化感水稻种质资源鉴定及基因定位研究进展与展望

稻种资源化感作用的鉴定评价与深入研究是化感水稻品种选育的基础.本文概要介绍了化感水稻种质资源鉴定评价方法、化感作用生理生化机理以及化感特性遗传与基因定位方面的主要研究进展,并进一步讨论了水稻化感作用研究与利用的发展方向.     

世代重叠群体多个QTL最优化选择

一种扩展的方法能够在一个世代重叠的群体内对多个数量性状位点选择进行最优化,目的是为了在整个计划期内获得最大的累积反应加权和。该模型允许群体有多个性别年龄组、公母畜间有不同的年龄组数、各年龄组有不同的遗传贡献。整个最优化问题被描述成一个多阶段系统优化控制问题,通过一个向前和向后的迭代循环解决。用一个世代重叠的实际育种猪群的参数来评价该方法的选择效果,并和标准QTL选择和常规BLUP选择进行比较。模拟结果表明,优化选择要优于标准QTL选择和常规BLUP选择。群体结构对优化选择的影响比较明显。优化QTL选择和标准QTL选择在世代重叠的群体内比在世代离散的群体内的选择优势更明显,相对于常规BLUP选择,能够获得更大的选择优势。在世代重叠群体内随着2岁公畜遗传贡献的增大,优化选择相对于常规BLUP选择的优势越明显。     

玉米种子发育过程中直链淀粉积累规律的分析

淀粉是玉米种子的主要组成成分,它包括直链淀粉和支链淀粉。支链淀粉的合成需要淀粉合成酶、分支酶和脱支酶的共同作用,而直链淀粉的合成则是在颗粒结合型淀粉合成酶的作用下进行的。颗粒结合型淀粉合成酶基因的突变造成玉米种子的腊质（糯性）表型。与支链淀粉合成的分子机制的研究相比,目前对玉米种子中直链淀粉合成的分子机制了解相对较少。以野生型黄早4玉米自交系和突变体糯玉米为实验材料,研究了种子不同发育时期直链淀粉的积累规律。通过碘染色的方法,观察了玉米种子发育过程中淀粉积累的形态变化。定量分析表明,从授粉后10d至25d,黄早4种子中直链淀粉的含量逐渐增加,同时颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）的活性逐渐提高;而在糯玉米中,直链淀粉和GBSS活性均未检测到。进而,通过RT-PCR方法,从黄早4种子中分离出编码GBSSI的cDNA片段。在授粉后10d至25d的玉米胚乳中均可检测到GBSSI的表达,而在胚中直到授粉后25d才检测到该基因表达的微弱信号。在糯玉米种子中没有检测到该基因的表达。研究结果表明,在玉米种子发育过程中,GBSSI基因的表达通过控制GBSS的合成,最终控制直链淀粉的合成。研究工作为理解玉米种子中直链淀粉合成的分子机制提供了重要信息。     

淹水和干旱条件下水稻根系形成的QTLs及候选基因分析

为了研究不同水分条件下组成型根系性状和适应性根系性状的遗传机制,利用由IR64／Azucena发展的双单倍体（DH）群体分析了淹水和干旱条件下水稻幼苗种子根长（SRL）、不定根数（ARN）、总根干重（RW）及其对应的相对参数（干旱和淹水条件下根系性状的比值）的QTLs。淹水与干旱条件下检测到一个共同的种子根长QTL和一个共同的总根干重QTL。同时对前人发表的遗传群体定位的根系性状QTLs进行比较分析,检测到几个共同的根系性状QTLs。对与细胞伸长、分裂相关的候选基因进行了定位,其中4个细胞壁相关的ESTs（OsEXP2,OsEXP4,EXT和Xet）被定位在与不同水分条件下检测出的根系性状QTLs的相同区间。     

