水稻苗期耐盐突变体的遗传分析及基因定位

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个苗期耐盐突变体, 在150 mmol/L的NaCl溶液处理下对照植株枯萎死亡, 而突变体植株依然存活。以粳稻品种Nipponbare(不耐盐)和耐盐突变体作亲本, 构建了一个F2群体, 调查该群体在150 mmol/L的NaCl溶液胁迫下的表现, 发现Nipponbare和耐盐突变体苗期耐盐性的差异受单个主基因控制, 耐盐为隐性, 将该基因暂时命名为SST(t)。利用该F2群体, 采用集团分离分析(Bulked segregant analysis, BSA)法将SST(t)定位在第6染色体上, 进一步对F2群体中137个典型的耐盐单株的分子标记进行分析, 将该基因定位在InDel标记ID26847和ID27253之间, 约2.3 cM (或406 kb)的区间内, 与两标记分别相距1.2 cM和1.1 cM。     

一个水稻矮秆突变体的遗传分析及基因定位

水稻（Oryza sativa）是我国重要的粮食作物之一。水稻矮秆材料的引入掀起了第1次＂绿色革命＂。但近年来,在水稻育种中矮生基因遗传单一的问题越来越突出,已经严重影响到水稻产量的持续提高。利用60Co-γ射线辐照籼稻亲本材料M804获得了一个性状能够稳定遗传的矮秆突变体MU101。对该矮秆突变体和台粳16号杂交获得的F2代的遗传分析表明,该矮秆性状受1对隐性单基因控制,并暂命名为ds1。利用已有的SSR分子标记将DS1基因定位在水稻第5号染色体上,通过扩大群体和开发新的Indel标记,进一步将DS1基因定位在2个Indel标记之间,两者间的物理距离大约为384kb。该研究为DS1基因的克隆及其在生产中的应用奠定了基础。     

温敏失绿突变体水稻1103s在失绿过程中全叶蛋白的变化

从全叶蛋白比较入手,研究了温敏失绿突变体水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）１１０３ｓ失绿前、后的变化,并结合该突变体在不同温度处理和遗传背景下叶片全蛋白的变化特征分析了变温诱导与失绿的关系。结果表明,诱导后１１０３ｓ的叶片上,失绿部分的组织中没有出现冷胁迫的迹象,其Ｒｕｂｉｓｃｏ的大、小亚基表现正常。一个５１ｋＤ（ＰＩ＝４．５）的特异蛋白Ｐ１在失绿部分的组织中消失,而在叶片绿色部分的组织中检测到了Ｐ１蛋白,不过量有所减少,说明在失绿叶片上突变基因的表达存在组织差异性。Ｐ１蛋白在常温下生长的１１０３ｓ叶片中为一大量蛋白,此蛋白在“８９０２ｓ”、“窄叶青８号”等品种中均可检测到;并且持续低温处理的１１０３ｓ植株和１１０３ｓ×８９０２ｓ杂交一代的叶片中Ｐ１蛋白的表达未受影响。由此推测,Ｐ１蛋白是水稻叶片中的一个与叶绿素的代谢过程密切相关的重要功能蛋白。在１１０３ｓ中,Ｐ１蛋白的变化不是温度诱导的直接后果,而是受突变所导致的温敏过程调控的下游变化。     

利用低温水浴鉴定水稻苗期耐寒性

高效准确鉴定苗期耐寒性是水稻(Oryza sativa)耐寒研究的前提。基于流动水浴温度均一这一特性, 建立了一种恒温水浴鉴定水稻幼苗耐寒性方法。该方法中环境温度设定为20°C, 水浴温度设定为4°C。根据对2个水稻亚种不同材料的处理结果, 总结出几种常见品种的低温处理时间与存活率参考值, 并对操作过程中的一些注意事项进行了说明。     

