂交 F1的结实率只有 3 0 %左右 ,与籼、粳不育系交配 F1的结实率也是如此。另一类为亲籼、粳并对胞质雄性不育具恢复能力的突变体 ,其突变频率依次为 3× 1 0 -3 和2× 1 0 -3 。这类突变体的后代稳定株系与典型籼、粳品种杂交 F1结实率均在 70 %以上 ,与籼、粳不育系测定 F1的结实率也是如此。从这二类突变体后代选出的生育期不同、综合农艺性状和米质均好的粳型亲籼恢复系和亲籼、粳恢复系 ,经 3年 6季与多个籼型不育系测交 F1,不仅表现出明显的籼粳杂种优势 ,而且结实率达 80～ 90 % ,籽粒充实度良好 ,千粒重在 2 3～ 3 2 g之间。本项研究结果表明 ,利用空间诱变创造新恢源和改变粳稻亲和性 ,克服籼粳杂种 F1的不孕性和籽粒充实度差的难题 ,是一条可行的新途径。     

云南稻籼粳亚种间功能性成分含量差异

对111份云南改良稻种和77份元阳地方稻种采用程氏指数法进行籼粳分类,比色法测定抗性淀粉、γ-氨基丁酸和总黄酮含量,并用SPSS软件对数据进行统计分析,结果表明:(1)总体抗性淀粉含量籼型偏籼偏粳粳型,γ-氨基丁酸含量则相反,黄酮含量与籼粳分化的关系不明显;(2)抗性淀粉、总黄酮含量有色米无色米,γ-氨基丁酸含量无色米有色米。总体功能性成分含量有色米无色米,籼稻粳稻,糙米精米,地方种改良种,有色、籼型糙米功能性成分最高,揭示了籼粳分化和米色与抗性淀粉、γ-氨基丁酸与总黄酮含量的关系。     

籼粳稻杂交后代的剑叶气孔性状与亚种特性的关系

水稻品种‘秋光’和‘七山占’的杂交后代F9群体,用TM1000台式扫描电镜观察水稻剑叶气孔各种性状的结果表明：籼粳杂交后代剑叶的气孔性状间变化规律不同,背部气孔密度大于腹部,背部气孔长度小于腹部,而气孔宽度则是背部大于腹部。杂交后代按照程氏指数分为籼稻、偏籼稻、偏粳稻、粳稻4种类型,它们的叶片背部气孔密度大小依次为粳型〉偏籼型〉偏粳型〉籼型;腹部和背部气孔密度的变化规律相一致。背部气孔长度依次为偏粳型〉偏籼型〉籼型〉粳型;腹部气孔长度变化为籼型〉偏粳型〉偏籼型〉粳型;背部气孔宽度变化为粳型〉偏粳型〉偏籼型〉籼型;腹部气孔宽度变化为偏粳型〉偏籼型〉粳型〉籼型。     

江永普通野生稻遗传多样性和籼粳基因频率监测分析

以栽培稻的8个籼-粳测验种为对照,采用39对SSR引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的遗传多样性,采用38对In Del引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的籼-粳基因频率。结果表明:在1982年取样保存在异位圃的40份样本的遗传多样性稍高于2008年、2017年原位保护区样本的遗传多样性;2008年取的样本数虽然比2017年多,但两次取的样本之间遗传多样性几乎没差异。不同年份取的样本之间的遗传分化系数Fst都很小,基因流Nm都较大,分化不明显。通过聚类分析和主坐标分析(PCo A),发现野生稻居群与4份栽培粳稻聚为一类,4份栽培籼稻单独聚成一类,显示江永野生稻与粳稻的血缘近于籼稻;籼-粳基因频率的分析表明,野生稻样本多属粳稻型,少数属偏粳稻型,原位保护区的偏粳稻类型单株数占取样单株总数的比例,2008年比1982年的增加了10.0%,2017年比2008年的增加了1.6%,显示江永野生稻原位保护区生境条件有利野生稻从粳稻型向偏粳稻型变异,随着野生稻产生环境适应性变异,籼型基因频率在提高。     

