籼稻糙米厚度的发育遗传研究

应用包括３套遗传体系基因效应的数量性状发育遗传模型,分析了１２个籼稻亲本在４个不同稻米发育时期的糙米厚性状。结果表明,三倍体胚乳、二倍体母体植株基因的加性和显性效应以及细胞质效应均可以明显影响各个稻米发育时期的糙米厚度,其中灌浆始期以二倍体母体植株效应为主,灌浆中后期以三倍体胚乳效应为主,成熟期则以细胞质效应为主。在４个不同发育时期中,控制糙米厚的基因加性效应和显性效应交替为主。胚乳显性方差和母体     

基因型与环境互作对食用稻米重金属积累特性遗传的影响

采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子数量性状的遗传模型和统计方法,分析了食用稻米汞、砷、铬、镉和铅等5个重金属积累特性遗传的基因型与环境互作．结果表明,5个重金属积累除了受制于种子、细胞质和母体植株三套遗传效应外,还明显受到基因型与环境互作效应的影响．在遗传主效应中,汞、铬和铅积累以母体植株显性效应及其与环境互作效应为主．砷和镉积累则以种子直接加性与环境互作效应和母体植株显性与环境互作效应为主,细胞质效应及其与环境互作效应对这2个重金属积累的影响也较为明显．     

稻米碾磨品质性状遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

采用包括遗传主效应和基因型与环境互作效应的种子三倍体遗传模型,分析了不同环境条件下籼稻稻米碾磨品质的遗传特性。结果表明,各碾磨品质性状除了受制于种子基因效应、细胞质效应和母体植株基因效应等遗传主效应外,还会明显受到各遗传效应与环境互作效应的影响。其中精米重和精米率两个性状的表现主要是以遗传主效应为主,而糙米重和糙米率则以基因型ｘ环境互作效应为主。在各遗传体系中,除了精米率性状的种子直接遗传效应与环境的互作效应略大于母体植株遗传效应与环境的互作效应外,其他碾磨品质性状的母体植株基因的表达受环境条件的影响程度要大于种子基因。细胞质ｘ环境互作效应对精米重和糙米率的影响也较为重要。遗传效应预测值结果表明,Ｐ７和Ｐ８两个亲本的遗传主效应表现突出,可以明显改良杂交后代多数碾磨品质性状。Ｐ１和Ｐ２两个亲本的碾磨品质性状预测值在两年中的环境互作效应较为－致,不易受到外界条件的影响。上述亲本在水稻品质育种中可加以利用。     

不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析

采用条件和非条件数量遗传分析方法,研究了不同环境条件下灿稻稻米透明度的发育遗传规律。稻米4个发育时期两年数据的分析结果表明,开花受精后第8～21天的灌浆中期和后期遗传效应表达对稻米透明度的影响最大。控制稻米透明度性状表现的三倍体胚乳核基因、细胞质基因和二倍体母体植株核基因效应在不同环境下存在着表达水平上的差异。条件遗传分析的结果还表明一些遗传效应存在着发育时期间断表达的现象。基因加性效应和细胞质效应以及相应的环境互作效应在稻米透明度性状发育中起着主要作用,选择可以取得良好的改良效果。浙南3号和1391等亲本可以提高后代的稻米透明度。     

不同环境条件下粳型杂交稻米碾磨品质性状的遗传效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对粳型杂交稻稻米碾磨品质性状进行了遗传研究.结果表明:各碾磨品质性状除了受制于种子直接效应、细胞质效应和母体效应等遗传主效应外,还明显受到各基因型×环境互作效应的影响.其中糙米率性状以遗传主效应为主,而精米率、整精米率性状以基因型×环境互作效应为主.在遗传主效应中,糙米率性状主要受种子直接加性效应、母体加性效应的控制;在基因型×环境互作效应中,精米率和整精米率性状都是以种子直接加性×环境互作效应和母体加性×环境互作效应为主,细胞质×环境互作效应也起着较为重要的作用.大部分稻米碾磨品质性状的狭义遗传率均较高,其中糙米率性状以普通狭义遗传率为主,而精米率和整精米率性状则以互作狭义遗传率为主.另外,根据性状的遗传效应预测值对各亲本的育种利用价值作了评价.     

籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间不同遗传体系的条件遗传相关分析

选用稻米蛋白质含量等品质差异较大的7个籼型不育系(A)及相应的保持系(B)与5个籼型恢复系(R)杂交,组成7×5不完全双列杂交组合。应用包括胚乳、细胞质和母体植株基因的遗传主效应以及基因型×环境互作效应的数量性状遗传模型及非条件和条件分析方法,研究了籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,进一步揭示了籼稻糙米重、稻米直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间遗传相关性的影响。非条件分析的结果表明,除了与糙米厚的相关性未达到显著水平以外,蛋白质含量与其它稻米外观品质性状间的遗传相关性均达极显著水平,其中与糙米宽间的相关性表现为正值,其余为负向相关。条件分析的结果显示,糙米重和直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性均可产生较大的影响。糙米重主要通过基因型×环境互作效应影响蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,其中对蛋白质含量与糙米长、糙米宽、糙米厚间遗传相关性的影响主要表现为负向作用,而对蛋白质含量与糙米长宽比、糙米长厚比间遗传相关性的影响则表现为正向作用。稻米直链淀粉主要通过细胞质遗传主效应和母体加性效应影响蛋白质含量与糙米长、糙米长宽比、糙米长厚比间的遗传相关性,而对蛋白质含量与糙米宽间的相关性影响主要表现为负向作用。     

籼稻稻米外观品质的细胞质,母体和胚乳遗传效应分析

利用浙协2号A等9个籼型不育系和T49等5个籼型恢复系进行不完全双列杂交,研究了籼稻稻米外观品质的遗传效应．结果表明,稻米外观品质性状的表现受制于胚乳、母体和细胞质三套遗传体系．糙米长、长宽比和长厚比等性状以母体遗传率为主,而糙米宽和糙米厚则以胚乳直接遗传率为主,糙米长和长宽比等性状的细胞质遗传率亦很重要．结果还发现外观品质性状间存在着较强的遗传相关,其中糙米长与糙米宽、糙米长与糙米厚、糙米宽与糙米厚、糙米宽与长宽比、糙米厚与长厚比以及糙米长宽比与长厚比性状间以胚乳直接加性和母体加性相关为主．而糙米长与长宽比、糙米长与长厚比、糙米宽与长厚比以及糙米厚与长宽比性状间则以胚乳直接显性和母体显性相关为主．就外观品质的总体情况而言,遗传效应预测值表明参试亲本以V20A、作5A和测早2-2较好,其各种遗传效应能够显著改善稻米品质性状。V20A／102和作5A／测早2-2等组合具有较好的稻米外观品质．     

不同环境下籼型杂交稻穗干物质重的发育遗传分析

选用穗干物质重性状差异较大的 4个籼型不育系 (A)和相应的保持系 (B)以及 5个籼型恢复系(R) ,按不完全双列杂交设计 (4× 5 ) ,配成一套亲本和F12个世代的遗传群体 .采用包括基因型×环境互作的加性 显性发育遗传模型 ,分析了两年的籼型杂交稻不同发育时期穗干物质重的遗传表现 .结果表明 ,穗干物质重的发育全过程均受到遗传主效应和基因型与环境互作效应的控制 .在穗干物质重发育的前、中期 (15d前 )主要由显性效应控制 ,显性效应基因的表达量最大 ,环境因素的正向影响也较明显 ,可通过采取适当的栽培管理措施为稻穗发育创造良好的环境条件 ,促进杂种优势潜力的充分发挥 ;在发育的中后期 (15d后 )加性效应转为主要作用 ,加性效应基因的表达也呈最活跃状态 ,这一时期对穗重进行遗传选择会获得较好的遗传进度 .     

籼粳交稻米蒸煮品质性状的遗传效应分析

以2个粳型光温敏核不育系和4个籼稻品种为材料,配制籼粳交组合,用包括基因型×环境互作效应的胚乳性状遗传模型对3个蒸煮品质性状(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值)进行了遗传研究,结果表明:直接加性和母体加性效应对三个性状的遗传变异起主要作用.基因型×环境互作主要表现为显性×环境以及细胞质×环境互作.直链淀粉含量的普通遗传率都不显著,只有较高的互作母体遗传率;胶稠度具有显著的普通直接遗传率和互作细胞质遗传率;碱消值的普通直接遗传率和普通母体遗传率都极显著.根据遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

稻米营养品质性状的间接选择和遗传改良

利用9个籼型不育系与5个籼型恢复系按不完全双列杂交方式配制杂交组合,采用胚乳遗传模型分析籼稻碾磨和外观品质与营养品质性状间的多种遗传相关．结果表明,籼稻稻米营养品质与其它一些品质性状间存在着较强的胚乳直接加性相关、胚乳直接显性相关、细胞质相关、母体加性相关和母体显性相关．糙米重与赖氨酸指数等以正向加性相关和细胞质相关为主的成对性状,具有较好的间接选择效果．除了糙米宽与营养品质成对性状外,糙米长厚比与蛋白质含量等以负向加性相关为主、细胞质相关不明显或为负值的成对性状,将不易取得良好的同步改良效果．多数细胞质相关具有正向的较大相关系数,表明控制不同稻米品质性状表达的细胞质效应之间的相关是不可忽视的．糙米宽与蛋白质含量等以显性相关为主的成对性状则可以在杂交稻育种中加以应用．     

