水稻长穗颈高秆隐性基因eui2的遗传及其微卫星分析

从水稻（Oryza sativa L.)协青早Ｂ的辐射Ｍ２群体中获得以最上节间伸长特征的长穗颈高秆突变系协青早eB-1和协青早eB-2,与原品系协青早Ｂ的秆性状相比,协青早eB-2的第一节间长占总秆长的６５．３％,其第一节间的增长量占秆长总增长量的９０．２％;协青早eB-1的第一节间长占总秆长的５４．８％,其第一节间的增长量占秆长总增长量的５３．３％,遗传分析表明：协青早eB-2中的长穗颈高秆性状各由一对隐性基因控制,二之间互不等位。与已报道的eui基因的等位性测验表明：协青早eB-２的eui基因与其不等位,为新的长穗颈高秆隐性基因,命名为eui2,协青早eB-１的eui基因则与其等位。微卫生分析表明：eui2基因与第１０第染色体的ＲＭ２５８、ＲＭ２６９、ＲＭ２７１和ＲＭ３０４连锁,其遗传距离分别为１２．０cM、１２．９cM、３５．１cM、１．４cM。由此推断,eui2基因位于第１０染色体长臂的中部。     

水稻抗褐飞虱基因bph2的SSR定位和标记辅助选择

利用综合性状较好对褐飞虱敏感的粳稻恢复系C418为父本,以含有bph2基因的抗褐飞虱品种ASD7为母本构建了包含134个F23家系的群体,利用苗期鉴定法对F2：3家系进行抗性鉴定：用SSR标记技术,将bph2基因定位在第12染色体长臂上,标记RM7102和RM463之间,其遗传距离分别为7．6cM和7．2cM。在进行表型选择的同时,利用与bph2基因连锁的SSR标记RM7102和RM463对BC1F1和BC2F1进行了标记辅助选择,选择效率分别为89．9％和91．2％,为培育高抗褐飞虱水稻品种奠定了基础。     

水稻抗稻瘟病基因的标记辅助选择及定位克隆

水稻抗稻瘟病基因-稻瘟病菌无毒基因相互作用体系是当今植物分子病理学和抗病育种学研究领域的模式体系之一,其中抗病基因的分子定位与克隆及其标记辅助选择已成为该体系的重要内容。本文就这方面的研究进展作一简要综述,以期为水稻抗病育种提供有益的信息。     

水稻回交世代中两个抗纹枯病主效数量基因的鉴定与标记辅助选择

对水稻品种特青与Lemont杂交组合的F2 单株无性系群体,进行 2年有重复的抗水稻纹枯病QTLs定位,在特青的第 9号染色体和Lemont的第 11号染色体上分别定位到了 1个主效抗纹枯病QTL,各自命名为qSB 9和qSB 11。从该F2 定位群体中,根据位点双侧标记带型,选取 2个位点均为感病等位基因纯合的 2个单株作为双感亲本,均为抗病等位基因纯合的 1个单株作为双抗亲本,分别与轮回亲本特青和Lemont进行回交。标记辅助选择始于BC2F1 及以后的各回交世代,并于BC2F1 和BC4F1 世代进行了病原菌人工接种鉴定。鉴定结果表明,qSB 9和qSB 11确实存在于原定位区间,各等位基因也在回交过程中被成功选择。BC3F2 采用秧田期大群体标记检测,从中选取符合要求的单株,分别混合得到特青背景下的双感纯合系, Lemont背景下的双感、双抗纯合系,将这些纯合系连同轮回亲本同时种植于扬州大学农学院试验田和江苏里下河农科所试验田, 2次重复,随机区组设计,进行接种实验。结果表明: 1 )相同背景下的不同纯合系间在发病程度上存在极显著的差异,不同纯合系的病情严重程度依次为:Lemont双感系>特青双感系>Lemont>特青 >Lemont双抗系; 2 )2个位点上的抗性等位基因qSB 9和qSB 11单独存在时,分别可减轻病级 1 2级左右,同时存在时可减轻病级 2级左右;     

