2000年间野生稻和栽培稻(O.sativa.L)分布区逆向分离的过程及动力 Ⅱ古今野生稻和栽培稻(O.satival.L)分布区变化的动力分析

人口增加、人口扩散从而促进农业发展是野生稻面积缩小、分布北界南移而栽培稻面积扩大、分布区向北、向东扩张的根本动力。由于野生稻与栽培稻在历史上处于同一生态位,发展栽培稻使野生稻生境破坏。提出生态位恒定假说并解释了野生稻与栽培稻分布区变化的特点。     

云南野生稻叶茎根组织结构特性的比较研究

采用徒手切片法对云南3种野生稻和栽培稻的叶片、茎秆及根的组织结构进行比较研究,以明确野生稻的内部结构,为进一步揭示其结构与云南野生稻的生长势旺盛、营养吸收能力强、抗某些病虫害能力强的关系奠定基础。结果表明,(1)云南野生稻与栽培稻叶片主脉、茎秆及根的组织结构差异显著,其中景洪疣粒野生稻、景洪药用野生稻与栽培稻的差异最明显。(2)在叶主脉结构中,景洪疣粒野生稻无气腔结构,维管束数量少、面积小;景洪药用野生稻、3个普通野生稻材料存在多个维管束和气腔结构,维管束、束内导管直径及气腔面积较栽培稻大,而栽培稻中的气腔均为2个。(3)在茎秆结构方面,景洪疣粒野生稻茎秆最小,维管束数量最少,其茎壁内的维管束排列方式与栽培稻不同;景洪药用野生稻和普通野生稻茎秆及茎壁较栽培稻粗厚,维管束数量也较栽培稻多,普通野生稻的茎壁中有通气组织。(4)在根的组织结构中,3种野生稻的导管数量较多,导管直径及中柱面积较栽培稻大,外皮层出现了具有凯氏带功能的凯氏点等。     

2000年间野生稻和栽培稻(O.sativa.L)分布区逆向分离的过程及动力Ⅰ.古今野生稻和栽培稻(O.sativa.L)的分布与人口分布的关系

２０００ａ间,中国境内野生稻分布区域由２４９５５７５ｋｍ２缩减至１３７１０９４ｋｍ２,减少了４５．０６％;分布纬度北界由３８°３′Ｎ南移至２８°１４′Ｎ,南移９°４９′、１１４０ｋｍ;中国境内栽培稻分布区域由４０８１８６０ｋｍ２增加至９６０００００ｋｍ２,增加了１３５．００％;分布北界由３８°Ｎ北移至５３°２９′Ｎ,北移１５°２９′、１７００ｋｍ。人口分布重心主要在黄河流域和长江流域,对该区域野生稻的生存产生不利影响。而促进栽培稻的发展,必须建立野生稻自然保护区。     

2000年间野生稻和栽培稻(O.sativa.L)分布区逆向分离的过程及动力 Ⅰ.古今野生稻和栽培稻(O.sativa.L)的分布与人口分布的关系

２０００ａ间,中国境内野生稻分布区域由２４９５５７５ｋｍ２缩减至１３７１０９４ｋｍ２,减少了４５．０６％;分布纬度北界由３８°３′Ｎ南移至２８°１４′Ｎ,南移９°４９′、１１４０ｋｍ;中国境内栽培稻分布区域由４０８１８６０ｋｍ２增加至９６０００００ｋｍ２,增加了１３５．００％;分布北界由３８°Ｎ北移至５３°２９′Ｎ,北移１５°２９′、１７００ｋｍ。人口分布重心主要在黄河流域和长江流域,对该区域野生稻的生存产生不利影响。而促进栽培稻的发展,必须建立野生稻自然保护区。     

栽培稻与其野生近缘种的可交配性研究

通过人工授粉方法研究栽培稻与二倍体和四倍体野生稻之间的可交配性.以栽培稻为对照,用光学显微镜观察不同野生稻花粉在同一栽培种柱头上的萌发生长情况.结果表明,在栽培稻柱头上普通野生稻(AA)花粉萌发最好,与对照萌发情况相近.药用野生稻(CC)萌发差,表现为柱头上花粉附着量少,开始萌发时间迟,萌发量少,花粉管扭曲、缠绕、伸长慢等.四倍体野生稻未观察到有萌发现象.说明普通野生稻与栽培稻亲缘关系近,可交配性好;药用野生稻与栽培稻可交配性差;四倍体野生稻与栽培稻可交配性极差.由此推断,转基因水稻与普通野生稻通过花粉途径发生基因漂移的可能性很大,而与药用野生稻和其他基因组野生稻发生基因漂移的可能性很小.     