珠穆朗玛峰地区的植被垂直分带及其与水平地带关系的初步研究

珠穆朗玛峰是世界最高峰,关于这个地区的植被垂直分带过去曾有一些报道,但是有关它的植被垂直分带与水平地带的关系问题仍是学术界中争论的问题。这个地区具有辐射强烈、日照丰富、日温差大而年温差较小、降水在夏季的气候特点。由于喜马拉雅山与西藏高原阻截了南来的印度洋湿暖季风和削弱了北下的寒流,因而在珠穆朗玛峰地区南北坡出现有不同的气候和植被。南坡降水比北坡丰富,而温度则比相应海拔高度的北坡要低。雪线则南坡低(海拔5500—6100米)、北坡高(海拔5800—6200米)。南坡出现有深切的河谷和森林;北坡出现很多覆盖有草原植被的宽谷和盆地。南坡的植被垂直分带如下:海拔1000米以下是裟罗双树季雨林带;1000—2500米是山地常绿阔叶林带;其中 2000米以下以印栲、木荷为主,以上则是铁椆、穗果柯占优势;2500一3000米是山地针叶阔叶(常绿、落叶)混交林带,主要有铁杉和高山栋;3000—3800(4100)米是冷杉亚高山针叶林带;3800(4100)—4500米分布有杜鹃,桧柏高山灌丛;4500—5200米是嵩草、冰川苔草高山草甸;在上到雪线则属地衣砾石带。北坡的植被垂直带划分如下:海拔4400米往下到雅鲁藏布江南岸(海拔3900米)分布有白草、固砂草草原,4400一5000米是紫花针等高山草原带;5000—5700米分布有冰川苔草、嵩草高山草甸;5700米往上和南坡相似,为地衣、砾石带一直分布到雪线附近。通过和温带(长白山)、亚热带(四川西部山地)、热带(东、西喜马拉雅山和墨西哥山地)的植被垂直带谱的对比,作者认为珠穆朗玛峰地区的南坡应属热带(北缘)植被垂直带的范畴。喜马拉雅山中段、珠穆朗玛峰及其邻近地区的植被垂直分带,过去曾有过若干论述[8,12,11,15,14,2] 。我国自1959年起,曾先后在这个地区进行了三次植被和自然地理的调查研究(图1)。本文是在这些工作的基础上,对珠穆朗玛峰地区的植被垂直带进行划分,并就其与水平地带的关系问题作初步探讨。     

水稻籼粳亚种杂交1代的光合光抑制特性

用４个粳稻品种,５个籼稻品种进行正反交,得到１６个籼粳杂交Ｆ１,测定其光合光抑制特性。结果表明：通常籼稻对光抑制的敏感性大于粳稻,但籼稻中也有耐性强的品种。籼粳杂交稻Ｆ１的光抑制介于双亲之间,并偏向其母本。光抑制程度与ＰＳⅡ活性一致,其机理与双亲核编码的ＳＯＤ诱导活性和母本质体编码的Ｄ１蛋白量有关。比较釉粳杂交稻“３０３７／０２４２８”和税型杂交稻“汕优６３”的光抑制特性发现,在光抑制条件下,籼粳杂交稻ＳＯＤ诱导活性和Ｄ１蛋白量保持能力较高,因而ＰＳⅡ和光合能力表现比较稳定。因此,为培育耐光抑制的籼粳杂交稻,筛选耐性强的品种作母本是籼粳亚种配组的重要原则。     

水稻同工酶基因多样性及非随机组合现象的研究

通过对６８０份栽培稻、８８份中国纯合普通野生稻的同工酶基因多样性和非随机组合现象的研究发现：（１）籼稻的多样性大于粳稻,对中国而言,普通野生稻大于籼稻,籼稻大于粳稻。（２）东南亚品种的非随机组合值很低,分化较低。基因多样性（Ｈ）、基因型频率（Ｆ）很高,是一个多样性中心。（３）南亚品种多样性和东南亚差不多,非随机组合值偏低,分化较差。但Ａｕｓ稻多样性很小,非随机组合值较高,分化较彻底。（４）除中国云南以外的中国其它品种籼粳分化最彻底,多样性很小。中国云南粳稻多样最小,籼稻多样性近中,非随机组合值和中国的其它品种接近,从同工酶上看,中国云南不像是一个多样性中心。但发现和Ｅｓｔ－２座位相关的非随机组合值很低。（５）籼粳交后代材料非随机组合值低,多样性偏高,推测籼粳交在水稻籼粳分化过程中起着很大的作用,有降低分化程度,增加多样性的作用。（６）中国普通野生稻非随机组合值很小,多数座位间不显著。可见,野生稻的分化是很小的。（７）广亲和品种与Ｅｓｔ－２相关的非随机组合值很低,全部不显著,但其余的组合都较高。与中国云南品种的非随机组合值结果十分类似。     

