籼梗复交中偏籼偏梗的细胞遗传学分析

本实验对籼梗复交中偏籼偏梗不同组合类型进行了遗传分析。结果表明，偏梗型染色体行为异常频率远高于偏籼型，经测验，两者的染色体异常行为在程度上呈极显著的差异。另外，与染色体行为有关联的结实率和性状优势，两者的表现也迥异：结实率与中亲值比，偏梗型达负相极显著，偏籼型为正向极显著；偏梗型比偏籼型具有低的结实型优势，但库容和生物学优势前者显著高于后者。文中对这两种组合类型在育种上的进展及籼梗交的遗传学问题作了讨论。     

籼粳复交中偏籼偏粳的细胞遗传学分析

本实验对籼粳复交中偏籼偏粳不同组合类型进行了遗传分析。结果表明,偏粳型染色体行为异常频率远高于偏籼型,经χ~2测验,两者的染色体异常行为在程度上呈极显著的差异。另外,与染色体行为有关联的结实率和性状优势,两者的表现也迥异:结实率与中亲值比,偏粳型达负向极显著,偏籼型为正向极显著;偏粳型比偏籼型具有低的结实性优势,但库容和生物学优势前者显著高于后者。文中对这两种组合类型在育种上的进展及籼粳交的遗传学问题作了讨论。     

籼梗杂种一代的生理学性状和米质性状的杂种优势

本文研究了9个组合籼梗杂种一代的生理学性状和7个组合的米质性状的杂种优势。 试验结果表明：在所研究的6项生理学性状中,籼梗杂种一代的剑叶面积和根活力两性状的正向优势达到显著水准;在研究的7项米质性状中,籼梗杂种一代的直链淀粉含量的正向优势达到显著水准,胶稠度呈显著的负向优势,米粒长、米粒宽、腹白大小、脂肪含量、蛋白质含量等性状均表现为双亲的中间类型。     

5份粳型亲籼种质的生物学特性及育种利用

本研究以5份自主选育的粳型亲籼种质明恢413、明恢1616、明恢1707、明恢512和明恢509为研究材料,通过对其生物学特性和育种利用进行研究和评价,以期为今后开展粳型亲籼种质资源的选育和籼粳亚种间杂种优势的利用提供理论参考。生物学特性研究结果表明:5份粳型亲籼种质的播始历期偏长,株高适中,直立穗型,穗子小,着粒密,单株有效穗数多,结实率均在75%以上,千粒重中等。程式指数判定表明,明恢413、明恢1616、明恢1707、明恢512的籼粳属性为偏粳;明恢509的籼粳属性为粳。5份粳型亲籼种质均具有良好的亲籼性,与籼型两系不育系测交F1的结实率均在75%以上,最高可达89.80%;同时能够恢复野败型、印水型、K型等籼型三系不育系,测交F1的结实率均在80%以上,其恢复谱广、恢复力强。光合特性分析表明,其剑叶在生育后期能够保持较高的光合速率,利于籽粒的充实饱满。5份粳型亲籼种质的杂种优势表现:除播始历期、株高和千粒重外,在穗长、单株有效穗数、每穗总粒数、结实率、一次枝梗数和二次枝梗数等性状上均表现出明显的竞争优势。其中,穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和每穗总粒数所表现出的竞争优势均超过10...     

几个水稻株系的亲和性测定及微卫星标记分析

利用典型的籼稻南京11号、典型的粳稻秋光对16个水稻株系的亲和性进行了测定,测交结果表明,NLl73、NL15、NL61、NL67、NL82和NL279表现亲籼性,NL208表现亲粳性,NL78表现一定广亲和性,其余株系与籼、粳测验种杂交育性都不高。根据测交结果选择不同育性的株系用分布于12条染色体上的前人证明籼粳稻间有多态性的56个微卫星标记进行分析,在微卫星标记聚类分析基础上计算梗型性判别值Dj,并据此把NL173、NLl5、NL78、NL58判别为偏籼型,而NL208为偏粳型。综合亲和性测交结果和分子标记分析结果发现,在亲和性测交中表现亲籼的2个株系NL173、NL15分子标记判别为偏籼类型,杂交亲和性表现亲粳的株系NL208分子标记判断为偏粳类型,表现广亲和特性的株系NL78被分子标记判别为偏籼类型,与测验种杂交育性均不高的NL58分子标记判别为偏籼型。     

不同生态条件下水稻籼粳交后代亚种分化机制

籼粳交育种已成为国内最重要的育种方法之一,明确籼粳亚种分化机制是指导籼粳交育种的关键.本文用InDel(插入/缺失)和ILP(内含子长度多态性)标记,对在辽宁省和广东省种植并用单粒传法、混合法及系谱法构建的籼粳交(七山占/秋光)F₆代群体进行分析.结果表明: 混合法与单粒传法群体无偏分离,粳型判别值(Dj)集中在40%～60%之间;两地系谱法群体总体偏籼(30%～55%),且广东群体(38%)比辽宁(42%)偏籼,两地群体分布呈显著差异.混合法与单粒传法群体中Dj与重要农艺性状基因区域血缘呈显著正相关;而在系谱法中部分正相关被打破,且两地群体籼粳血缘呈规律性分布.表明人工选择是影响籼粳分化的主要因素,并与自然选择协同作用引起群体偏分离现象;群体中一些重要农艺性状的变化与籼粳分化间存在紧密的关系,这可能是影响籼粳交育种在综合亚种优势上未达到预期效果的关键.     