水稻抗稻瘟病基因Pi-d（t）^1、Pi-b、Pi-tα^2的聚合及分子标记选择

冈46B(G46B)是水稻生产应用中的一个农艺性状十分优良的保持系,其主要的缺陷是稻瘟病抗性较弱,通过对地谷,BL-1,Pi-4号等三个分别含抗病基因Pi-d(t)^1、Pi-b、Pi-tα^2的稻瘟病抗性材料与G46B聚合杂交,并利用抗病基因连锁的分子标记对杂交后代进行辅助选择,在聚合杂交的F2代及B1C1代群体中共获得了15株含Pi-d(t)^1、Pi-b、Pi-tα^2等三个抗稻瘟病基因的材料,其可能的基因型分别为：三基因杂合体Pi-d(t)^1pi-d(t)^1,Pi-bpi-b／Pi-tα^2 pi-tα^2 4株,双基因杂合体10株,其中Pi-d(t)^1Pi-d(t)^1／Pi-bpi-b／Pi-tα^2pi-tα^2 6株,Pi-d(t)^1pi-d(t)^1／Pi-bpi-b／Pi-tα^2Pi-tα^2 3株,Pi-d(t)^1pi-d(t)^1,Pi-bPi-6,Pi-tα^2 pi-tα^2 1株,双基因纯合体Pi-d(t)^1Pi-d(t)^1/Pi-bpi-b/Pi-tα^2Pi-tα^2仅1株,这一研究结果为进一步改良G46B的稻瘟病抗性奠定了基础,同时这一研究结果表明利用分子标记可快速、有效地实现多个抗病基因的聚合,大大提高水稻抗病育种的效率。     

利用SSR标记定位明恢63的2对恢复基因

选取珍汕97A和明恢63杂交组合的F2高可育和高不育单株构建基因池,利用302对SSR引物对其进行了多态性分析。结果表明,位于第1染色体上的RM1和位于第10染色体上的RM258,RM304在亲本,基因池间表现多态性,用F2单株验证证明它们与野败型恢复基因连锁,完全不育株分析表明,与恢复基因间的遗传距离分别为1.9,2.9和0.0cM,野败型,红莲型,BT型3种不育胞质恢复基因在第10染色体上可能为同一基因或家族成员。     

利用SSR定位籼稻品种Kaharamana中抗褐飞虱基因Bph9

褐飞虱是危害水稻生产最重要的害虫之一,利用寄主抗性被认为是防治褐飞虱最经济而有效的方法。斯里兰卡水稻品种Kaharamana对东亚和东南亚的褐飞虱种群均表现抗虫性,利用分子遗传学的方法对其携带的Bph9基因进行了SSR定位。所用的遗传群体为来源于Kaharamana和02428的含有180个单株的F2分离群体,每个F2单株套袋自交获得F2：3家系。利用苗期集团鉴定埘F2：3家系进行抗褐飞虱鉴定,以推测相应F2单株的基因型。连锁分析表明,Bph9位于第12染色体上的两个SSR标记RM463和RM5341之间,分别与之相距6．8cM和9．7cM。该标记有助十将Bph9用于分子标记辅助选择育种研究。     

水稻抗稻瘟病基因Pi-d(t)1、Pi-b、Pi-ta2的聚合及分子标记选择

冈46B(G46B)是水稻生产应用中的一个农艺性状十分优良的保持系,其主要的缺陷是稻瘟病抗性较弱,通过对地谷,BL-1,Pi-4号等三个分别含抗病基因Pi-d(t)1、Pi-b、Pi-ta2的稻瘟病抗性材料与G46B聚合杂交,并利用抗病基因连锁的分子标记对杂交后代进行辅助选择,在聚合杂交的F2代及B1C1代群体中共获得了15株含Pid(t)1、Pi-b、Pi-ta2等三个抗稻瘟病基因的材料,其可能的基因型分别为:三基因杂合体Pi-d(t)1pi-d(t)1/Pi-bpi-b/Pi-ta2pi-ta2 4株,双基因杂合体10株,其中Pi-d(t)1Pi-d(t)1/Pi-bpi-b/Pi-ta2pi-ta26株,Pi-d(t)1pi-d(t)1/Pi-bpi-b/Pi-ta2Pi-ta23株,Pi-d(t)1pi-d(t)1/Pi-bPi-b/Pi-ta2pi-ta21株,双基因纯合体Pi-d(t)1Pi-d(t)1/Pi-bpi-b/Pi-ta2Pi-ta2仅1株,这一研究结果为进一步改良G46B的稻瘟病抗性奠定了基础,同时这一研究结果表明利用分子标记可快速、有效地实现多个抗病基因的聚合,大大提高水稻抗病育种的效率.     