籼粳杂种双单倍体的配子选择

对典型的灿与粳稻杂种,窄叶青８号／京系１７Ｆ１花药进行培养获得的１３２个双单倍体的形态特性、同工酶与ＲＦＬＰ标记的分离与重组进行了考察分析,研究是否存在配子选择问题。结果表明：（１）对４个重要数量性状和６个涉及籼、粳特征的形态指数进行考察所获数据均为连续分布,并呈正态曲线;（２）用８种同工酶对５２个ＤＨ系分析结果表明,只有２种同工酶显著偏离期望的１：１比率,而灿与粳的总基因型比率相近;（３）应用１６７个ＲＦＬＰ标记对１３２个ＤＨ系进行的分析发现,有３６％标记发生偏分离,但偏籼与偏粳的比率相近,两个亲本基因组在ＤＨ群体中所占比率相同（各５０％）,各种基因组成呈正态分布。综上所述,本研究虽观察到一些轻微偏分离现象,但籼粳基因基本上随机分离与重组,等位基因总频率未偏离１：１比率。     

论黄山松林在庐山植被垂直带谱中的位置

 黄山松林是我国东部亚热带中山地区垂直带上特有的山地温性针叶林,垂直分布高度从海拔600～700m以上的山坡、山脊,上限可分布到1750～1900m左右的山顶。庐山的黄山松林主要分布在海拔800～850m以上至山顶的地段．本文通过对庐山黄山松林的生境、区系性质、生活型谱、以及群落动态和残存群落的分析,有关孢粉资料的考证和与周围山地的对比,认为黄山松林是温性针叶林,尽管目前由于人为活动而使之成为庐山海拔1000m以上地区现存植被的优势类型,但在植被垂直带划分中它应从属于山地落叶阔叶林带。     

籼、粳杂种的“随体丢失”

1985—1986,观察籼、粳及籼,粳F_1杂种终变期核仁染色体数,籼为2个二价核仁染色体,粳为1个二价核仁染色体,籼、粳F_1杂种核仁染色体数与父本水稻的核仁染色体数相同。由此,讨论了“随体丢失”在水稻育种,粳稻起源及遗传学方面的意义。     

水稻花药和花粉液体培养的研究

对四个粳稻品种、两个粳籼杂种F_1的花药进行漂浮培养,几天后,大量花粉由花药自然散落到培养液中。以后无论是这些悬浮在培养液中的花粉或仍包含在花药中的花粉都能形成大量愈伤组织,并进一步分化为小植株。这一培养方法不仅可以大幅度提高水稻花粉植株的诱导率,并为在细胞水平上进行遗传饰变的研究提供良好的实验体系。     

水稻新品种测试的标准品种DNA指纹图谱多样性分析

以植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试指南中选定的49个水稻标准品种为材料,采用农业行业标准(NY/1433-2077)中推荐的24对水稻SSR引物进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,24对SSR引物在19个籼稻和30个粳稻品种中分别检测到141和156个等位变异,平均每对引物可以检测到5.88(籼稻)和6.50(粳稻)个等位变异;籼、粳稻类群中24对SSR引物的平均Shannon's多样性指数分别为1.5141(1.0460~1.9959)和1.4389(0.4677~2.4503);经聚类分析后,籼、粳稻群体内品种间的相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.72为阈值,可将19个籼稻和30个粳稻品种分别分为16类和28类。由此可见,本研究的49个品种的遗传多样性丰富。结合形态性状和基因型聚类分析结果,可将现有的49个水稻DUS测试标准品种减少到46个。