利用低温水浴鉴定水稻苗期耐寒性

高效准确鉴定苗期耐寒性是水稻(Oryza sativa)耐寒研究的前提。基于流动水浴温度均一这一特性, 建立了一种恒温水浴鉴定水稻幼苗耐寒性方法。该方法中环境温度设定为20°C, 水浴温度设定为4°C。根据对2个水稻亚种不同材料的处理结果, 总结出几种常见品种的低温处理时间与存活率参考值, 并对操作过程中的一些注意事项进行了说明。     

一个新的水稻白化转绿突变体的生理特性和基因定位

秋丰M来源于粳稻秋丰的自然白化转绿突变株。其主要特征为前三叶白化带绿,第四叶及以后叶片均为淡绿色,抽穗时,秋丰M的颖壳和前三叶一样仍出现带绿的白化现象。不同生长时期对野生型和突变型水稻叶片色素含量测定的结果与田间观察结果一致,秋丰M确实存在着一个叶色显著变化的过程。主要农艺性状的比较结果表明,秋丰与秋丰M除穗颈长和千粒重达到极显著差异外,其他农艺性状均无明显差异。遗传分析发现该突变性状受一对隐性核基因控制。以209株培矮64S×秋丰M F_2的隐性突变个体为定位群体,将突变基因定位在水稻第2染色体长臂上,位于 SSR 标记RM475和RM2-22之间,其遗传距离分别为17.3 cM和2.9 cM,并将该基因命名为gra_(t)。     

水稻亚铁胁迫诱导ADH的基因定位及其遗传分析

籼稻品种ＩＲ６４与粳稻品种Ａｚｕｃｅｎａ及其ＤＨ群体１３５个系用于进行Ｆｅ＾２＋胁迫（２５０ｍｇ／Ｌ,ｐＨ４．５）及对照实验,对处理及对照条件下的ＡＤＨ进行基因定位及遗传分析,结果表明,在Ｆｅ＾２＋胁迫条件下,ＡＤＨ酶的活性大大提高,群体在Ｆｅ＾２＋胁迫条件下,表现低值的超亲现象,分布偏向ＩＲ６４,单标记分析和最大似然区间作图结果表明,Ｆｅ＾２＋胁迫条件下,１１号染色体上紧密连锁的３个标记位点ＲＧ     

水稻紫色柱头的遗传分析与基因定位

rdh是四川农业大学水稻研究所通过组织培养和连续自交得到的一个具有红色籽粒和紫色柱头,遗传上稳定的籼稻材料。抽穗期在rdh与3个无色柱头品种蜀恢527、蜀恢368和蜀恢168之间分别做正反交,结果显示F1群体在柱头颜色上正反交之间没有明显区别,全部是紫色的。F2群体发生分离成为两组,一组具有紫色柱头,另一组具有无色柱头。每一个F2群体的紫色柱头对无色柱头均适合3：1的比例,表明rdh紫色柱头性状的遗传是由一对显性核基因控制的。组合rdh／蜀恢527 F2分离群体中40个具有紫色柱头的显性单株和284个具有无色柱头的隐性单株构成定位群体。从两个亲本rdh和蜀恢527提取的基因组DNA,用涵盖水稻整个基因组的252对微卫星标记作引物扩增片段。结果发现有78对微卫星标记在两亲本之间具有多态性。然后用这78对标记作引物,扩增亲本、F1、F2显性单株和F2隐性单株、,结果显示位于水稻第6染色体的RM276、RM253以及RM111与rdh紫色柱头基因有连锁关系。再用RM276、RM253以及RM111作引物扩增剩余的全部具有无色柱头的隐性单株。结果表明：在RM276的扩增产物中,有20个单交换和2个双交换;在RM253中有2个单交换：在RM111中有3个单交换。因此,rdh紫色柱头基因被定位于水稻第6染色体。根据公式P=（h＋2b）／2n,计算得到微卫星标记RM276,RM253和RM111与rdh紫色柱头基因的遗传距离分别是4．2cM、0．35cM以及0．53cM。根据已经发表的RM276、RM253和RM111在第6染色体上的位置以及计算得到的rdh与RM276、RM253和RM111之间的遗传距离,构建了部分连锁图谱,并暂时将这个紫色柱头基因命名为Ps-4。     