水稻抗性基因定位及相关分子标记研究进展

水稻是一种重要的粮食作物。而选育高抗性良种是有效防治病虫的危害,增加水稻单位面积产量的一项关键措施。了解水稻本身抗性的遗传信息是进行抗性育种的基础。现代生物技术的发展为抗性育种提供了新途径。本文较系统地概述了水稻对稻瘟病、白叶枯病、稻飞虱、稻叶暗抗性基因定位及相关分子标记研究的最新发展,为利用分子标记进行了水稻抗性育种及抗性基因克隆提供参考文献。     

水稻SSR标记的遗传多样性研究进展

本文从SSR标记优点和适用于研究水稻遗传多样性入手,综述了SSR标记在水稻核心种质构建与评价、遗传结构、稻种起源演化等方面的研究进展。总结了水稻遗传多样性的地带性特征（云南是中国稻种资源的最大遗传多样性中心和优异种质的富集地;西南稻区粳稻品种遗传多样性最丰富;南方稻区粳稻品种的遗传多样性高于北方粳稻遗传多样性）、遗传多样性与生态地理位置密切相关、目前水稻品种遗传基础狭窄、多样性降低等特征,分析了遗传多样性成因及影响因素,特别指出了育种行为对遗传多样性的影响,并针对当前水稻品种遗传多样性较低的问题提出了对策。     

Development and mapping of 2240 new SSR markers for rice (Oryza sativa L.).

A total of 2414 new di-, tri- and tetra-nucleotide non-redundant SSR primer pairs, representing 2240 unique marker loci, have been developed and experimentally validated for rice (Oryza sativa L.). Duplicate primer pairs are reported for 7% (174) of the loci. The majority (92%) of primer pairs were developed in regions flanking perfect repeats > or = 24 bp in length. Using electronic PCR (e-PCR) to align primer pairs against 3284 publicly sequenced rice BAC and PAC clones (representing about 83% of the total rice genome), 65% of the SSR markers hit a BAC or PAC clone containing at least one genetically mapped marker and could be mapped by proxy. Additional information based on genetic mapping and "nearest marker" information provided the basis for locating a total of 1825 (81%) of the newly designed markers along rice chromosomes. Fifty-six SSR markers (2.8%) hit BAC clones on two or more different chromosomes and appeared to be multiple copy. The largest proportion of SSRs in this data set correspond to poly(GA) motifs (36%), followed by poly(AT) (15%) and poly(CCG) (8%) motifs. AT-rich microsatellites had the longest average repeat tracts, while GC-rich motifs were the shortest. In combination with the pool of 500 previously mapped SSR markers, this release makes available a total of 2740 experimentally confirmed SSR markers for rice, or approximately one SSR every 157 kb.     

温度对长穗颈温敏核不育水稻(Oryza sativa L.)穗颈伸出长度的影响

以隐性长穗颈温敏核不育水稻(OryzasativaL)长选3S为材料,研究了温度对隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈伸出长度的影响。结果表明:人工24℃条件下,在始花前第12天至始花前第4天和始花当天至始花后第3天两个时段,穗颈节间伸长速度慢,两者节间日均伸长长度基本一致,但从始花前第4天至始花当天,长选3S穗颈节间伸长速度最快,其节间日均伸长的长度是培矮64S的2.1倍。在敏感期分别进行22、24、26、28℃4种人工温度处理,28℃条件下穗颈节间伸长受阻,出现包颈现象;26～22℃条件下穗颈伸出长度都为正值,不包颈,但穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增加。通过对穗颈节间细胞数目和细胞长度的比较分析表明,长选3S穗颈节间的伸长主要是由于细胞分裂和细胞伸长共同作用所致,其中后者作用更显著,且随处理温度的升高,穗颈节间最内和最外层薄壁细胞数目减少,细胞平均长度变短。     

