应用混合分布模型研究水稻株高的遗传

用质量－数量性状的混合分布遗传模型对２个水稻矮秆×高秆的Ｆ_２群体（组合１：Ｈ３５９／Ａｃｃ８５１８;组合 ２：Ｈ３５９／Ａｃｃ８５５８）的株高遗传进行了研究．结果表明：１）存在 １对主基因的分离,高秆对矮秆完全显性; ２）这对主基因的效应大小在两个组合中非常相近,说明这对主基因在不同遗传背景中效应稳定,与微基因之间无明显互作,这对于育种应用是有利的;３）两组合中由微基因分离引起的遗传方差大小相近,微基因的平均显性效应皆是减效方向,且数值上也相近,而平均加性效应则皆呈增效方向,但数值上相差很大,说明两组合中发生分离的微基因的数目可能相似,但微基因在双亲间的分布情况却大不相同;４）亲本表型方差（亦即环境方差）与亲本均值呈明显正相关关系,高秆的环境方差要比矮秆大得多,因而在不同主基因型中,微基因的遗传力表现不同,这在育种实践中应引起注意．     

高秆突变体Mh—1的株高遗传研究

Ｍｈ－１是从矮秆品种桂朝２号辐射诱变后代中产生的高秆突变体。用Ｍｈ－１与ｓｄ－１矮秆、非ｓｄ－１矮秆和普通高秆材料杂交,通过对Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３等世代以及测交后代的株高进行遗传分析,结果表明,Ｍｈ－１的高秆特性是由１对隐性抑制基因控制的,该抑制基因能调节ｓｄ－１基因的表达,而对由非ｓｄ－１基因控制的矮秆没有抑制作用,这一隐性抑制基因暂时被定名为ｉ－ｓｄ－１（ｔ）。还讨论了该基因的遗传学意义和可能的育     

用RFLP标记分析甘蓝型油菜的遗传多样性

以甘蓝型油菜的２８个基因组探针和两种限制性内切酶对包括４６个中国品种、９个欧洲品种在内的５９个甘蓝型油菜品种（系）的ＲＦＬＰ标记进行了分析。在放射自显影胶片上,共检测到４１０条具多态性的分子杂交带,表明甘蓝型油菜中存在着极为丰富的遗传变异。聚类分析结果表明,在相似性为４５％的水平上,可把中国甘蓝型油菜划分为６组：胜利油菜组、跃进油菜组、中油８２１组、远缘种质组、优质油菜组和变异不详组。欧洲冬油菜与以上６组存在着较显著的遗传距离。主成分分析的结果与上述分组较为一致。以上结果表明,对于扩大中国甘蓝型油菜的遗传基础,欧洲冬油菜无疑是一个重要的种质资源。另一方面,用典型的中国甘蓝型油菜与欧洲冬油菜配制的杂交种,较易产生强大的杂种优势。从对已进行了染色体定位的６１条放射自显影带的分析看,无论是上述分组内,还是分组间,ＲＦＬＰ的相对差异均主要表现在Ａ基因组中。讨论了致使Ａ基因组遗传变异较大的可能因素。     

多个遗传标记情形下的RFLP的可诊断率估计

限制性酶切片段长度多态性(RFLP)作为共显性的遗传标记,已广泛应用于遗传病的产前诊断。为评价各遗传标记的适用性,本文给出了在多个遗传标记情形下的RFLP的可诊断率的估计方法,即在使用若干个遗传标记时,群体中可被诊断后代罹病与否的婚配类型的比例的估计方法,包括致病基因为常染色体显性、常染色体隐性、X连锁显性和X连锁隐性的情况,并认为增加遗传标记的个数和选择具较多等位基因的遗传标记,是提高产前诊断可诊断率的有效途径。同时,根据各遗传标记在群体中的多态性分布,可估计各遗传标记及其各种不同组合的可诊断率,以此选择在该群体中最为适合的遗传标记或其组合,以指导RFLP在产前诊断中的应用。     

水稻株高基因及其分子生物学研究进展

株高是水稻品种的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏而减产。近年来,随着研究手段的改进和水平的提高,在水稻株高基因的发现、定位、克隆及作用机理等方面的研究取得较大进展。本文介绍了国内外在该领域的研究进展概况。     

