基于SSR标记的宁夏水稻遗传多样性分析

选择自上世纪80年代以来的59份宁夏水稻种质,利用分布于12条染色体的82对SSR引物进行遗传多样性和遗传相似性分析。共检测到339个等位基因,品种间不同位点等位基因数目2~19个,平均4.13个。Nei基因多样性指数变幅为0.0333~0.9164,平均为0.4394。按种质释放或审定年代,55份水稻分为3组分析,随着年代的增加,等位基因数和遗传多样性指数均呈增大趋势,且3群体间等位基因数和多样性指数差异均达极显著水平（P<0.001）。UPGMA聚类分析表明,参试59份水稻种质在遗传相似系数0.78水平上聚为5大类,其中第Ⅰ类为1份香稻种质;第Ⅱ、Ⅳ类均为3份种质;第Ⅲ类有5份种质,与吉林水稻相似;绝大多数品种被聚为第Ⅴ类,占参试材料数的79.7％。对比宁夏水稻选育品种系谱,大多数种质具有宁夏骨干亲本红旗12、京引39、东方红2号、京引59等的血缘,种质间亲缘关系较近。虽然近年来宁夏水稻的遗传多样性有增加的趋势,但遗传基础狭窄,参试种质的相似系数在0.75以上,最高达0.97。应继续加大力度引进和创新亲本材料,拓宽宁夏水稻的遗传基础。     

56个杂交水稻骨干亲本SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析

以中国56个杂交水稻骨干亲本为研究材料,包括水稻雄性不育系和恢复系。从国标中公布的48对水稻SSR引物中筛选出14对稳定性好、多态性高、杂带少且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,建立56个杂交水稻骨干亲本的SSR指纹图谱,结果表明：14对SSR引物在56份材料中共扩增出48个多态性片段,平均每对引物可以检测3．43个等位基因。聚类分析得出56个品种间的遗传相似性系数在0．63～0．98之间,基本上反映了不同品种间的亲缘关系。     

云南粳稻碾磨品质性状稳定性分析

利用AMMI模型对2年5点12个粳稻品种的糙米率、精米率和整精米率进行了稳定性分析,并以碾磨品质性状的表型值及其相应的稳定性参数(Di)为指标,对供试品种进行聚类分析和评价.结果表明,糙米率、精米率和整精米率在不同品种和环境间的差异以及品种×环境互作效应均达极显著水平;碾磨品质性状的稳定性随品种和环境不同而变化较大,其稳定性顺序为糙米率>精米率>整精米率.综合考虑糙米率、精米率和整精米率及其稳定性,云粳优14号、滇元1号、云粳18号和滇元2号的碾磨品质和稳定性好,可作育种亲本,以改良水稻品种的碾磨品质及其稳定性.     

不同年代水稻品种主要农艺性状的表型评价

水稻对异地环境的生态适应性与水稻产量和广适性密切相关。为了明确不同环境下不同年代水稻品种主要农艺性状的表型及稳定性差异,本研究以284份来源于中国黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆等省(自治区)和日本的不同年代水稻品种为试验材料,通过在沈阳、北京、银川、临沂、南昌和三亚等6个鉴定点的异地环境鉴定,进行了不同年代水稻品种主要的7个农艺性状的表型评价与稳定性分析。结果表明,异地环境下不同年代水稻品种主要农艺性状总体上从纬度较高的沈阳到纬度较低的南昌,各性状的表型值明显趋于减小,然后在三亚冬季环境下各性状表型值又有增加;从年代Ⅰ品种(20世纪60年代以前)至年代Ⅳ品种(21世纪以后)水稻生育期延长、株高降低、穗数减少、穗粒数增加、结实率和千粒重变化不大,水稻性状的总体变化趋势是从多穗型向大穗重穗型发展。在异地环境下千粒重、穗长和穗数的表型值相对较稳定,其次为抽穗天数和株高,结实率和穗粒数的稳定性最差。不同年代品种抽穗天数的稳定性参数大小顺序为年代Ⅰ年代Ⅱ年代Ⅳ年代Ⅲ,随着年代的进展,选育品种的生态适应性逐渐趋于增强。在异地环境下,辽粳931、辽粳454等20个品种表现为较强的生态适应性,这些材料可作为亲本材料利用于水稻育种。     

稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产.但这2个基因在国内主栽品种中的分布及利用情况一直缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性.本研究利用源于Pita和Pib基因本身的特异性分子标记,结合稻瘟病菌接种鉴定,检测和分析了我国58份水稻主栽品种(杂交稻亲本)的Pita和Pib抗性基因型.结果表明,特籼占25、佳禾早占、密阳46、测64-7等4个籼稻品种携带Pita和Pib 2个基因;籼小占等4个籼稻品种(系)和早丰9号等5个粳稻品种携带抗性基因Pita;绵恢501等5个籼稻品种(系)和粳稻品种武育粳7号、辽粳454携带抗性基因Pib.     

