干旱胁迫下水稻柱头外露率加性、上位性效应和Q×E互作的剖析(英文)

在耐旱性筛选设施内对一套水稻重组自交系群体(共185个株系)进行两年的水分胁迫和非胁迫处理,调查每穗颖花数(SNP)、单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)等4个开花相关性状。方差分析结果显示年份、株系和水分处理,以及相互间互作的效应均达显著水平。表型相关以PSES和PES间最高(r=0.9752***),其次为PDES和PES(r=0.7150***),最次为PSES和PDES间(r=0.5424***)。利用203个SSR标记建立的连锁图,胁迫和非胁迫条件下各检测到6个SNP的主效QTL,3～4个PSES、PDES和PES的主效QTL;检测到1～9对上位性QTL影响颖花数和柱头外露率。大部分加性和上位性效应的贡献率较低(0.76%～9.92%),仅有少数QTL或上位性QTL解释总方差的10%以上。一些主效和上位性QTL在PSES、PDES和PES间被共同检测到,解释了不同柱头外露率指标间高度正相关关系。几乎没有在水分胁迫和非胁迫两种条件下都检测到的QTL,暗示着干旱对颖花数和柱头外露率有严重的影响。     

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。     

半索动物门

在我国,唯一享有国家一级保护荣誉的蠕虫,就是青岛产的半索动物黄岛长吻虫Saccoglossus kwangtauensis. 半索动物Hemichordata(Gr., hemi, half; chorda, cord),是由吻、领、躯干三部分组成的蠕虫状动物。具口索、体腔,并常具鳃裂。半索动物又称隐索动物(Adelochorda)通常包括肠鳃纲和羽鳃纲,其中肠鳃纲Enteropneusta蠕虫通称舌形虫(Tongue worm)或柱头虫、橡果虫(Acron worm).     

一个新的水稻花器官突变体的鉴定和基因定位

在水稻（Oryza sativa）品种台中65的组培后代中发现一个花器官发育异常突变体flower organ number6（fon6）,其主要表型为：双子房,多柱头,7-8枚雄蕊。遗传分析表明,该突变表型由一对隐性基因控制。以该突变体与籼稻3037杂交的F2代分离群体作为定位群体,利用STS标记将与突变性状相关的基因定位于第6染色体短臂上STS标记PL4和PL5之间约480kb的范围内。该研究结果为进一步的基因克隆及功能研究奠定了基础。     

海南北部普通野生稻育性相关性状调查与分析

调查和分析了海南北部普通野生稻40个居群的柱头颜色、柱头外露率、花粉育性、自交结实率和自然结实率。结果发现,海南北部普通野生稻柱头颜色分为褐色、紫色、白色、紫白双色、褐白双色5类。柱头总外露率均在60%以上,平均总外露率82.4%,其中有28个居群总外露率在80%以上,最高总外露率达96.7%。花粉可育率平均为25.6%,可育率在40%以上的居群占总居群的22.5%,可育率最高达91.4%。自然结实率在3.0%~53.1%之间;自交结实率在0~46.8%之间,有4个居群的花粉可育率和自交结实率均为0;自然结实率最高的单株达98.6%。这些结果对海南野生稻进一步研究和利用提供了重要依据。     

水稻核不育系4个柱头性状的遗传分析

为改良水稻(Oryza sativa)核不育系柱头性状提供遗传信息, 调查了粳型核不育系7001S、籼型核不育系Z913S及其杂交、自交获得的F₁、F₂和F_2:3群体的4个柱头性状, 分析了4个性状间的相关性, 并利用主基因+多基因遗传模型对2个世代4个性状进行遗传分析。结果表明, 4个性状两两间呈极显著正相关, 相关系数介于0.274-0.897之间。除F_2:3群体中花柱长度和柱头外露率分别表现出受2对加性-显性主基因和1对负等效加性-显性主基因+多基因控制外, F₂和F_2:3群体的柱头长度、花柱长度、柱头-花柱总长度以及柱头外露率均表现出受2对主基因和多基因控制, 且F_2:3群体中控制花柱长度的主基因表现出加性-显性效应, 其余均表现出加性-显性-上位性效应。2个世代中4个性状均以主基因遗传为主。     