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。     

亚洲栽培稻与AA染色体组稻种的可交配性及F1杂种育性分析

从可交配性和F1杂种育性两方面对亚洲栽培稻与AA染色体组（以下简称AA组）其他7个稻种的系统关系进行了分析。结果表明：栽培稻籼、粳亚种与AA组不同稻种杂交均具有一定的结实率,可交配性不是影响亚洲栽培稻与其他AA组稻种间基因交流的主要生殖障碍。亚洲栽培稻与普通野生稻及尼瓦拉野生稻种间F1花粉育性和小穗育性有不同程度分化,与其他稻种的F1花粉育性和小穗育性均很低,F1杂种不育是AA组内基因交流的主要障碍。综合可交配性和F1小穗育性两方面的因素,初步得出：亚洲栽培稻与AA组稻种的亲缘关系由近及远依次是：普通野生稻、尼瓦拉野生稻、南方野生稻、展颖野生稻、非洲栽培稻、长雄蕊野生稻和短舌野生稻。其中普通野生稻和尼瓦拉野生稻是AA组中可直接利用于水稻育种的野生稻资源。     

Bph3在栽培稻和药用野生稻中的BAC-FISH比较物理定位(英)

用栽培稻 (OryzasativaL .)遗传图第四连锁群中与抗褐稻虱基因Bph3紧密连锁的RFLP标记RZ6 9及筛选出来的BAC克隆 38J9作探针 ,对药用野生稻 (O .officinalisWellexWatt)和栽培稻荧光原位杂交 ,供试标记RZ6 9及38J9均被定位于药用野生稻和栽培稻第 4染色体的短臂上 ,药用野生稻杂交信号的百分距分别为 2 2 .12± 3.4 4和2 0 .0 0± 5 .4 0 ,而栽培稻均为 0。在栽培稻中 ,信号检出率相应地为 6 .2 9%和 5 6 .10 % ,在药用野生稻中则为 6 .14 %和 5 0 .0 0 %。BAC克隆和RFLP标记探针杂交信号的百分距十分接近 ,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ6 9都在同一BAC克隆的大插入片段中。由此推知 ,药用野生稻与抗性基因Bph3的同源顺序就在第 4染色体信号出现的相应位置。在未封阻的情况下 ,药用野生稻的BAC杂交在多条染色体上具有信号 ,这表明它和栽培稻的Cot_1DNA重复顺序也在一定程度上具有同源性。药用野生稻第 4染色体是根据栽培稻与药用野生稻的比较遗传图选用与Gm_6连锁的RG2 14通过FISH确定的。讨论了栽培稻BAC克隆对药用野生稻比较原位杂交物理作图的可行性问题。     

栽培稻与疣粒野生稻杂种F1代的基因组原位杂交鉴定

生物素标记的疣粒野生稻总DNA作探针,未标记的栽培稻总DNA封阻,对栽培稻与疣粒野生稻杂种F1体细胞染色体进行基因组原位杂交（Genomic in situ hybridization,简称GISH）分析。FITC检测表明,杂种细胞中来自瘛发粒野生稻的染色体有较多的黄色或黄绿色荧光信号,来自栽培稻的染色体只检出很少的信号。每条疣粒野生稻染色体上信号点所占的总的区域只是染色体的一小部分,表明疣粒野生稻染色体与栽培稻染色体的DNA序列大部分是同源的。     

Bph3在栽培稻和药用野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用栽培稻(Oryza sativa L.)遗传图第四连锁群中与抗褐稻虱基因Bph3紧密连锁的RFLP标记RZ69及筛选出来的BAC克隆38J9作探针,对药用野生稻(O.officinalis Well ex Watt)和栽培稻荧光原位杂交,供试标记RZ69及38J9均被定位于药用野生稻和栽培稻第4染色体的短臂上,药用野生稻杂交信号的百分距分别为22.12±3.44和20.00±5.40,而栽培稻均为0.在栽培稻中,信号检出率相应地为6.29%和56.10%,在药用野生稻中则为6.14%和50.00%.BAC克隆和RFLP标记探针杂交信号的百分距十分接近,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ69都在同一BAC克隆的大插入片段中.由此推知,药用野生稻与抗性基因Bph3的同源顺序就在第4染色体信号出现的相应位置.在未封阻的情况下,药用野生稻的BAC杂交在多条染色体上具有信号,这表明它和栽培稻的Cot-1 DNA重复顺序也在一定程度上具有同源性.药用野生稻第4染色体是根据栽培稻与药用野生稻的比较遗传图选用与Gm-6连锁的RG214通过FISH确定的.讨论了栽培稻BAC克隆对药用野生稻比较原位杂交物理作图的可行性问题.     