辽宁省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的鉴定及分析

鉴定主栽水稻品种及育种骨干亲本的抗瘟基因型,有助于了解不同抗病基因在品种中的分布,为抗病品种选育及品种布局提供参考。本研究选取辽宁省24份水稻材料,根据7个抗稻瘟病基因的保守区设计引物,扩增各品种的编码区序列,对扩增的序列进行对比分析,鉴定各基因在24个品种中的分布情况。结果表明:辽宁省24个主栽水稻品种均不携带Pi21、Pi36、Pi37或其抗病等位基因,而Pid2、Pid3、Pita和Pik/Piks/Pikm/Pikp在24个品种中以不同突变类型及不同频率出现,其中,在2个品种中检测到Pid2抗病基因及Pid3的抗病等位基因;4个品种检测到Pita的抗病等位基因,Pita的等位基因中新发现的几处碱基突变并未影响抗病基因的功能;所有品种中均无与Pik及其复等位基因完全一致的序列,但利用携带AVR-pik的稻瘟病菌接种鉴定结果表明,辽粳454和沈农265携带的Pik等位基因可能仍具有抗病基因功能。     

辽宁花生品种系谱分析及农艺性状的演变

分析了辽宁省1949-2012年育成的95个花生品种系谱及农艺性状的演变。结果表明:辽宁花生育成品种共涉及100个亲本,其中,来自辽宁的有45个,49个是育种单位的中间材料,鲁花12号、白沙1016、伏花生、豫花11号等是辽宁花生育成品种的骨干亲本。进入21世纪以来,辽宁省育成的花生品种株高、侧枝长逐渐增加,从变异区间来看,百仁重、出米率呈增加趋势,而粗蛋白与粗脂肪含量变化较小。在分析辽宁省花生育种背景的基础上,提出辽宁省花生育种上宜重视回交手段的利用,发展食用型品种,把抗旱、抗寒、抗病、抗虫、耐连作作为重要的育种目标,利用生物技术手段和野生资源加速育种进程,进一步拓宽辽宁花生品种的遗传基础。     

水稻亚种间杂交粒重及加工品质性状的遗传效应分析

用4个广亲和粳型品种和5个籼型品种为材料,按NCⅡ设计配制杂交组合,获得同一环境下的亲本及F_1植株上的籽粒群体(F_2),对其稻谷千粒重、糙米千粒重、出糙率、总精米率以及整精米率等粒重和加工品质性状进行测定,并按胚乳性状遗传模型和混合线性模型的分析方法对籼粳亚种间杂交稻粒重及加工品质性状的遗传效应进行了研究,结果表明:籼粳交籽粒的粒重及各加工品质性状同时受到胚乳直接基因效应、母体基因效应以及微弱的细胞质效应的影响,但其主要受制于母体加性效应,并且存在一定的胚乳杂种优势和母体杂种优势;不同亲本品种对于粒重及加工品质性状的遗传改良具有不同的作用.     

基于SRAP标记分析的姜花属杂交育种的亲本选择

姜花属杂交育种的亲本选择中,除了考虑性状搭配之外,还应考虑该属的自交不亲和性带来的生殖障碍。本文通过分析姜花属20个种的22份材料和6个园艺品种的亲缘关系,探讨了亲缘关系与杂交结实率之间的关系,结果表明亲本材料的相似系数在0.4～0.6时结实率最高。结合实际育种工作,提出了姜花属亲本搭配的方法,首先从性状上进行搭配,包括苞片排列方式、香气和颜色等;另外考虑到其生殖特性,在选出的亲本过于远缘或过于近缘时,我们都必须考虑引入桥梁亲本,以集合更多的优良性状。     

