空心莲子草DNA溶液浸胚处理水稻的变异系分子检测及耐旱性评价

通过SSR标记检测了以空心莲子草DNA溶液浸胚处理获得的10个农艺性状稳定遗传的水稻变异系,结果表明,10个水稻变异系均整合了供体空心莲子草DNA的部分片段。在此基础上,以8个水稻变异系及2个对照为试验材料,采用二因素裂区设计,并以主成分分析、逐步回归分析等多种统计方法分析了变异系的耐旱性。结果表明,以综合评价指标与耐旱指数相结合的复合评价体系,可增强水稻耐旱评价的可靠性。导入系H8最耐旱,H6和H7较耐旱,均优于巴西陆稻。本研究结果对水稻的耐旱性评价与耐旱品种选育具有重要意义。     

携带空心莲子草DNA片段的水稻导入系耐旱生理研究

以8个导入了空心莲子草DNA的水稻导入系和2个对照品种(原受体6527和巴西陆稻)为材料,采用裂区试验设计,在干旱胁迫条件下测定其剑叶的超氧化物歧化酶、丙二醛、电导率、脯氨酸、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量等生理指标,并进行主成分分析和逐步回归分析.结果表明,导入系H8的产量、综合评价值和耐旱指数明显大于对照,其耐旱性强.主成分分析和最优回归方程分析均表明丙二醛、脯氨酸、叶绿素和电导率等对水稻耐旱性有显著影响,可作为水稻耐旱性生理评价的重要参考指标.     

野生稻DNA导入水稻后代的SSR检测分析

以宁夏地区水稻主栽品种‘宁粳16号’、‘宁粳23号’为受体,普通野生稻(Oryza rufipogon,2n=2x=24, AA)为供体,利用花粉管通道导人法与茎注射法相结合的导入方法,将普通野生稻DNA导入宁夏水稻栽培品种, 对筛选出的21份形态、农艺性状典型变异的D2代材料及其对照利用SSR分子标记进行分子鉴定,结果表明,有 17份变异材料扩增出野生稻特有的DNA片段,而2个对照均不能扩增出野生稻特异的DNA片段,证明这些材料就是野生稻DNA片段导入的后代。另外有些材料出现受体DNA条带的减少,可能是由于野生稻DNA片段整合到水稻基因组中该引物结合位点或附近,原有的结合位点破坏而造成的。     

玉米花期耐旱导入系群体的构建与评价

以黄早四X齐319回交群体（BC2F1）为试验材料,在花期进行高强度干旱胁迫和耐旱导入系筛选,获得花期耐旱性显著高于亲本材料的玉米耐旱导入系。利用分子标记对其导入片段进行分析结果表明,在全基因组范围内,耐旱群体在36．59％的位点上含有供体亲本的特异标记,尤其在第4、5染色体上分别达到63．94％、56％,显著高于群体平均值;同时发现,导入频率的提高主要集中于染色体的部分区段,其中部分基因组区域与已定位的耐旱性相关QTL相邻或重叠。     

玉米DNA导入水稻的RAPD分子验证

对高光效C4植物玉米DNA为供体、通过花粉管通道技术导入水稻所获得的水稻后代进行了RAPD分析.结果表明:从60个引物中找到12个引物检测出DNA的多态性,证明外源DNA导入受体后引起后代基因组的显著变异.     

外源DNA导入小麦的RAPD验证及遗传分析

将外源DNA特别是牛胸腺DNA转移给普通小麦,对在其后代中选育出的矮杆变异体进行了RAPD分子验证及其遗传学分析研究,获得了3个主要结果：（1）对变异体D111,受体814527,供体矮孟牛I型进行的RAPD验证中,通过137个引物由5个引物检测出了DNA的多态性,表明矮秆变异体D111的出现可能是供体的片段DNA进入了受体并得到稳定遗传。（2）对变异体D011,D1453,受体814527,供体牛胸腺DNA进行的RAPD验证中,在供试的180个引物中,变异体,受体扩增产物的带型绝大多数一致而与供体则完全不一致,其中有很少引物对变异体和受体扩增产物的带型表现不同,还有个别引物对变异体扩增产物的带型与供体的个别带一致,由此说明亲缘关系极远的牛胸腺DNA导入受体引起的变异更为广泛和复杂;（3）3个矮秆变异体的遗传分析表明,控制其株高的基因位于核基因组,在杂种后代中表现了明显降低株高的作用,其杂种后代的某些农艺性状也表现良好,因此,利用它们进行杂交育种或在杂种优势的利用上,都将是有较好应用价值前途的新矮源。     