Developmental Genetic Analysis of Brown Rice Weight Under Different Environmental Conditions in indica Rice

Analysis of genetic main effects and genotype×environment (GE) interaction effects for brown rice weight (BRW) at four different filling stages in indica rice ( Oryza sativa L.) was conducted for two-year experimental data by using developmental genetic models and corresponding statistical approaches for quantitative traits of seeds in cereal crops. It was indicated that the genetic main effects and their GE interaction effects of triploid endosperm, cytoplasmic and diploid maternal plant genes were important for BRW at different filling stages of rice, especially for endosperm or maternal additive main effects and their additive interaction effects. Because of the higher additive effects and additive interaction effects for BRW at different filling stages, the better improving effects for this trait could be expected by selection in rice breeding. The results of conditional genetic variance components showed that the new expression of quantitative genes in endosperm and maternal plant for BRW was mostly found at all different filling stages of rice. The gene expression, however, was most active at the early filling stages especially for the first (1-7 d) and the second filling stages (8-14 d after flowering). The phenomena that some genes were spasmodically expressible among filling stages of rice were detected for some genetic effects especially for net cytoplasmic main effects or its interaction effects and net dominance main effects. Predicted genetic effects at different filling stages of rice showed that some parents such as V20 and Zuo 5 were better than others for improving the BRW.     

水稻品种多样性遗传分析与稻瘟病控制

以2个籼型杂交稻——汕优63(A)和汕优22(B)、2个地方糯稻品种——黄壳糯(C)和紫糯(D)和3个粳稻品种——合系41(E)、楚粳12(F)和8126(G)为材料进行抗病基因同源序列(Resistance Gene Analogue,RGA)遗传分析。结果表明,杂交稻品种间以及粳稻品种间的抗性遗传较为相似,其相似系数分别为0．86和0．84。糯稻品种间以及糯稻、杂交稻和粳稻间的抗性遗传差异较大,相似系数为0．45。聚类分析表明,RGA结果与品种的系谱来源相吻合,与品种的田间抗性基本一致。根据品种的抗性遗传差异、农艺性状和经济性状的不同,在云南籼稻区的建水和石屏县以及温暖粳稻区的泸西县分别选用5种(A／C、A／D、B／C、B／D和A／B)和2种(E／C和E／F／G)不同的品种组合进行品种多样性混合间栽控制稻瘟病田间试验,结果表明,抗性遗传差异大(相似性：0．45～0．77)的5个品种混合间栽组合对稻瘟病有极为显著的控制效果,尤其是在混合间栽中高度感病的优质地方稻品种稻瘟病的发病率、病情指数均有极显著的下降,防治效果达54．47％～92．18％;遗传差异较小(相似性：0．84～0．90)的2个混栽组合混栽对稻瘟病的控制效果不明显,稻瘟病的防治效果在15．12％～25．54％。此外,品种抗性遗传和株高差异大的品种组合具有显著的增产效果,与品种净栽相比,平均增产539．0～900．0kg／ha,增幅5．57％-10．38％;品种抗性遗传和株高相似的品种组合没有增产效果。     

Bt水稻杂交育种中转基因的遗传分析

利用PCR、GUS染色和Western印迹杂交技术检测了Bt水稻杂交后代群体,发现在394株GUS阳性株中,共有392株表达Bt蛋白,协同表达株率达99.49%。由此表明,在杂交后代中报告基因Gus和目的基因crylAb紧密连锁遗传与表达。本试验还发现,在BC1、BC1F2和粳粳交F2群体中转基因呈单基因显性遗传,而在籼粳交F2群体中偏离3:1分离。 Abstract:Improved histochemical staining for GUS activity,PCR and Western blotting were used to detect the population of Bt rice crossed to conventional rice varieties.A total of 392 plants expressing Bt toxin protein were found in 394 GUS positive plants.The result demonstrated that cry1Ab gene closely inherited and expressed with reporter gene gus.Therefore,it is possible to develop GUS-assisted-selection to preliminarily identify the Bt gene and study the inheritance of transgenes in (back)cross breeding.Mendelian segragation of reporter gene Gus was observed in F2,BC1 and BC1F2 progenies.Thus indicated that transgenes inherited as a single dominant gene in the progenies of Bt rice crossed to conventional rice varieties.     