东北三省2021年水稻审定品种的核心亲本遗传多样性与籼粳分化北大核心CSCD

为了阐明东北三省近年育成水稻品种的遗传基础,该研究通过对2021年育成的256个水稻新品种的系谱进行分析,确定了20个材料为育种核心亲本,并利用44对多态性SSR分子标记和34对InDel籼粳特异性分子标记分析了它们的遗传多样性和籼粳分化程度。结果表明:(1)SSR标记能够高效评价参试材料的多样性水平,共检测到130个等位基因,每个位点检测等位基因(Na)变异为2~5个,平均为2.95个;基因多样性指数(H)变异为0.10~0.75,平均为0.41;多态性信息含量(PIC)变异为0.09~0.70,平均为0.36。(2)遗传多样性分析表明,东北三省20份水稻核心亲本的整体多样性水平较低,黑龙江省核心亲本多样性略高于辽宁省和吉林省。(3)NJ聚类分析表明,20份核心亲本可以划分为3个类群,分别为辽宁类群、吉林类群和黑龙江类群。(4)遗传结构分析表明,20份核心亲本可划分为2个稳定的类群,其中辽宁省核心亲本均处于A类群,黑龙江省核心亲本均处于B类群。(5)籼粳分化分析表明,20份核心亲本遗传背景均为粳稻类型,但都含有少数籼型位点,其籼型基因频率F在0.01~0.19范围内。研究认为,东北三省水稻育种核心亲本遗传基础狭窄、使用频率较高是导致育成品种遗传多样性水平较低的可能原因,在育种中亟待挖掘新种质、引入新资源,丰富遗传背景。     

辽宁水稻品种抗灰飞虱鉴定及其抗性机制研究

为探明辽宁地区水稻品种对本地灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)的抗性水平及其抗虫机制,本研究利用改进的苗期集团鉴定法,以IR36为抗虫对照品种、武育粳3号为感虫对照品种,对42份辽宁地区主栽水稻品种和研究待推广品种进行了水稻苗期对灰飞虱抗性鉴定,并从中选取20份不同抗性水平的品种进行了排趋性和抗生性的测定。结果表明:从42份水稻材料中仅筛选出1份抗虫材料辽优5218,中抗品种11份,其余均为感虫或高感品种。在不同水稻类型中,杂交稻的抗虫性普遍较常规稻强,而从水稻株型上看,抗性品种大多为披散型。抗虫机制研究发现,抗虫品种辽优5218和中抗品种港育129兼具排趋性和抗生性,是非常理想的抗性种质资源,中抗品种港源8号和粳优558具有很强的排趋性,也是较为理想的抗性资源,为抗性机制的深入研究提供了材料。但大部分省内主栽主推品种不具备对灰飞虱的抗性,应引起重视。     

黑龙江省近年审定水稻品种基于SSR标记的遗传多样性分析

为评估黑龙江省水稻品种的遗传基础,利用24个用于水稻DNA指纹图谱构建的SSR标记以及其他均匀分布于水稻12条染色体的38个SSR标记,对黑龙江省近年审定的73个水稻常规稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,在62个SSR标记位点中,共检测到142个等位基因,平均每个标记2.3个,多态性比率平均为71.0%,多态性频率变幅为0~0.775,平均值为0.246。供试品种间两两遗传相似系数的平均值为0.759,变幅为0.622~0.966,且96.4%的品种间遗传相似系数在0.66~0.86之间,表明供试的73个品种亲缘关系较近。通过SSR标记基因型聚类分析将这些品种划分为6个类群,与系谱分析趋势一致,类群间的差异主要表现在生育期和米质方面。综上所述,黑龙江省近年审定的水稻品种遗传基础狭窄,在育种中需要导入新的种质资源,加强种质资源创新,以期丰富水稻品种的遗传多样性,进一步提高水稻产量和抗性。     

宁夏水稻选育品种遗传多样性和亲缘关系分析

选择31份宁夏近年来育成或审定的水稻品种(系),利用分布于12条染色体的36对SSR引物进行遗传多样性和遗传距离分析.共检测到159个等位基因,品种间不同位点等位基因数目不等,平均4.4个.Nei基因多样性指数变幅为0.031 7～0.844 4,平均为0.508 8.按育成或审定年份,把31份水稻分为3组,SSR分析...     

Molecular diversity analysis of eggplant (Solanum melongena) genetic resources

Eggplant (Solanum melongena), a vegetable that is cultivated worldwide, is of considerable importance to agriculture in China. We analyzed the diversity of this plant using inter-simple sequence repeat (ISSR) and RAPD procedures to subdivide 143 Chinese-cultivated eggplants based on coefficient of parentage, genetic diversity index (GDI) and canonical discriminant analysis. ISSR markers were more effective than RAPD markers for detecting genetic diversity, which ranged from 0.10-0.51, slightly lower than what is known from other crops. Our ISSR/RAPD data provide molecular evidence that coincides with morphological-based classification into three varieties and further subdivision into eight groups, except for two groups. Intensive use of elite parents and extensive crossing within groups have resulted in increased coefficient of parentage and proportional contribution but decreased GDI during the past decades. The mean coefficient of parentage and proportional contribution increased from 0.05 to 0.10% and from 3.22 to 6.46% during 1980-1991 and 1992-2003, respectively. The GDI of landraces was 0.21, higher than the 0.09 and 0.08 calculated for the hybrid cultivars released during the two periods. The recent introduction of alien genotypes into eggplant breeding programs may broaden the genetic base.     