水稻导入系群体的构建与保存

利用我国和国际水稻所的21个优良品种作轮回亲本、来源于24个国家和地区的188份品种资源作供体亲本,通过杂交、连续回交结合性状筛选,构建了近6万份具有轮回亲本遗传背景的近等基因导入系.通过初步的鉴定、整理、编目,共有41255份材料保存于上海市农业生物基因中心中期库,构建了专门的数据库,可实现全球范围的网络共享, 已分发利用了1200余份资源.     

将外源基因导入水稻的研究现状及其展望

水稻是世界上最重要的农作物之一,全球有近一半的人口以水稻作为主粮。水稻育种一直是各国育种学家最重视的研究课题。目前,水稻育种实践中仍主要采用杂交育种等常规育种手段。但是近十年来,随着生物技术的迅速发展,各国育种学家愈来愈广泛地采用基因工程等现代生物技术于水稻育种研究中,试图将一些控制优良性状的外源基因导入水稻,从而培育出高产、优质、抗逆性强的水稻新品种。这一研究领域最近几年取得了突破性进展。 (一)将外源基因导入水稻的途径 近十年来,植物基因工程取得了突飞猛进的发展。据统计,迄今已获得40余种植物的转基因植物,其中包括黄瓜、烟草、棉花、大豆、马铃薯、番茄及向日葵等十余种重要经济作物。上述植物的转基因植物的获得,在很大程度上是依赖基因工程载体——根癌农杆Ti菌质粒载体的。但是,水稻基因工程育种则一开始就遇上了难题,即现有的根癌农杆菌Ti质粒载体不适用于水稻,原因是根癌农杆菌不能感染作为禾本科植物之一的     

导入小麦DNA的水稻变异系抗逆生理研究

导入小麦ＤＮＡ的水稻品种洛伊的三个Ｆ４代变异系ＭＤ１１－２、ＭＤ２０－４和ＭＤ１８－４,其寒,旱抗性的相关生理性状有明显差异,且与ＤＮＡ供体和受体（亲本）的明显不同,在４℃低温时,ＭＤ１１－２和ＭＤ１８－４和亲本细胞膜透性没明显变化,ＭＤ２０－４的细胞膜透性则增大;在脱水过程中,三个变异系的电导率曲线的转折变化与洛伊相似,但其值均比它高。在低温下,ＭＤ２０－４和ＭＤ１８－４的游离氨基酸和可溶性糖含     

外源DNA导入在蔬菜分子育种中的研究进展

随着转基因方法的多样化和技术体系的不断完善,转基因技术在蔬菜育种上的应用取得了显著成果,成为蔬菜种质创新和品种改良的有效途径。介绍了几种不依赖组织培养的外源DNA导入技术,包括花粉管通道法、农杆菌浸渍法、激光微束法、PEG法、电击法和脂质体法,从育种角度比较了这些方法的优缺点,并对其在蔬菜育种中的应用现状、存在问题及应用前景进行了较为全面的综述。     

中国骨干玉米自交系抗旱性分析与评价

在新疆典型干旱、半干旱地区,通过玉米自交系的14个主要产量性状对干旱胁迫的响应特征进行分析,用主成分分析法筛选其抗旱性的主要鉴定指标,并采用抗旱系数和抗旱指数对自交系的抗旱性进行聚类分析,综合评价47份自交系的抗旱性。结果显示:(1)干旱导致玉米自交系株高、穗位高、叶绿素含量降低,果穗短小,秃尖增大,穗行数和行粒数减小,千粒重和穗粒重降低,最终造成产量下降。(2)各自交系抗旱性强弱与干旱条件下的穗粒重、穗粗、行粒数、千粒重、株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、叶绿素含量等性状具有较密切的关系,其中抗旱性表现较好的自交系是掖52106、英64、478等,其次是Mo17Ht、Mo17、丹340、郑58、X178、C103等。研究表明,在育种实践中,田间自交系抗旱性筛选应以穗粒重、穗粗、行粒数、千粒重、株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、叶绿素含量等为主要指标,并结合产量抗旱系数、抗旱指数对自交系抗旱性进行综合评价。     