水稻花药培养力的遗传分析及基因定位

在栽培稻的籼粳亚种间,花药培养力存在显著差异,这一差异主要是由遗传因素引起的。以适合籼粳稻杂种花药培养的SK_3培养基,经花药培养获得了一个籼粳交F_1代的加倍单倍体(DH)群体,对该群体的110个株系用同一种培养基进行花药培养,利用该群体构建的分子图谱进行有关水稻花药培养力的数量性状基因座位(QTLs)的分析。结果表明,与水稻花药培养力有关的4个性状在DH群体中均表现为连续分布,愈伤组织诱导率与绿苗分化率之间不存在相关性,而绿苗产率与愈伤组织诱导率和绿苗分化率均显著相关。在第6、7、8、10和12 5条染色体上分别检测到与愈伤组织诱导率有关的5个QTLs,其加性效应均为正。在第1和第9染色体上检测到与绿苗分化率有关的2个QTLs,这两个性状间的QTs不存在连锁。在第9染色体上有一个主效基因与白苗分化率有关,对绿苗产率则没有检测到特有的QTL。     

低温诱导水稻幼苗的光氧化伤害

通过分析MDA,GSH,Asc和Chl含量及质膜透性,探讨了低温诱导水稻幼苗的光氧化伤害。在5℃、白昼PFD为400μmol m~(-2)s~(-1)对,叶片光氧化伤害随低温处理时间的延长而加强,其程度并随温度下降而加剧;耐冷不同的品种表现也有差异。在昼夜10℃/0℃温度下,叶片光氧化程度随PFD的提高而增强。低温处理后恢复期间,470μmol m~(-2) s~(-1)光强会加剧光氧化伤害,而60μmol m~(-2) s~(-1)光强则有利于伤害的恢复。光是植物冷害研究中不可忽略的环境因子。     

渝17S对低温胁迫的响应及耐冷机制初步研究

重庆及西南稻区水稻幼苗期倒春寒频发,常常导致秧苗生长迟缓,白化、烂秧等发生,制约了优质水稻安全生产和轻简化技术的应用.本研究以耐冷性较强的渝17S和对低温敏感的Y58S为材料,对比研究了3叶龄幼苗经4℃低温处理后,二者可溶性糖、海藻糖、脯氨酸、丙二醛和过氧化氢的含量,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性...     

外源ABA对低温胁迫水稻过氧化物酶同工酶的影响

采用聚丙烯酰胺垂直板电泳法,就外源ABA对低温胁迫下水稻幼苗过氧化物酶（POD）同工酶的影响进行了研究。结果表明,低温胁迫下,水稻幼苗长势明显下降,与其相应的过氧化物酶同工酶也发生了变化,外施ABA(10^-5mol/L）提高了水稻幼苗的抗寒能力,其相应的过氧化物酶同工酶却表现为部分酶活性增强,说明：（1）过氧化物同工酶的变化将引起植物对低温的抗性反应;（2）外源ABA引起自由基清除酶（如POD）活力的升高,是植物抗寒性增强的原因之一。     

