水稻籼粳亚种间组合合子前生殖隔离及其与杂种育性的关系

生殖隔离对新物种形成和维系至关重要,其作用机制是生命科学的核心科学问题之一.水稻籼粳亚种间存在生殖隔离现象.迄今为止,对水稻籼粳亚种间合子前生殖隔离机制的研究还不够深入.本研究选用籼稻、粳稻和广亲和品种在内的12个品种,进行亚种间、亚种内和带广亲和基因的亚种间17个组合的杂交实验.通过扫描电子显微镜观察花粉在柱头上的附着,发现2/3的亚种间杂交组合柱头平均附着花粉粒数不足5粒,存在较强的合子前生殖隔离现象;3/4的亚种内杂交组合附着花粉粒数多于5粒;所有的带广亲和基因的亚种间杂交组合附着花粉粒数均大于5粒.同时观察到亚种间杂交花粉管伸长多出现空瘪、盘绕等异常现象,亚种内及带广亲和基因的亚种间组合比较正常.研究还发现,杂交组合花粉附着量与其F1育性不相关,说明合子前与合子后生殖隔离是两个独立的事件.水稻籼粳亚种间通过花粉粒亲和性和萌发状态的差异阻碍杂种后代的产生,该现象是合子前生殖隔离的表现形式.研究结果有助于进一步理解生殖隔离的机制,同时对杂种优势的利用具有一定启发意义.     

水稻(籼稻)全基因组框架序列研究简介

水稻为世界一半以上的人口提供了主要食物。水稻基因组的常染色质部分长约 43 0个ｍｂ ,是拟南芥基因组长度的 3 .7倍 ,约为人类基因组长度的七分之一。我们最近完成了水稻的籼亚种——— (ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ .ｓｓｐ .ｉｎｄｉｃａ)中的全基因组序列草图的绘制 (Ｓｃｉｅｎｃｅ ,2 96 :79～ 92 ,2 0 0 2 )。籼稻在中国与东南亚广泛种植。我们分析的籼稻品种 93＿1 1就是袁隆平院士培育的超级杂交水稻两优培 9(ＬＹＰ9)的父本。水稻基因组全长 46 6ｍｂ ,包含有 46 0 2 2～ 5 5 0 1 5个基因。在已测序的序列中功能区占 92 .0 %。通过…     

具不同蛋白质含量水稻品种中天冬酰胺合成酶基因的表达

为研究水稻中氮同化与籽粒蛋白质合成可能的关系,本实验通过Northern杂交分析比较了氮同化关键酶一天冬酰胺合成酶基因(OsAS)在不同水稻品种中的表达特性.结果显示,OsAS基因在水稻不同组织及其不同发育时期中的表达水平不同,以发育种子中的表达量最高,叶鞘和叶片中相对较弱;在籽粒发育过程中OsAS基因的表达呈先升高后下降的趋势.具不同种子蛋白质含量水稻品种叶片中OsAS基因的表达水平存在显著差异,相关性分析显示在籼亚种或粳亚种不同品种内OsAS基因表达量与籽粒蛋白质含量可能存在一定的关联.     

印水型杂交水稻开创杂交水稻超高产制种新时代

在2005年国家主推的19个籼型超级杂交稻中有9个印水型杂交水稻,这种水稻连续创造了世界水稻最高产量纪录, 1／15hm2产达到了1 231．17 kg。印水型杂交水稻由中国水稻研究所主持完成,其育成和推广,从制种产量、杂种产量和米质等方面把我国杂交水稻的生产水平总体提高到一个新台阶,开创了杂交水稻超高产制种新时代,米质主要指标达到国际3-2级;制种产量创造并保持了我国和世界制种最高产量纪录,达到每1／15hm2440 kg;制种成本降低50％以上。从1998年至2004年,全国累计推广印水型杂交水稻24万hm2以上,增产稻谷64亿kg,创造经济效益 95亿元。该所“印水型水稻不育胞质的发掘及应用”项目荣获了2005年度国家科技进步一等奖和浙江省科技进步一等奖。     