Temporal changes in SSR allelic diversity of major rice cultivars in China

Forty simple sequence repeats （SSRs） were used to assess the changes of diversity in 310 major Chinese rice cultivars grown during the 1950s-1990s. Of the 40 SSR loci, 39 were polymorphic. A total of 221 alleles were detected with an average of 5.7 alleles per locus （Na）. The Nei＇s genetic diversity index （He） varied drastically among the loci （0.207 to 0.874, mean 0.625）. Comparing the temporal changes in Na and He, the cultivars from the 1950s had more alleles and higher He scores than the cultivars from the other four decades. Analysis of molecular variance （AMOVA） indicated that the genetic differentiation among the five decades was not significant in the whole set, but significant within indica and japonica. More changes among the decades were revealed in indica cultivars than in japonica cultivars. Some alleles had been lost in current rice cultivars in the 1990s, occurring more frequently in indica. These results suggest that more elite alien genetic resources should be explored to widen the genetic backgrounds of rice cultivars currently grown in China.     

Genetic analysis and gene mapping of a new rolled-leaf mutant in rice (Oryza sativa L.)

To understand the development of rice leaf blades,we identified a new rolled-leaf mutant,w32,from indica cultivar IR64 through EMS mutagenesis. The mutant showed a stable rolled-leaf phenotype throughout the life cycle. Two F2 populations were developed by crossing w32 to cultivar IR24 and PA64. Genetic analysis showed that the rolled-leaf phenotype was controlled by a single recessive gene. To determine the location of the gene,bulked segregant analysis was carried out using mutant and wild-type DNA pools ...     

粳稻品种秋光空间诱变突变体的微卫星分析

随机选用121对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对经卫星搭载的水稻品种秋光突变后代(SP10)7个株系进行分子检测,结果发现突变系与亲本秋光之间存在着不同程度的多态性,多态性位点的多少随突变系与原种间差异大小而变化;多数突变系和原种相比都存在多个位点突变。实验结果表明空间诱变可使植物DNA分子多个区段内发生重复或缺失等结构性变异,其诱变机理和一般的诱变因素导致DNA少数碱基发生点突变不同。     

水稻Ds插入淡绿叶突变体的鉴定和遗传分析

Ac/Ds插入突变是水稻基因功能鉴定的有力工具之一。文章从水稻中花11 Ds-T-DNA转化纯合体与Ac-T-DNA 转化纯合体的杂交群体中筛选到一个淡绿叶突变体。该突变体在三叶期由绿苗转为淡绿叶苗, 自然光照下突变体迅速焦枯, 但是在弱光照条件下, 突变体能缓慢生长至开花结实; 突变体光合作用特性研究表明该突变是典型的光抑制突变体。遗传分析表明该突变为Ds插入导致的隐性突变。     

利用Ac/Ds转座子系统在水稻中获得无选择标记转基因植株的方法

获得无选择标记转基因植株是进行重复转基因及消除转基因植株中标记基因潜在危害性的关键。实验采用了Ac／Ds转座子系统在水稻(Oryza sativa,L．)中进行无hpt选择标记的转基因。将含有目的基因bar的Ds元件和hpt标记基因置于同一个T-DNA中,通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHAl05介导将Ac-T-DNA及Ds-T-DNA分别转入到不同的水稻植株,再将单拷贝的Ac-T-DNA植株与单拷贝的Ds-T-DNA植株杂交得到同时含有Ac和Ds元件的F1植株,Fl自交产生F2后代,F2植株中转座后的Ds元件与T-DNA独立分离,在总共100株F2水稻植株中筛选得到2株只含有Ds元件插入而无hpt标记基因的转基因水稻植株。结果表明,利用Ac／Ds转座子系统在水稻中获得无选择标记的转基因植株是可行的。