东乡野生稻耐冷渐渗系的细胞学观察及SSR分析

以前期鉴定筛选的2个东乡野生稻强耐冷渐渗系(IL5243和IL5335)为试材,研究其减数分裂时期的染色体行为特征及外源基因的渗入分子证据。结果表明:(1)IL5243和IL5335中正常减数分裂的花粉母细胞分别达89.93%和90.22%,最终形成正常的成熟花粉粒,花粉离体萌发率分别为(83.03±2.82)%和(81.96±1.73)%,与受体亲本无显著性差异。(2)在减数分裂I中,2个耐冷渐渗系均观察到低频率异常染色体行为,如单价体、"8"字型二价体、多价体,以及后期I有少数花粉母细胞(3.95%～5.15%)存在落后染色体等,表明其染色体组之间发生了交换和重组;在粗线期,2个强耐冷渐渗系均观察到较高频率(IL5243和IL5335分别为27.0%和38.9%)的双核仁,而其双亲都是单核仁。(3)SSR标记和Structure分析进一步证实了栽培稻和野生稻染色体组间发生了交换重组,东乡野生稻部分DNA片段已渗入到强耐冷渐渗系中,这为水稻耐冷基因的挖掘与利用奠定了重要基础。     

Introgression of Pi2 and Pi5 Genes for Blast (Magnaporthe oryzae) Resistance in Rice and Field Evaluation of Introgression Lines for Resistance and Yield Traits

Blast caused by Magnaporthe oryzae is the most devastating disease causing significant loss in rice production. The destructive nature of the disease is mainly due to the genetic plasticity of M. oryzae which complicates the breeding strategies. Blast can be effectively managed by the deployment of R genes. In this study, broad‐spectrum blast resistance genes Pi2 and Pi5 were introgressed independently into popular but blast susceptible rice variety, Samba Mahsuri (BPT5204) by applying marker‐assisted backcross breeding approach. Tightly linked markers AP5930 for Pi2 and 40N23r for Pi5 gene were used in foreground selection. Background selection helped to identify the lines with maximum recovery of recurrent parent genome (RPG). The RPG recovery in Pi2 introgression lines was up to 90.17 and 91.46% in Pi5 lines. Homozygous introgression lines in BC₃F₄ generation carrying Pi2 and Pi5 gene were field evaluated for blast resistance, yield per se and yield‐related traits. The lines showed resistance to leaf and neck blast in multilocation field evaluation. Improved BPT5204 lines with improvement for blast resistance were on par with original BPT5204 in terms of grain yield and grain features.     

作物抗旱相关分子标记及其辅助选择的研究进展

分子标记辅助选择育种给作物抗旱育种提供了新的途径。本介绍了国内外在小麦、玉米、水稻、大豆等重要农作物抗旱相关分子标记方面的研究进展。对作物抗旱相关QTL分子标记辅助育种进行了探讨,并对其发展策略提出了一些思考。     

甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法研究

在对水分胁迫下甘薯形态、生长势、生理生化和产量性状等指标与品种抗旱性进行相关分析的基础上,采用抗旱系数法、聚类分析法、隶属函数法对品种抗旱适应性予以综合评价.综合评价的结果,将15个供试甘薯品种按抗旱水平由弱到强划分为不抗（农大红、漳薯1号、8908-383）、低抗（宿芋1号、9318-58、渝苏303、89-1、95-411-153、西蒙1号）、中抗（92-111-107、渝薯34、南薯88、92-103-30）和高抗（Y3、潮薯1号）四级.上述几种关于甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法具有较好的一致性.     

外源胆固醇对水稻幼苗膜脂组成及抗冷力的影响

分析了水稻幼苗低温胁迫前后膜脂和膜脂脂肪酸含量变化。结果表明,经胆固醇处理的幼苗叶和根细胞膜脂中LPC、PS和PG含量比对照下降少,PA含量增加也较少。胆固醇处理的幼苗叶和根棕榈酸(16:0)增加量和亚麻酸(18:3)与IUFA减少量均明显比对照少。试验结果证明,水稻幼苗叶片和根系的抗冷力与PA含量和脂肪酸不饱和程度变化有密切关系。外源胆固醇处理水稻幼苗能阻止低温对膜脂的破坏作用,提高幼苗抗低温胁迫能力。