水稻株高基因及其分子生物学研究进展

株高是水稻品种的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏而减产。近年来,随着研究手段的改进和水平的提高,在水稻株高基因的发现、定位、克隆及作用机理等方面的研究取得较大进展。本文介绍了国内外在该领域的研究进展概况。     

紫米基因与RFLP标记的连锁分析

选用种皮呈紫黑色的水稻体细胞无性系变异体黑珍米和其种皮呈无色的原始亲本Ｂａｓｍａｔｉ３７０配制组合,同时应用１２１个ＤＮＡ探针检测了黑珍米与Ｂａｓｍａｔｉ３７０之间的ＲＦＬＰ。应用Ｆ２和Ｆ３群体研究了紫色种皮的遗传控制。结果表明,有一个显性主效基因控制着黑珍米和Ｂａｓｍａｔｉ３７０在种皮颜色上的差异。通过多态性ＤＮＡ探针与种皮颜色的共分离分析,发现该基因与水稻第四染色体上的ＤＮＡ标记ＲＧ３２９和ＲＧ２１４连锁,与ＲＧ３２９和ＲＧ２１４的遗传图距分别为１８．９ｃＭ和２６．３ｃＭ。     

水稻株高上位性效应和ＱＥ互作效应的ＱＴＬ遗传研究

利用基因混合模型的ＱＴＬ定位方法研究了由籼稻品种ＩＲ６４和粳稻品种Ａzucena杂交衍生的ＤＨ群体在４个环境中的ＱＴＬ上位性效应和环境互作效应,结果表明,上位性是数量性状的重要遗传基础,并揭示了上位性的几个重要特点,所有的ＱＴＬ都参与了上位性效应的形成,６４％的ＱＴＬ还具有本身的加性效应,因此传统方法对ＱＴＬ加性效应的估算会由于上位性的影响而有偏,其他３６％的ＱＴＬ没有本身的加性效应,却参与了４８％的上位性互作用,这些位点可能通过诱发和修饰其他位点而起作用,上位性的特点还包括,经常发现了一个ＱＴＬ与多个ＱＴＬ发生互作;大效应的ＱＴＬ也参与上位性互作;上位性互作受环境影响,ＱＴＬ与环境的互效应比ＱＴＬ的主效应更多地被检测到,表明数量性状基因的表达易受环境影响。     

水稻零等位RFLP标记的遗传学研究

采用8种限制性内切酶与247个已定位到水稻12条染色体上的分子探针组合,对典型籼稻(Oryza sativa L.ssp.indica)“南京11”和粳稻(O.sativa L.ssp.japonica)“金南凤M”以及中间型品种“Bellemont”之间存在的零等位位点进行了分析,9个探针揭示出零等位位点的存在。其中,RG573、G122、G93、G402和G1318特异揭示了“南京11”的零等位,G261特异揭示了“金南凤M”的零等位,RG229特异揭示了“Bellemont”的零等位,C397揭示了“南京11”和“Bellemont”的零等位,而RG131揭示了“金南凤M”和“Bellemont”的零等位。利用“南京11”/“金南凤M”的杂交F_2群体,对其中58个单株进行了7个零等位RFLP标记及程氏指数法中的6个形态性状的测验,据此计算出各植株的零等位基因型及籼、粳分类指数,结果表明:零等位标记在F_2群体中呈显性遗传。在F_2群体中进一步对G93、G122、G261、G402、G1318、C397、RG573零等位标记与程氏指数之间进行了成组数据t测验,发现G93、G122、G402、G1318、G397差异达显著或极显著水平,G261、RG573的t值也较大,显示出零等位标记在籼、粳交后代,可特异鉴定籼、粳差异。     

不同环境下水稻谷粒重发育的杂种优势和遗传相关性分析

选用9个不同类型的水稻品种(系),按双列杂交设计(6×5)配成两套亲本和F12个世代的遗传材料,采用数量性状的加性、显性遗传模型、发育遗传模型比较分析了水稻谷粒重发育的杂种优势和遗传相关性。结果表明,早季在谷粒充实前期(1～12d)群体平均优势较小,中后期(13～28d)正向优势趋于明显,在谷粒充实的全过程均表现较小的负向群体超亲优势;晚季则在谷粒充实前中期(1～18d)表现正向群体平均优势。后期(19～28d)优势不明显,在谷粒充实前期(1～12d)表现正向群体超亲优势,之后转为明显的负向群体超亲优势,表明晚季谷粒发育的杂种优势表现较之早季更有利于提高籽粒充实质量,不同发育时期谷粒重之间以及与最终谷粒重之间的遗传相关分析表明,早季以显性相关为主,晚季以加性相关为主,随着发育进程的推进,相关趋于密切。     