海南山栏稻稻米品质分析及优异资源筛选

海南山栏稻是一类地方特有旱稻,是海南中部山区少数民族赖以生存的粮食作物,已深深植根于黎苗文化之中。本研究检测了17个海南山栏稻品种的稻米品质,并对品质性状进行了差异性和相关性分析,对供测品种进行了聚类分析。结果表明,大部分山栏稻米的糊化温度较低,属于中、软胶稠度和低直链淀粉含量稻米,蒸煮和食味品质较好。17个海南山栏稻品种被初步分成2类,其中2个品种被鉴定为优质糯米,而且发现了独特的黑尾山栏稻,其稻米加工品质、外观品质和食味品质较好。本研究为海南山栏稻品种改良和育种利用提供了参考。     

Use of Three Different Marker Systems to Estimate Genetic Diversity of Indian Elite Rice Varieties

Genetic diversity among 42 Indian elite rice varieties, which is important for selection of parents for conventional breeding and hybrid program, was evaluated using three different types of DNA markers and parentage analysis. Random amplified polymorphic DNA (RAPD), inter-simple sequence repeat (ISSR) and sequence tagged microsatellite site (STMS) markers resulted in mean heterozygosity values of 0.429, 0.675 and 0.882 over all loci, respectively, and marker index values of 2.21, 4.05 and 5.49, respectively. The three molecular marker systems together provide wider genome coverage and, therefore, would be a better indicator of the genetic relationships among the 42 elite rice cultivars than those revealed using individual molecular markers. A total of 153 bands (91%) were polymorphic out of 168 bands amplified, considering all the markers together. The average genetic similarity coefficient across all the 861 cultivar pairs was 0.70 while the average coefficient of parentage was 0.10. Cluster analysis revealed that there was a very poor correlation (correlation coefficient <0.1) between dendrograms generated using coefficients of parentage and molecular marker generated genetic similarities, which can be attributed to selection pressure, genetic drift, sampling of loci and unknown relationships among supposedly unrelated ancestors. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

A parentage study of closely related Ukrainian wine grape varieties using microsatellite markers

Four bred grapevine varieties released for commercial cultivation in Ukraine, namely ‘Antey Magarachskii’, ‘Rubinovyi Magaracha’, ‘Granatovyi Magaracha’ and ‘Rubin Golodrigi’, and their putative parental forms were genotyped using six microsatellite loci. Genotypes were compared with breeding records to verify genetic relationships among varieties. Results of the analysis confirmed four of six parent-offspring relationships. Results of the analysis allow to assume that genotype ‘Seyve Villard 20347’ is the direct parent of ‘Antey Magarachskii’ instead of its grandparent. The first-studied accession believed to be that of ‘Granatovyi Magaracha’ was identified as impurity. In order to verify the parentage of ‘Granatovyi Magaracha’, rest accessions of that variety and its putative parent ‘Antey Magarachskii’ were additionally genotyped at 13 nuclear loci and at three chloroplast loci. The parent-offspring relationship was confirmed, as all ‘Granatovyi Magaracha’ accessions had a common allele with the parent variety ‘Antey Magarachskii’ at each locus and the same chlorotype A. Different ‘Granatovyi Magaracha’ accessions could have been obtained via vegetative propagation of two seedlings which arose from one crossing.     

Parental investment with a superior alien in the brood

When a parent's parentage differs across breeding attempts, established theory predicts that the parent should invest more in a brood when perceived parentage is high. We present a model of parental investment in which offspring unrelated to the parent have a competitive advantage over the parent's own offspring and take a larger share of investment. We show that this can weaken or, if the competitive advantage is great, reverse the predicted relationship between perceived parentage and parental investment. A moderate competitive advantage of extra-pair young over within-pair young could partly explain the lack of any clear relationship between paternal care and paternity in many studies, and could easily arise if females choose extra-pair partners for good genes. Our results are also relevant to interspecific avian brood parasitism. As parasites reared together with host offspring are often superior competitors, their hosts could benefit from increasing investment in response to suspected parasitism.     

水稻航天诱变育种及其机理研究的进展与展望

我国首创利用返地式卫星搭载植物干种子进行地面育种的工作 ,并通过近 10年的选育获得了一批性状优良的水稻新品种。对水稻航天育种工作的特点 ,育种成果 ,尤其是对水稻航天诱变育种机理研究的进展情况进行综述 ,并对水稻航天育种工作的前景进行展望。