中国杂交水稻基因组计划

计划背景中国是世界上水稻种植面积最大的国家之一。中国及东南亚等主要水稻生产国都以水稻的另一亚种——籼稻及以籼稻为基础的杂交稻作为主要栽培品种。为开发杂交稻的宝贵资源,也为继续保持我国在杂交水稻育种领域的国际领先地位,中国科学院北京基因组研究所(原北京华大基因研究中心)于1999年开始筹划"中国杂交水稻基因组计划"。     

中国水稻分子育种的新机遇

水稻是我国最重要的粮食作物之一,全球一半以上的人口以稻米为主食.近年来,基于水稻亚种基因组序的测定、遗传变异的全面了解和功能基因组的迅猛发展,大规模的水稻功能性基因被鉴定、克隆.这将给以功能型分子标记技术和基因工程技术为平台的水稻分子育种提供创新的历史舞台.本文综述了水稻现有可利用的基因资源,并为中国水稻育种提供了相应的分子蓝网.     

杂交水稻国际推广的现状与策略

杂交水稻是我国独创的一项重大农业科技成果.概述了杂交水稻国际推广的现状,分析了杂交水稻国际推广的前景,指出了在杂交水稻国际推广中存在的主要问题和制约因素,并提出了加快杂交水稻国际推广的策略.     

RNase ZS1加工UbL40 mRNA控制水稻温敏雄性核不育

水稻(Oryza sativa L.)是最主要的粮食作物之一,全世界超过一半的人口以水稻为主食。随着人口的增长和可耕地面积的减少,粮食的供需变得越来越不平衡,增加粮食产量已成为解决粮食供需不平衡的关键措施之一。杂交水稻可以比常规水稻提高20%~30%的产量,是解决粮食短缺问题的重要方法。目前,我国杂交水稻的种植面积约占水稻种植总面积的60%,是我国水稻生产的主要方式。     

水稻的杂种不育研究进展

水稻亚种间杂种优势利用曾使水稻单产有了很大的提高,但水稻种间与亚种间的杂种不育性仍然普遍存在,从而影响了杂种优势的进一步利用。本研究对水稻产生杂种不育的细胞学水平原因进行了分类分析,对产生杂种不育的遗传学机理进行了探讨,对各种杂种不育基因座位的定位以及已克隆获得的基因进行了全面总结,并对如何克服杂交不育与利用杂种优势提出了自己的观点。     

农业生物技术及其产业——中国水稻分子育种的新机遇

水稻是我国最重要的粮食作物之一,全球一半以上的人口以稻米为主食。近年来,基于水稻亚种基因组序列的测定、遗传变异的全面了解和功能基因组的迅猛发展,大规模的水稻功能性基因被鉴定、克隆。     

我国杂交水稻育种进入“超高产时代”

由江苏省农科院粮作所选育的超级稻“两优培九”在创新育种方面取得突破，成为我国第1个将两系法与亚种间杂交合为一体的杂交稻，表现出超高产潜力，标志着我国杂交水稻育种进入超高产时代。     

两系杂交水稻杂种优势研究：I.主要经济性状表现

本研究观察了１８个两系杂交水稻组合在华南地区种植时杂种优势表现。结果表明：三种类型两系杂交组合主要农艺性状优势强弱呈现出籼粳交〉籼爪交〉籼籼交〉三系杂交组合（对照）;同一杂交组合早晚季种植表现差异较大;亚种间杂种优势利用的主要问题是结实率和谷草比比较低。     

两系杂交水稻杂种优势研究 Ⅰ.主要经济性状表现

本研究观察了18个两系杂交水稻组合在华南地区种植时杂种优势表现。结果表明：三种类型两系杂交组合主要农艺性状优势强弱呈现出籼粳交＞籼爪交＞籼籼交＞三系杂交组合（对照）;同一杂交组合早晚季种植表现差异较大;亚种间杂种优势利用的主要问题是结实率和谷草比比较低。     

水稻转基因研究及新品种选育

水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食.我国水稻每年播种面积在4.2亿～4.5亿亩(1亩=0.067公顷,下同)之间,占粮食总产量的38%、食粮的70%,在粮食生产中占有举足轻重的地位.随着人口的增长和耕地面积的减少,我国将面临粮食问题的严峻挑战.     