应用RFLP研究水稻基因突变的特性

选用覆盖整个水稻遗传图谱的１２９和１０６个ＤＮＡ探针,分别分析了灿稻品系ＩＲ５４、５４６０、５４６０Ｓ之间和粳稻品系农垦５８、农垦５８Ｓ及其育性回复突变系之间的ＲＥＬＰ。在ＩＲ５４／５４６０、５４６０／５４６０Ｓ和ＩＲ５４／５４６０Ｓ检测到ＲＦＬＰ的探数分别为４３、１４和３２。而且,５４６０／５４６０Ｓ的多态性探针均能在ＩＲ５４和５４６０之间检测到差异性,其中１１个（７８．６％）在５４６０Ｓ与ＩＲ     

玉米株高和穗位高遗传基础的QTL剖析

利用玉米强优势组合(Mo17×黄早四)自交衍生的191个F2单株构建了由SSR和AFLP标记组成的分子连锁图谱.F2进一步自交产生的184个F2:3家系用于调查株高和穗位高的表型值.采用基于混合线性模型的复合区间作图法和相应的作图软件QTLmapper/V2.0,分别定位了7个株高和6个穗位高QTL;检测到18对控制株高和13对控制穗位高的上位性效应位点;同时发现了与环境存在显著互作的6个株高和8个穗位高单位点标记区域以及4对株高和4对穗位高上位性效应区域.分析了各种遗传因素在株高和穗位高遗传基础中的相对作用大小,指出了加性、显性和上位性是玉米株高和穗位高的重要遗传基础.并对所定位的QTL的真实性、株高和穗位高的关系以及研究结果对分子育种的启示予以讨论.     

小麦21条染色体RFLP作图位点遗传多样性分析

对来自世界11个国家的15个小麦品种(系)(Triticum aestivum L.AABBDD,2n = 42)472个RFLP位点的遗传多样性进行了检测,并进行了逐条染色体分析,结果发现:(ⅰ) 15个品种在各条染色体上的聚类各不相同.根据472个遗传位点遗传多样性数据,15个品种可聚类为4类,Synthetic,Hope, Timgalen各为一类,其余品种为一类,遗传距离远近恰与其所携带的小麦亲缘种染色体数目有关.(ⅱ)普通小麦遗传多样性非常贫乏,不同国家来源的品种相似系数高达0.8以上,多数品种间的大多数位点无遗传多样性,有53%的位点在供试的栽培品种中完全无多样性.(ⅲ)以四倍体小麦(AABB)和粗山羊草(DD)为亲本的品种(系)中,其对应的染色体上有较高的遗传多样性,其中有49.4%的等位变异在供试栽培种中没有发现,说明小麦的原始供体种是丰富现代栽培小麦遗传多样性的重要资源.(ⅳ) 根据遗传多样性位点及其作图位置, 可以检测到小麦栽培品种与其亲缘种杂交后代中亲缘种的染色体(片段).(ⅴ)在小麦的A,B,D3个基因组中, B基因组的遗传多样性最高,D基因组最差(尤以1D最甚),A基因组居中.(ⅵ)中国古老栽培品种中国春(CS)与国外栽培品种主要差异表现在染色体1B,3B和5A上,并发现了12个中国春的特异等位变异.认为现代栽培小麦遗传多样性狭窄是目前小麦育种难以取得突破的关键问题之一,并对如何丰富小麦的遗传多样性提出了建议.     

