水稻新矮源的诱变、鉴定和遗传研究

利用γ射线处理显性矮秆粳稻品种KL908,获得3份遗传稳定的半矮秆突变材料1042-4、1042-13和1045-7.遗传分析表明,这3份材料的半矮秆性状遗传均受隐性单基因控制.其中,控制1042-4和1045-7半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1基因等位,而控制1042-13半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1和新桂矮的sd-g基因非等位.     

来源于02428ha的水稻双矮品系的获得与鉴定

突变体是研究植物基因功能和培育优质高产作物新品种的重要材料。本研究以半矮秆广亲和粳稻亲本02428为父本,以其半矮秆突变体02428ha为母本进行杂交,从其F6稳定群体中筛选到3个双矮品系08-4、08-12和08-19,2008年测量其株高分别为62.4±3.3 cm、66.0±1.5 cm和67.5±1.7 cm。分别以3个双矮品系为亲本,与南京6号、南京11号及培矮64S杂交进行遗传分析,结果表明,3个双矮品系的矮生性状均受两对隐性半矮秆基因控制,其中1对基因与半矮秆基因sd1等位,另1对为与sd1不等位的隐性半矮秆基因sd-h(t)。本研究为半矮秆基因sd-h(t)的分子定位、基因克隆及其作用机理的探究奠定了基础。     

不同籼稻品种的矮生性与内源ABA水平及其结合蛋白的关系

试验研究了内源脱落酸及其结合蛋白与含有不同矮秆主基因的籼稻矮生性状的关系。结果表明：籼稻的矮生性也受内源ＡＢＡ及其结合蛋白协同调控。矮秆品种幼苗内源ＡＢＡ及其幼芽膜上ＡＢＡ结合蛋白水平显著高于离秆品种,且含有强矮化效应的ｓｄ－ｇ基因的新桂矮、双矮的内源ＡＢＡ及其结合蛋白水平又明显高于含ｓｄ－１半矮秆基因的广场矮。外源ＡＢＡ能显著抑制籼稻幼苗伸长,苗高下降率与ＡＢＡ结合蛋白水平有一定的关系,且矮秆品     

籼稻品种窄叶青8号抗稻瘟病基因分析

籼稻品种窄叶青８号是我国北方稻区水稻育种上重要的稻瘟病抗源之一。本文利用我国北方稻区的代表菌系中１０－８－１４和日本的代表菌系研５４－０４,对窄叶青８号与感病品种京系１７号和丽江新团黑谷的杂交Ｆ１Ｆ２、ＤＨ和Ｂ１Ｆ１群体进行抗病性鉴定,根据抗病性的分离,确认窄叶青８号的抗性由１对显性主效基因,即朱立煌等报道的Ｐｉ－ｚｈ基因控制。利用系研５４－０４接种窄叶青８号与９个具有已知抗病基因的鉴别品种杂交的Ｆ２群体,各群体都表现二基因的独立遗传,证明Ｐｉ－ｚｈ基因与Ｐｉ－ｉ、Ｐｉ－ｋｍ、Ｐｉ－ｚ、Ｐｉ－ｔａ、Ｐｉ－ｔａｚ、Ｐｉ－ｚｔ、Ｐｉ－ｋｐ、Ｐｉ－ｂ和Ｐｉ－ｔ等９个已知抗病基因间存在非等位关系,是新的抗稻瘟病基因。     

纯系间数量性状主基因差异的遗传分析

将Ｅｌｓｔｏｎ模型应用于存在主基因差异的系间杂交的分离世代分析,提出利用似然函数分析数量性状的尺度效应、主基因分离比例以及主基因效应和微基因效应的方法,并应用于水稻遗传实验,结果表明,半矮秆籼稻品种南京１１号带有的隐性矮秆主基因,效应大约为４０－５６ｃｍ,微基因效应以加性为主,且主、微型基因存在显著互作,但互作和微基因效应均远小于基因效应。     

用双单倍体群体构建水稻的分子连锁图

本研究以窄叶青８号（籼稻）×京系１７（粳稻）的Ｆ１花培株系──ＤＨ群体为基础建立了１个水稻的ＲＦＬＰ连锁框架图,该图含ＲＦＬＰ标记、同功酶标记等共１０８个位点,标记间的平均间距为８．６ｃＭ。该图谱与已发表的用其他群体构建的图谱有很高的可比性。利用该框架图定位了２个未知位点的同功酶标记基因和１个籼稻亲本的抗稻瘟病基因。研究表明,目前的群体可进一步扩大成为一个永久性的作图群体,并应用于水稻基因定位和基因组研究     