水稻国外引种的探讨和建议

自1949年以来,中国共引进国外普通栽培稻品种(系)23890份和野生稻种质资源2201份,这些资源中许多已被直接或间接用于生产或育种.其中,年种植面积超过6.67万公顷的品种23个,年种植面积0.667～6.67万公顷的品种75个;直接利用于杂交水稻的国外恢复系或利用国外强恢复源培育的恢复系,已占我国恢复系总数的95.7%;众多国外品种成为我国高产、优质和多抗育种的骨干亲本.因此,加强国外水稻资源的引入、评价和利用,对于丰富我国稻种资源宝库和增加遗传多样性意义重大,也是应对各国激烈争夺生物资源的战略决策.本文根据水稻国外引种出现的新情况,重点阐述了我国的引种规律、引种地区和强化引种的建议.     

水稻QTL图位克隆的特征分析

图位克隆作为基因克隆的最有效手段, 在水稻QTL克隆方面取得了很大的进展。文章通过分析近年来关于水稻QTL图位克隆的15个成功案例, 总结了水稻QTL图位克隆的几个重要特征: (1) 亲本杂交类型为种间或亚种间杂交, 双亲的目标性状差异显著; (2) 目标QTL为主效, 一般能解释大部分的表型变异; (3) 物理图距一般小于40 kb; (4)初级定位结果准确, 精细定位群体大于6 000(隐性群体不小于1 500)单株。文章还对QTL图位克隆的难点及解决方法进行了有益的探讨。     

光温因子与杂交水稻生态群体的产量和品质性状的典型相关分析

以54个杂交水稻组合的F₁生态群体为材料,应用典型相关分析方法分析了光温因子与杂交水稻的产量和品质性状的典型相关性.结果表明,光温因子与杂交水稻的产量构成因素、产量性状和品质性状间均有显著典型相关关系,尤其是营养生长期的光温因子与产量性状的第一典型相关系数为λ₁=0.9975^**,其相关信息占两组性状间总相关信息的99.96%,引起的产量变异为99.50%;光温因子主要通过对每穗实粒数、每穗总粒数和结实率的作用而影响杂交水稻的产量;不同生育期起主导作用的光温因子并不相同,营养生长期为积温和有效积温,生殖生长期为极端温差和日照时数;光温因子对杂交水稻品质性状的精米率和整精米率影响明显;不同生育期影响品质性状的主导光温因子不同,灌浆期前是积温,之后是极端温差和日照时数.     

华中农业大学水稻团队代谢组学研究取得突破性进展

<正>2014年6月9日,华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室水稻团队罗杰教授和练兴明副教授的研究成果于Nature Genetics在线发表。该研究首次系统揭示了水稻代谢组自然变异的遗传和生化基础,对于包括水稻在内的主要粮食作物的遗传改良具有重要意义。水稻代谢组研究对于解析水稻逆境抗性及营养品质等重要性状的形成及其机理非常重要。该项研究首先利用自然变异群体分析了水稻代谢组在种内及亚种间的巨大差异,揭示出逆境应答代谢组在亚种分化中的可能作用,进而利用全基因组关联分     

水稻主要经济性状遗传规律的初步研究

我国群众性的水稻杂交育种和杂种优势利用科学实验积累了丰富的经验。为了进一步提高杂交育种的效果和更好地开展水稻杂优利用。我们于1975—1977年开展了本项试验研究。 本试验选取了矮脚南特、矮仔占、低脚乌尖等具“矮因”的水稻品种作为亲本,与其他亲本进行了多对组合杂交,并在矮脚南特×杜子籼、矮仔占×脱脱普、2150×小傢伙     

一种能表现水稻基因组DNA分化特征的重复DNA顺序

用ＤＮＡ 复性动力学方法克隆到一个水稻中度重复顺序。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交、限制性内切酶分析及序列分析资料表明,该重复顺序在水稻基因组中具有串联重复和散布状态两种存在方式。以该ＤＮＡ 片段作探针,用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交方法分析了多种野生稻种和栽培稻品种的基因组分化特征。某些限制性内切酶消化过的水稻ＤＮＡ,其图谱呈现出多达４０ 条以上的杂交带,包括强杂交带和弱杂交带两种类型。重复实验结果证明,强杂交带表现为ＢＢＣＣ染色体组型特异而弱带则在栽培稻各品种间显示出丰富的多态性,表明该重复顺序片段在水稻理论研究和育种实践中可能具有重要意义