一种提高水稻FISH检出率的新方法——RFLP混合标记

分别以水稻1号染色体上混合示记的8个紧密连锁的RFLP（平均约1.7kb）和5号染色体的BAC克隆44B4（137kb）,以及12号染色体单个RFLP RG397（约1.5kb）为探针,在水稻染色体上进行了荧光原位杂交（FISH）。结果表明,RFLP混合标记杂交的检出率为27％,大大高于 RFLP的检出率（7％）。其检出率虽然低于BAC克隆44B4（60％）,但它具有程序简单易行的特点,使基因原位定位更加高效,由于水稻中与已知功能基因紧密边销的RFLP标记具有数量丰富、分布密集等优势,揭示了混合标记的RFLP在禾本科植物同线性和共线性分析中的广阔应用前景。此外,混合标记的RFLP带可以用于染色体的准确识别和核型分析。     

一种水稻分蘖突变体的初步分析（简报）

通过EMS（甲基磺酸乙酯,ethyl methane sulfonate）诱变处理灿稻丰矮占5号的种子,在M2代中分离到一株少分蘖突变体,命名为ret5-5(reduced tiller mutant）。植株表现为不分蘖,自交所得M3、M4和M5代植株表现为0－2个分蘖,而原正常品种FAZ－5同期平均分蘖数为8.2。突变体与FAZ－5的杂交结果显示该突变表型为隐性突变。在F1代自交所得F2和F3代植株出现性状分离,突变可能涉及2个或2个以上的基因。     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体DNA的RFLP分析

应用RFLP技术,研究了红莲型不育系、保持系、杂种一代及野败型、马协型不育系的线粒体基因组。结果表明,红莲型不育系与保持系线粒体基因组之间在多个基因区域存在明显差异,为红莲型细胞质雄性不育分子机理研究提供了线索;红莲型不育系与野败型不育系的线粒体基因组之间存在显著差异,马协型不育系与野败型不育系的线粒体基因组之间存在一定差异,在分子水平揭示了不育胞质的多样性。 Abstract:Restriction fragment length polymorphism (RFLP) was used to analyze rice mitochondrial genome.The results indicated obvious differences between mt genome of rice cytoplasmic male sterile line and its maintain line of Honglian type,which further clued CMS mechanism research.Mitochondrial genome difference between sterile line of Honglian type and Wild Abortive type was obvious,some difference between sterile Maxie and Wild Abortive was also detected,it offered molecular evidence for cytoplasmic heterogeneity.     

水稻分蘖的分子机理研究进展

分蘖是水稻等禾谷类作物生产的关键农艺性状,也是单子叶植物一种特殊的分枝现象.水稻分蘖的形成是一个复杂的过程,其间受遗传、植物激素、栽培环境等因素的综合影响.近年来,对水稻分蘖数改变的突变体研究取得令人瞩目的研究成果,本综述总结水稻分蘖的调控机理的最新研究进展.     

高秆突变体Mh-11的株高遗传研究

Mh-11是从矮秆品种桂朝2号辐射诱变后代中产生的高秆突变体.用Mh-11与sd-11矮秆、非sd-11矮秆和普通高秆材料杂交,通过对F1、F2、F3 等世代以及测交后代的株高进行遗传分析,结果表明Mh-11的高秆特性是由1对隐性抑制基因控制的.该抑制基因能调节sd-11基因的表达,而对由非sd-11基因控制的矮秆没有抑制作用,这一隐性抑制基因暂时被定名为i-sd-11(t).还讨论了该基因的遗传学意义和可能的育种利用价值.     

水稻株高构成因素的QTL剖析

利用水稻籼粳杂交 (圭 6 30× 0 2 42 8) F1 的花药离体培养建立的一个含 81个 DH家系的作图群体 ,对水稻株高构成因素 (穗长、第 1节间长、……、第 5节间长 )进行基因定位。DH群体中株高构成因素均呈正态分布。相邻的构成因素间呈极显著的正相关 ,而相距较远的构成因素间的相关较弱或不显著。采用 QTL(Quantitative trait lo-cus)分析 ,定位了影响株高构成因素的 6个 QTL:qtl7同时影响穗长和第 1、2、3节间长 ,qtl1 和 qtl2 同时影响第 4和第 5节间长 ,qtl1 0 a和 qtl1 0 b仅影响第 1节间长 ,qtl3 仅影响第 3节间长。采用 QTL 互作分析 ,检测到 19对显著的互作 ,每个构成因素受 2个或 2个以上的 QTL 互作对的影响。并且还发现 ,同一个 QTL 互作对可能影响不同的性状 ,以及一个 QTL 可以分别与不同的 QTL 产生互作而影响同一个性状或影响不同的性状 ,但总的看来 ,加性效应是主要的。这些结果揭示了株高构成因素间相关的遗传基础 ,在水稻育种中运用这些 QTL 将有助于对株高 ,以及对穗长和上部节间长度进行精细的遗传调控。     

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。