中国野生稻及栽培稻核糖体DNA第一转录间隔区序列分析及其系统学意义

用 PCR技术从产于我国的 3种野生稻和亚洲栽培稻的 2个亚种中特异地扩增和测序了 r DNA的第一转录间隔区。普通野生稻 (Oryza rufipogon)、药用野生稻 (O.officinalis)、疣粒野生稻 (O.granu-lata)和栽培稻的两个亚种 (O.sativa ssp.indica,O.sativa ssp.japonica)的 ITS1序列为 1 93bp、1 94bp、2 1 8bp、1 94bp和 1 94bp,它们的 G/ C含量为 69.3%～ 72 .7% ,序列中位点趋异率为 1 .5%～ 1 0 .6%。序列的相似性比较和简约性分支分析的结果表明 ,普通野生稻与栽培稻的两个亚种之间的亲缘关系最为密切 ;药用野生稻与普通野生稻和与栽培稻的两个亚种的相似性都为 82 % ,说明它与 AA基因组有一定的亲缘关系 ;疣粒野生稻与普通野生稻、药用野生稻和栽培稻两个亚种的亲缘关系相对较远 ,它在稻属中可能是一个系统地位较独特的类群。以 ITS1序列构建的 3种野生稻和 2个栽培稻亚种的系统发育关系与前人用同工酶、叶绿体 DNA、线粒体 DNA和核 DNA资料重建的稻属的系统发育关系基本一致     

药用野生稻复合体ITS1和ITS2序列变异及其系统进化分析

通过PCR扩增并测序分析稻属药用野生稻复合体5个野生稻种基因组完整的ITS区及5.8S区,并与栽培稻ITS序列进行比较,构建分子系统进化树,探讨了稻属药用野生稻复合体内不同种间的亲缘关系和系统进化.结果表明,ITS1和ITS2均有较高的G/C含量,ITS1序列的长度多态性相对较高,ITS2序列的碱基突变频率较高.药用野生稻和高秆野生稻亲缘关系很近,而与栽培稻亲缘关系较远;短药野生稻、斑点野生稻、澳洲野生稻与药用野生稻亲缘关系渐近.处于进化的过渡阶段.     

野生稻Wx基因(CT)n卫星序列和第一内含子SNP特征标签初探

本研究利用特异引物对来源于云南的22份栽培稻及分别来源于海南、云南元江、江西东乡的3份普通野生稻(O.rufipogon Griff.)和1份长雄野生稻(O.longistaminata)Wx基因中第1内含子和第1内含子上游微卫星序列(CT)n的序列进行PCR扩增并测序。结果显示所有材料均能扩增出产物并获得碱基测序(包括长雄野生稻),4份野生稻的(CT)重复次数分别是(CT)8、(CT)10、(CT)10、(CT)11,较栽培稻少;第1内含子中+1位碱基均为G。相较于栽培稻,野生稻在第1内含子与(CT)n重复中有明显区别于栽培稻的SNP位点,包含基因突变的In Del、转换和颠换3种类型。说明野生稻和栽培稻在进化的过程中出现了差异。Wx基因中微卫星序列(CT)n和第1内含子的序列可作为检测野生稻遗传组分的一个遗传标签。     

来自中国云南野生稻的抗稻瘟病遗传资源

与Pi-ta^＋等位基因相比,含有Pi-ta^＋等位基因的栽培稻具有抗稻瘟病特性。本研究用基因序列分析的方法检测了来自云南的不同栽培稻品种以及不同类型和来源的普通野生稻种和非洲长雄蕊野生稻种中的Pi-ta^＋基因,发现Pi-ta地基因在稻属植物中高度保守,但Pi-ta^＋等位基因的存在极其稀有。在所检测的栽培稻和野生稻中仅有来源于云南景洪的直立型普通野生稻中含有Pi-ta^＋等位基因。而与Pi-ta基因相比,另一个水稻抗稻瘟病基因Pib,经部分同源序列克隆及测序发现该基因在不同野生稻中的变异较大。在所克隆的不同野生稻Pib基因同源序列中,也只有来源于直立型普通野生稻的序列能按该基因的开放阅读框进行正常翻译。对不同类型普通野生稻的抗稻瘟病能力的初步鉴定结果表明,直立型普通野生稻对供试的本地稻瘟病生理小种具有较强抗性,其抗性可能源于所含的Pi=ta^＋等位基因及可能有功能的Pib基因。由于普通野生稻与栽培稻同属AA基因组型,因此,云南直立型普通野生稻可通过杂交育种或基因工程途径用于栽培稻的抗稻瘟病性能改良。     