稻米营养品质种子效应和母体效应的遗传分析

采用谷类作物种子数量性状的遗传模型,以珍汕９７Ａ等６个籼型不育系与测早２－２等,３个早籼恢复系进行不完全双列杂交,对籼型杂交稻稻米营养品质性状进行了遗传分析。结果表明：稻米蛋白质含量和蛋白质指数主要受制于母体遗传效应,但亦受到种子基因效应的影响;赖氨酸含量和赖氨酸指数则主要与种子基因效应有关,其中赖氨酸含量还受到母体加性效应的影响。除赖氨酸指数外,其它营养品质性状的种子直接遗传率和母体遗传率均已达到极显著水平。遗传效应预测值表明,选用浙南１号Ａ和２６７１５较易获得稻米营养品质较为理想的籼型杂交稻组合。     

水稻转基因技术的现状及在育种上的应用

近十几年来,随着分子生物学的飞速发展,人类对植物基因的结构、功能和表达有了较为清晰的了解,分子生物学对作物育种的促进作用越来越明显。与植物基因组的研究、ＲＦＬＰ和ＰＣＲ等辅助选择手段相比,转基因技术以其把外源基因主动导入、定向改造植物的优点日益为世人所瞩目。转基因技术使基因可以在植物、动物、微生物之间相互转移,克服了物种间的隔离,已成为一种新的育种手段。水稻是我国主要农作物之一,而且一直是我...     

Genetic Analysis and Mapping of the Dominant Dwarfing Gene D-53 in Rice

The dwarfing gene D-53 Is one of a few dominant genes for dwarfing In rice （Oryza satlva L.）. In the present study, our genetic analysis confirmed that mutant characteristics including dwarfing, profuse tlllerlng, thin stems and small panicles are all controlled by the dominant D-53 gene. We measured the length of each Internode of KL908, a D-53-carrylng line, and classified the dwarfism of KL908 Into the dn-type. In addition, we measured elongation of the second sheath and a-amylase activity In the endosperm, and we characterized KL908 as a dwarf mutant that was neither glbberelllc acid-deficient nor glbberelllc acid-Insensitive. Using a large F2 population obtained by crossing KL908 with a wild-type variety, NJ6, the D-53 gene was mapped to the terminal region of the short arm of chromosome 11, with one simple sequence repeat marker, Ds3, co-segregating, and the other, K81114, located 0.6 cM away.     

中籼杂交水稻亲本多态性的AFLP分析

对15个籼型杂交水稻亲本进行AFLP分析,结果表明：亲本间遗传距离小,在0.0589-0.3305之间,平均为0.2033。15个亲本按类平均法可聚为两类,Ⅰ类为不育系,Ⅱ类为恢复系。其中Ⅱ类又分为两个亚类,Ⅱ－1不含明恢63血缘、Ⅱ－2全部含明恢63血缘。Ⅰ/Ⅱ－1与Ⅰ/Ⅱ－2间的遗传距离无明显差异,揭示恢复系的遗传基础较一致,这可能是当前的品种不能超过籼优63的重要原因之一。要提高水稻的杂种优势,需丰富亲本的遗传基础,扩大其遗传差异。     

普遍野生稻和亚洲栽培稻遗传多样性的研究

用 ４４个 ＲＦＬＰ标记对来自中国、印度、泰国等亚洲 １０个国家的普通野生稻（简称普野,下同）和来自多个国家的７５个栽培稻品种,从多态位点的比率、等位基因数、基因型数、平均杂合度及平均基因多样性等多个方面,比较了不同国家和不同地区的普通野生稻、栽培稻籼粳亚种及栽培稻与普野之间遗传多样性的差异。结果表明：中国普野的遗传多样性最大;其次是印度普野;南亚普野的平均基因多样性大于东南亚普野,而多态位点的比率、等位基因数及基因型数等却低于东南亚普野;栽培稻的遗传多样性明显小于普通野生稻。在所检测的４４个位点中,栽培稻的多态位点数仅为野生稻的３／４,等位基因数约为野生稻的６０％,基因型种类约为野生稻的１／２。栽培稻中籼稻的遗传多样性高于粳稻。在平均每个位点的实际杂合度上,以中国普野杂合度最高,普通野生稻是栽培稻的２倍。说明从野生稻演化成栽培稻的过程中,经过自然选择和人工选择,杂合度降低,等位基因减少,基因多样性下降。     

水稻大粒种质资源和遗传分析

谷粒重量是构成产量的三要素之一,对提高水稻产量具有重要意义.本文概述了国内外水稻大粒种质资源的现状,同时对粒重基因遗传分析的研究进展进行了综述.粒重是一个受多基因控制的数量性状,目前定位的粒重数量性状位点至少达89个、精细定位1个粒重基因gw3.1和1个长粒基因Lk-4（t）以及克隆1个粒重基因GS3,并在此基础上讨论了粒重在育种上的应用.