青秆竹花的解剖观察与分析

为明确自然状态下青秆竹(Bambusa tuldoides)不同发育阶段花器官的形态以及雌雄配子体的发育状态,总结其败育类型,该文通过采用解剖和切片等方法对青秆竹花器官的各部分外观形态以及雌雄配子体的发育过程进行观察,并分析其结实率低下的原因。结果表明:(1)青秆竹小穗为无限花序,下部的小花先发育,但基部具有潜伏芽,因此又具有有限花序的特征;小穗柄不发达,簇生花枝节部。(2)每朵小花拥有内、外稃各1枚,花药6枚,浆片3枚,雌蕊1枚;浆片透明,边缘具有发达的纤毛;子房具棱,子房上部具绒毛,子房1室,侧膜胎座,倒生胚珠,三分枝羽状柱头。(3)青秆竹花药具有4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成;绒毡层为腺质型,花药发育后期极度退化;小孢子母细胞分裂类型为连续型,产生两边对称型小孢子,花粉粒细胞成熟后为3核。(4)雄蕊和雌蕊出现多种败育类型,可能是导致结实率低的主要原因。综上结果表明,青秆竹花器官的形态结构发育正常,而雌雄配子体发育过程中出现异常,造成了其结实率低。     

水稻籼型优质不育系宜香1A特性研究

用4个不育系与5个恢复系组成4×5不完全双列杂交作产量配合力分析,分析结果宜香1A一般配合力效应值为0.3756,极显著优于Ⅱ-32A和汕A。采用BC Sood介绍的水稻香味快速测定法,对水稻不育系宜香1A的香味遗传进行研究,其香味由1对隐性主基因控制,是一个选育香型杂交稻的理想不育系。以不育系Ⅱ-32A和冈46A为对照,对宜香1A开花后的柱头活力进行分析研究,其变化规律与Ⅱ-32A相当,即都是开花后第4天柱头授粉结实能力最强,第6或7天柱头活力几乎完全丧失,而冈46A开花后3~4 d柱头授粉结实能力最强,第5天柱头活力几乎完全丧失。     

关苍术花部综合特征与繁育系统的研究

采用定点观察,运用杂交指数估算、花粉/胚珠比(P/O)测定、套袋授粉等方法,对关苍术的花部综合特征及繁育系统进行研究。结果表明:种群花期为7月下旬至9月初,单花序花期为12~17 d,小花日开放高峰期为早上7:00~8:00;花粉活力最高(90%以上)在开花后2 h以内,而此时其柱头尚无可授性,柱头在花开48~72 h以内具有较强可授性;花粉/胚珠比为6 690,杂交指数为5,繁育系统为专性异交,优势访花者为蜂类和蝇类;套袋和授粉实验结果表明关苍术不存在无融合生殖现象,自交和同株异花结实率很低,其繁育系统以异交为主。通过关苍术花部综合特征和繁育系统的研究,进一步了解其生物学特性,为关苍术资源保护和人工培育提供了理论基础。     

黄牡丹与芍药组间杂交花粉与柱头识别的解剖学研究

分别用TTC染色法和培养液培养法测定黄牡丹花粉的生活力和萌发率;并分别以5个芍药品种为母本,黄牡丹为父本进行人工杂交,用苯胺蓝染色法,在荧光显微镜下观察黄牡丹花粉在母本('墨玉双辉'、'奇花露霜'、'手扶银须'、'金凤'和'美菊')柱头上的黏附、萌发以及花粉管在柱头和花柱中的动态变化.结果显示:(1)黄牡丹离体花粉生活力达64.9%、萌发率达68.7%.(2)授粉后24 h,黄牡丹花粉在'奇花露霜'、'手扶银须'和'金凤'柱头上的黏附数最多分别为134.5、80.9和100.5个,萌发花粉数也达到最多,分别为46.3、69.7和86.6,说明花粉与母本柱头的黏附性较好.(3)授粉后黄牡丹花粉黏附在柱头处及其附近的柱头乳突细胞内产生大量胼胝质;花粉管生长迟缓,且有扭曲、肿胀、结合、分枝等现象发生;少数花粉管能穿过柱头进入花柱,但常有胼胝质沉积其中.从黄牡丹花粉与5个芍药品种柱头的识别作用来看,受精前障碍是影响黄牡丹与芍药组间杂交的主要原因之一.