培矮64S/爪哇稻F1农艺性状表现和对照优势分析

本文报道了利用原始爪哇稻资源与光温敏雄性不育系培矮64S配制的27个籼爪交组合在长沙的农艺性状和杂种优势表现.从总体上来看,籼爪交组合与对照相比在每穗实粒数和理论产量上无显著差异,在其它性状上均有极显著的差异;籼爪交组合在秆高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重方面有正向对照优势,在播始历期、有效分蘖数、结实率、理论产量和实际产量上存在负向对照优势.从个体上来看,籼爪交组合理论产量对照优势＞40%的比例为11.1%.实际产量对照优势＞40%的机率为3.7%,说明爪哇稻资源在籼爪交杂种优势利用中具有利用价值.本文还对爪哇稻资源在籼爪杂种优势利用中的一些问题进行了讨论.     

生态条件对籼粳交F2代穗部性状与程氏指数的影响

选用籼粳交组合(晚轮422×沈农265)F2为试材,分别在四川、上海、辽宁同年种植,研究在不同生态条件下穗部性状和程氏指数的变化趋势以及二者的关系。结果表明:在四川和上海穗较长、2次枝梗数较多、结实率较低并且与着粒密度呈极显著负相关,而在辽宁穗较短、1次枝梗数较多、结实率较高并且与着粒密度关系不显著。从北到南,程氏指数、叶毛、1-2穗节长、抽穗时壳色和子粒长宽比均呈偏粳分布,并且偏粳程度呈增加趋势。程氏指数与穗颈弯曲度相关性在各地区均未达显著水平;在四川与着粒密度呈显著负相关,与结实率和千粒重呈显著正相关;在上海与结实率呈显著正相关;在辽宁与着粒密度、1次枝梗数、2次枝梗数、粒数呈极显著负相关,与穗长呈显著正相关。因此,水稻超高产育种必须根据生态条件的差异合理地将协调穗部结构与亚种间杂交优缺点互补相结合。     

水稻籼粳杂种F2群体中RFLP标记的异常分离及其染色体分布

利用水稻 Oryza sativa L.,2 n=2 4 1 2对染色体上的 5 4个 DNA限制性片段长度多态性 RFL P 标记 ,研究了它们在籼粳杂种 窄叶青 8号 / 京系 1 7 F2 群体中的分离 .结果表明 ,2 5 .9%的 RFLP标记的分离显著或极显著地偏离了预期的孟德尔比例 1∶ 2∶ 1 而表现为异常分离 .F2 群体中 3类 RFL P基因型中 窄叶青 8号 类型明显偏多 ,其基因频率为5 2 .1 % .同时还发现了 3个异常分离的染色体热点 ,即第 3染色体上的 RG2 2 7- RG369,第 7染色体上的 RG678- RG5 1 1 - RG5 2 8,以及第 1 2染色体上的 RG4 63- RG32 3,它们可能与导致异常分离的配子体基因座位有关 .     

基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

利用RFLP标记分析一对水稻籼粳交双单倍体的基因型

对一对籼(Oryza sativa ssp.indica)粳(O.sativa ssp.japonica)(“圭630”/“02428”)杂种进行花药培养获得81个双单倍体(DH),构建了有233个RFLP标记的水稻遗传连锁图谱。对各DH系的“圭630”等位基因组频率及图示基因型进行了分析。结果表明,该DH群体的平均基因组频率为49％,各DH系分布在29.3％～78.6％之间,集中分布在44％～49％之间;有130个RFLP标记出现显著的偏分离,偏父本与偏母本分离的标记数基本相等;同向偏分离的标记常集中在一些染色体或染色体的某些区段;各染色体的平均基因组频率分布在29％～65％之间,出现明显的偏父或偏母分离;一些DH中出现其特征完全来于某一亲本的染色体,可能与这些染色体在减数分裂期的同源配对和交换有关。     

水稻籼粳杂种生殖障碍的基因定位分析

籼稻(Oryza sativa L.ssp.indica)与粳稻(O.sativa ssp.japonica)杂交优势明显但存在生殖隔离。生殖障碍主要表现为胚囊败育、花粉败育、开花时花药不开裂和雌雄异熟。应用具有137个标记位点的籼、粳杂交(“窄叶青8号”/“京系17”)F_1花药培养获得的127个双单倍体(DH)群体构建的RFLP图谱,对控制籼、粳杂种小穗败育的基因座位进行了定位研究。结果在第1、3、4、5、6、7、8、12染色体上检测到10个基因座位,其中第3、12染色体上的2个不育基因位点stj-3和stj-12与同一杂交组合F_2分离群体中发现的异常分离热点处于相同的染色体区段。Ssj-6的基因加性效应为负值,有增加籼、粳亲和性的作用;其余的不育基因座位皆有增加籼、粳杂种不育性的作用。     