利用重组自交系和SSR标记进行陆地棉株型QTL的鉴定和定位

通过中棉所12与8891的杂交及多代自交,获得由180个家系构成的重组自交系F8、F9群体。重组自交系群体、两亲本及F1于2002、2003两年种植;对株型性状进行了研究,两年共调查了10个株型形状。利用该重组自交系群体,采用SSR为主体的分子标记构建了遗传连锁图,并对株型性状进行了单位点和双位点水平的QTL定位。结果表明,QTL加性效应和上位性互作效应作为棉花重组自交系株型性状的遗传基础起着重要作用;中棉所12与8891间多态性位点偏少,而表型差异较大且其杂交种湘杂棉二号有很强的杂种优势,QTL互作可部分解释这一现象：结合对产量品质性状的研究结果,认为上位性可能是湘杂棉二号杂种优势的重要遗传基础。     

四川省的小麦地方品种品质分析

以67份四川省的小麦地方品种为试验材料,测定其19个品质指标并进行品质评价,旨在为小麦品质改良提供信息。结果表明,蛋白质和赖氨酸含量偏低,湿面筋含量、沉降值和面筋指数较高。粉质仪参数——形成时间、稳定时间和评价值偏低,面团流变学特性差。但也发现一些优质或专用小麦材料,如蛋白质含量〉14％的1份,湿面筋含量〉40％的10份,沉降值〉40ml的29份,中筋和弱筋小麦分别为7份和5份,德阳天绿场小麦、南部棒槌麦、酉阳光头、安岳红小麦和蓬溪红花光头麦5份材料具有相对较好的综合品质。相关分析表明,蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值、形成时间、稳定时间和评价值两两问简单相关（极）显著,蛋白质含量与湿面筋含量间和沉降值与稳定时间间偏相关显著。蛋白质含量与总淀粉含量间简单相关为极显著负相关。偏相关不显著。总淀粉含量与支链淀粉含量问简单相关和偏相关均极显著,总淀粉含量与直链淀粉含量间简单相关不显著,偏相关极显著,直链淀粉含量与支链淀粉含量间简单相关和偏相关均为极显著负相关。因此,在小麦育种早代进行蛋白质含量、沉降值和直链淀粉含量的选择为好。     

358个欧洲小麦品种的农艺性状鉴定与评价

本文研究了欧洲18个国家20世纪育成的代表性品种358个,简述了各国品种的特点,全部品种的生育期、株高、主穗粒数和千粒重等性状变异丰富。总体上,株高随育成年限逐年代降低的趋势明显;主穗粒数有随育成年代逐渐增加的趋势;生育期和千粒重与品种育成时间之间无明显相关。分析了株高和抽穗期对穗粒数和千粒重的影响,向育种家推荐了一批优良种质,并提供了部分品种的系谱。     

草坪型扁穗牛鞭草种质资源的坪用价值初步评价

采用景观-性能-应用适合度的综合评价体系,以暖季型狗牙根和冷季型高羊茅为对照,分春季、夏季、秋冬季对西南地区扁穗牛鞭草坪用性状和使用性能进行评价,结果表明：春季草坪景观质量H050、H049的坪用性状好于对照;夏季H036、H049、H011坪用性状好于对照;秋冬季H036、H049表现好于对照;综合一年的表现进行指标权重分析,H036、H049得分分别为17．60和18．08,可作为过渡性气候区建植观赏草坪、游憩草坪、运动草坪、保土草坪的优质材料进行开发利用。     

直播水稻茎鞘非结构碳水化合物积累与转运的遗传剖析

为了揭示水稻（Oryza sativa）茎鞘非结构碳水化合物（nonstructural carbohydrate, NSC）积累与转运的遗传基础, 在大田直播条件下, 利用来源于Lemont/特青的重组自交系群体, 对5个相关性状进行了QTL定位。始穗期和成熟期共检测到3个茎鞘NSC含量QTL, 分别位于第1、9和12染色体上, 贡献率分别为13%、7%和7%, 增效等位基因均来自特青。检测到的2个NSC转运率QTL均位于第12染色体上, 贡献率分别为8%和14%。检测到的结实率和千粒重QTL分别为3个和4个, 3个结实率QTL的贡献率分别为9%、24%和6%, 4个千粒重QTL的贡献率分别为14%、11%、12%和13%。进一步的分析表明,来自Lemont的等位基因降低成熟期茎鞘NSC含量的同时却能提高NSC转运率、结实率和千粒重, 而来自特青的等位基因对NSC转运率和结实率均有增效作用, 这为性状间表型相关提供了重要的遗传解释。