水稻高温敏感侧根缺失突变体k209的鉴定和基因定位

该研究以甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到的1个水稻高温敏感侧根缺失突变体k209及其野生型Kasalath为材料,在常温（白天32 ℃/夜晚22 ℃）和高温（34 ℃恒温）培养条件下,对其7 d龄幼苗进行表型比较鉴定,并采用亚甲基蓝染色观察侧根原基形成;以突变体k209为母本,分别与野生型Kasalath和粳稻品种日本晴杂交构建2个F₂群体进行遗传分析和基因定位,确定基因所属染色体以及在该染色体上的位置。结果表明：（1）在正常温度培养下,突变体k209的7 d龄幼苗株高、主根长和不定根长均与野生型Kasalath相似,但侧根长度变短,数量也减少;在高温条件下,k209幼苗株高变矮,主根和不定根的长度变短,表现出无侧根表型。（2）亚甲基蓝染色发现,野生型和k209幼苗主根在正常温度和高温条件下均可以观察到侧根原基,但在高温下k209的侧根原基数目明显少于Kasalath,约为Kasalath的58.03%,且不能突破表皮长出侧根。（3）遗传分析表明,k209的突变表型受隐性单基因控制,利用图位克隆技术将K209基因定位于4号染色体的InDel标记7522K和11524K之间,物理距离约4 002 kb。该研究结果为K209基因的克隆和解析水稻侧根的发生机制奠定了基础。     

Genetics of tolerance to iron chlorosis in rice

Genetics of tolerance to iron chlorosis was investigated in eight crosses involving parents distinctly different in their level of tolerance. The segregating populations with parents and F₁s were screened under actual stress conditions in the field. Also, selected crosses were studied for Fe³⁺ uptake capacity. Tolerance/moderate tolerance to Fe chlorosis was dominant over susceptibility and it was controlled by two sets of nonallelic genes with complementary interaction. Gene Ic ₁ has been found to be basic and in complementation with Ic ₃ it confers tolerance. Likewise, Ic ₂ with Ic ₄ confers tolerance. The basic genes Ic ₁ and Ic ₂ are nonallelic and, in the absence of their respective complementary genes Ic ₃ and ₄ , ineffective, which results in susceptibility. Of tolerant cultivars, ARC 10372 and Cauvery have been tentatively assigned the genotype of Ic ₁ , Ic ₂ , Ic ₃ , Ic ₄ , and moderately tolerant IET 7613, Prasanna and Akashi Ic ₁ , ₂ Ic ₃ Ic ₄ . The susceptible ARC 5723 has been assigned Ic ₁ , ₂ , Ic ₃ , Ic ₄ , and IET 9829, Ic ₁ , ₂ Ic ₃ Ic ₄ . IET 7614 is susceptible, due to the presence of inhibitory genes I-Ic ₁ , I-Ic ₂ together with ic ₁ pt>, ic ₂ , Ic ₃ , Ic ₄ . Further, the gene Pc for purple coleoptile shows linkage with one of the complementary genes with a crossover value of 15.26%, while the gene(s) for seedling height Ts with Ic ₁ with a crossover value of 1.7%. It is possible that the gene(s) for iron chlorosis tolerance might belong to the second linkage group, where genes for purple leaf were located.     

水稻幼苗特性与籽粒大小关系的分子检测

水稻 (OryzasativaL .)幼苗特性如叶的发生、叶绿素含量、植株高度等对早期生长是重要的 ,与籽粒大小相联系。以水稻珍汕 97A和明恢 6 3组合的重组自交系群体为材料 ,对 5个幼苗特性性状和籽粒大小进行了数量性状基因定位 (QTL) ,目的在于从遗传水平探求幼苗特性与籽粒大小的内在关系。对叶绿素a、总叶绿素含量、第二片叶长、第三片叶长、幼苗高度、粒重分别检测到 2、1、5、4、4、9个QTLs。结果揭示 4个幼苗特性性状的QTL和 4个籽粒大小的QTL位点分别定位在 4个相似区域 (G35 9_RG5 32、C5 6 7_RG2 36、RZ4 0 3_R1 9和C371_C4 0 5a) ,表明幼苗特性性状与籽粒大小间的紧密关系 ,也显示控制籽粒大小的几个染色体区域对幼苗特性性状没有影响 ,这意味着通过标记辅助选择改良幼苗活力但并不增加粒重是可能的