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。     

籼粳交错区光壳稻品种亲和性鉴定与低温不育性研究

对籼粳测验种与光壳稻、02428和Dular配制的122个组合F1及其亲本在云南籼粳交错区宜良县进行亲和性鉴定分析表明,云南光壳稻资源中蕴藏着耐冷性强于02428、Dular的广亲和基因源。籼稻测验种与光壳稻单交F1育性易受低温影响,巴利拉与光壳稻单交F1易产生低温敏感不育现象。Dular与光壳稻、籼粳测验种间抽穗期的遗传差异较大及对低温敏感是造成杂交后代结实率低的直接原因。用亲和指数将籼粳测验种与光壳稻、02428、Dular单交F1组合划分为低温不育型、低温敏感型、亲和型和耐冷亲和型四大类型;并将亲本品种分为四大类型即：Dular属于低温不育型,明子谷、大白糯、毫梅和毫秕属于低温敏感型,02428、矮嘎、扎那嘎、镰刀谷属于亲和型品种,花二早、花二早l属于耐冷亲和型品种。     

籼爪交水稻F_2群体的蒸煮食味品质研究

分析了籼型高直链淀粉恢复系CG133R与糯性爪哇稻22号杂交衍生的F2群体的蒸煮品质变异及其与淀粉粘滞性特征间的相关性,以及F2群体颗粒结合淀粉合成酶(Wxa基因)和可溶性淀粉合成酶(SSⅡ-3基因)主效基因的遗传。结果表明:蒸煮品质指标和RVA谱特征值在F2群体中广泛分离,其中变异最大的是消减值,其次为胶稠度、直链淀粉含量。高直链淀粉材料各理化指标与RVA谱特征值的相关性不显著;RVA谱特征值在中、低直链淀粉含量和糯稻群体中与各理化指标存在显著或极显著相关;在中、低直链淀粉材料中,RVA谱特征值与糊化温度(GT)也存在显著或极显著相关。用Wxa基因和SSⅡ-3基因的分子标记检测到这两个基因在F2群体中存在偏分离,分别指向两个亲本类型。除高直链淀粉材料外,可以通过RVA谱特征值来辅助筛选优质水稻品种。     

栽培稻种子含氮量的基因型差异

采用田间试验研究了421个常规籼稻、63个常规粳稻和82个籼型杂交稻品种种子含氮量的基因型差异。结果表明,栽培稻种子含氮量变幅在0.85%~2.55%,平均为1.39%。种子平均含氮量最高的是籼型杂交稻,高达1.46%,显著高于常规粳稻(1.39%)和常规籼稻(1.37%)。不同类型的栽培稻种子含氮量呈正态分布,但频数分布最高的区间存在一定的差异。以50%品种的种子含氮量(累积百分数从25%~75%)为依据,常规籼稻、常规粳稻、籼型杂交稻分别集中在1.21%~1.52%、1.21%~1.51%、1.36%~1.53%。LSR测验表明,籼型杂交稻极差显著小于常规籼稻和常规粳稻,但常规粳稻与常规籼稻的差异未达显著水平,即籼型杂交稻种子含氮量比常规籼稻和常规粳稻的分布更加集中。不同类型栽培稻内的种子含氮量极差较大,可分为若干组,且各组间达极显著差异。     

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     

籼型杂交稻光合特性的配合力分析

以6个籼型杂交稻三系不育系和5个恢复系按不完全双列杂交设计配制的30个杂交稻组合及其亲本品种为材料,对其光合性状进行了测定和分析,结果表明:(1)杂交稻组合的光合特性存在显著或极显著的组合间遗传差异,光合特性的遗传变异主要来自基因的非加性效应;(2)胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量受不育系的影响大于恢复系,而气孔导度、叶绿素a+b含量受恢复系的影响大于不育系;(3)杂交稻光合性状的广义遗传力均大于狭义遗传力,各性状主要受基因互作及环境的影响。狭义遗传力的大小依次为叶绿素b、叶绿素a+b、叶绿素a、气孔导度、胞间CO2浓度、类胡萝卜素和蒸腾速率,这些性状具有中等遗传力;(4)9个光合性状杂交稻F1表型值与父母本一般配合力效应值之和的相关系数均达极显著水平。因此,可以根据父母本一般配合力效应值之和来预测杂交稻组合光合性状的表现,有利于高效选育高光效杂交稻组合。     

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。     

云南糯稻籼粳分化与遗传变异研究

利用28对籼粳特异插入缺失(insertion/deletion,InDel)引物和24对SSR引物对云南60份糯稻品种的籼粳分化和遗传变异进行分析.InDel籼粳鉴定结果表明,24份糯稻品种为典型籼型,6份为籼型,2份为粳型,28份为典型粳型.SSR遗传结构分析表明,籼糯和粳糯属于两个独立的类群;遗传变异分析显示,籼糯和粳糯的遗传变异均较丰富,但籼糯与粳糯遗传变异差异不显著;分子变异分析显示,糯稻的遗传变异主要来自亚种内(占总变异76%),亚种间遗传变异占24%,但分化极显著.