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。     

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 leaf 1 (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94.3 kb的区间内, 为进一步克隆TLL1基因奠定了基础。     

一个水稻显性高秆突变体的遗传分析和基因定位

从水稻(Oryza sativa L.)的两个半矮秆籼稻品种6442S-7和蜀恢881杂交F2代群体中发现一个高秆突变体D111,其株高和秆长分别比亲本蜀恢881增加63.0%和87.0%.用205个微卫星标记分析D¨1及其原始亲本6442S-7和蜀恢881之间的基因组DNA多态性,结果未发现D111具有2个原始亲本都没有的新带型,证明D1¨的确是6442S-7和蜀恢881的杂交后代发生基因突变产生的.将D111分别与蜀恢881、蜀恢527、明恢63、9311、IR68、G46B等6个半矮秆品种和高秆对照品种南京6号杂交,分析F1和F2代株高的遗传行为,结果表明D1¨的高秆性状由一对显性基因控制,且该基因与南京6号的高秆基因紧密连锁或等位.以蜀恢527/D111 F2群体为定位群体,运用微卫星标记将D111显性高秆突变基因定位于水稻第一染色体长臂,与RM212、RM302和RM472的遗传距离分别是27.7 cM、25.5 cM和6.0 cM,该基因暂命名为LC(t).认为D111是首例从半矮秆品种自然突变产生的水稻显性高秆突变体,LC(t)为首次定位的水稻显性高秆突变基因.此外,将上述基因定位结果与Causse等(1994)和Temnykh等(2000,2001)发表的水稻分子连锁图谱进行比较,发现LC(t)基因恰巧位于与水稻"绿色革命基因"sd1相同或十分相近的染色体区域,因此,还就LC(t)基因与sd1基因之间的可能关系进行了讨论.     

水稻主要性状配合力的分析

配合力的研究,最初用于玉米的产量性状, 近年来已在小麦^[3]、水稻^[8-12] .豆^[4],、高粱^[5]、棉 花和花生等作物中广泛应用。配合力是杂交第 一代研究的主要内容,它对亲本的选择和杂交 组合的确认都有一定的实际意义。本试验用 544, 7055,矮脚南特、窄叶青8号和马来红等 5个品种,按双列式杂交的要求,共配了P(P一 1)/2个正交组合。     

一个水稻显性高秆突变体的遗传分析和基因定位

从水稻(Oryza sativa L.)的两个半矮秆籼稻品种6442S-7和蜀恢881杂交F2代群体中发现一个高秆突变体D111,其株高和秆长分别比亲本蜀恢881增加63.0%和87.0%。用205个微卫星标记分析D111及其原始亲本6442S-7和蜀恢881之间的基因组DNA多态性,结果未发现D111具有2个原始亲本都没有的新带型,证明D111的确是6442S-7和蜀恢881的杂交后代发生基因突变产生的。将D111分别与蜀恢881、蜀恢527、明恢63、9311、IR68、G46B等6个半矮秆品种和高秆对照品种南京6号杂交,分析F1和F2代株高的遗传行为,结果表明D111的高秆性状由一对显性基因控制,且该基因与南京6号的高秆基因紧密连锁或等位。以蜀恢527/D111 F2群体为定位群体,运用微卫星标记将D111显性高秆突变基因定位于水稻第一染色体长臂,与RM212、RM302和RM472的遗传距离分别是27.7 cM、25.5 cM和6.0 cM,该基因暂命名为LC(t)。认为D111是首例从半矮秆品种自然突变产生的水稻显性高秆突变体,LC(t)为首次定位的水稻显性高秆突变基因。此外,将上述基因定位结果与Causse等(1994)和Temnykh等(2000; 2001)发表的水稻分子连锁图谱进行比较,发现LC(t)基因恰巧位于与水稻“绿色革命基因”sd1相同或十分相近的染色体区域,因此,还就LC(t)基因与sd1基因之间的可能关系进行了讨论。     

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。     

杂交稻亲本核糖体DNA的ITS序列比较

以典型粳稻(O．sativa ssp．japonicn)秋光作为外类群,典型籼稻(O．sativa ssp．indica)南京11号作为对照,对两优培9、培两优288、汕优63三个籼型组合的6个亲本的核糖体基因(nrDNA)内转录间隔区(ITS)的全序列进行了比较分析,结果表明：供试材料的ITS序列有较丰富的遗传差异,以ITS序列信息构建的系统树能反映出品种间的亲缘关系,3个组合亲本间遗传距离以超级稻两优培九的亲本9311与培矮64S遗传距离最远．