高秆野生稻与栽培稻杂交后代的RFLP分析

应用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析了高秆野生稻（Ｏｒｙｚａ ａｌｔａ Ｓｗ ａｌｌｅｎ）与栽培稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ Ｌ．）之间的多态性差异,以及二者杂交后通过胚挽救获得的后代植株的染色体大致组成情况。结果表明,高杆野生稻基因组与栽培稻基因组差别极大,经胚挽救获得的杂种后代植株大部分为三倍体,不育;两个部分不育的植株中发生了染色体丢失,基因组趋向栽培稻的基因组。结果还表明,在野生稻与栽培稻杂交获得后代的过程中,可能存在一种非传统的遗传重组机制导致野生稻染色体片段向栽培稻基因组的“渗入”     

海南黎族聚居区山栏稻的起源演化研究

以14份海南黎族聚居区的山栏稻为研究材料、以原产于中国的69份亚洲栽培稻和110份普通野生稻为对照组,分别对核中SSⅡ基因、ITS基因和Ehd1基因、叶绿体中ndhC-trnV基因以及线粒体中cox3基因等5段序列进行测序,分析基因序列多样性和单倍型,并揭示海南黎族聚居区山栏稻的起源地和驯化过程。结果表明,黎族聚居区山栏稻的基因多样性低于亚洲栽培稻,而亚洲栽培稻的基因多样性低于普通野生稻;85%左右的山栏稻为偏粳型;山栏稻与广东和湖南的普通野生稻亲缘关系较近,而与海南的普通野生稻的亲缘关系较远,推测黎族的山栏稻可能起源于广东和湖南的普通野生稻。     

长雄野生稻有利基因的发掘与利用

人类将普通野生稻驯化为亚洲栽培稻,其农艺性状如株高、落粒性、穗型等发生了重要变化,产量也大幅提高,但许多优良性状如抗逆性等却丢失。长雄野生稻与亚洲栽培稻同属AA基因组,蕴藏了许多生物胁迫和非生物胁迫的抗性基因,被认为是亚洲栽培稻遗传改良的潜在基因库。本文总结了长雄野生稻生物及非生物胁迫抗性、地下茎性状以及其他潜在应用价值性状,包括白叶枯抗性、抗旱性、耐热性、自交不亲和性、氮高效利用以及高产等有利性状。基于长雄野生稻地下茎性状开展多年生稻育种实践的应用研究,对长雄野生稻进行从头驯化的策略进行了探讨,以期为长雄野生稻基础研究及栽培稻遗传改良提供理论参考。     

野生稻对稻螟和稻纵卷叶螟抗性的初步研究

<正> 本鉴定系笔者承担江西省农科院水稻研究所关于江西东乡野生稻研究的协作项目,经过1983—1985年观察鉴定结果整理如下。 一、野生稻对二、三化螟的抗性 1.野生稻与栽培稻茎秆结构比较 野生稻茎腔较栽培稻小,茎壁厚,其直径与茎壁厚度之比值,是栽培稻的二倍以上;有多层厚壁组织,维管束数目多,木质化程度较强。其     

栽培稻与4种野生稻的原生质体融合

野生稻具有许多优良性状,是水稻遗传改良的重要物质基础。为了探讨应用原生质体融合技术转移野生稻有利基因的途径,进行了栽培用与4种野生稻融合试验。总计6·28×107个野生稻原生质体与栽培稻原生质体进行了电激融合。获得了4364块愈伤组织,再生了490个植株。试验了Y射线处理野生稻原生质体的有效剂量和碘代乙酰胺抑制栽培稻原生质体生长的浓度。探讨了原生质体来源对融合效果的影响,讨论了融合亲和性问题。     

中国稻属植物叶片亚显微结构比较研究

用扫描电镜对原产中国的3种野生稻和2个栽培稻品种的叶片表面亚显微结构,尤其是气孔列数、气孔频度、气孔器乳突、大瘤状乳突、小栓细胞乳突等进行比较研究。结果显示,气孔频度的变化趋势是沿着疣粒野生稻-药用野生稻-栽培稻IR36-簿通野生稻-栽培稻珍汕97逐渐增大,其变化幅度在635-1737个／mm^2之间;气孔器乳突除疣粒野生稻为6个外,其余通常为4个;疣粒野生稻既无大瘤状乳突亦无木栓细胞乳突．药用野生稻无木栓细胞乳突。这些性状不仅具什种的特异性,而且与亲缘关系远近有关,可以作为稻属分类的依据。