应用形态、等位酶和SSR标记研究水稻矮仔占衍生品种的遗传差异

选取我国水稻矮仔占衍生品种 2 4份 ,应用形态学、等位酶和微卫星 (SSR)标记 ,分析矮仔占衍生品种的遗传差异。聚类分析表明 3种方法在鉴别品种的遗传差异上存在较大差异。形态性状和SSR标记均能有效地鉴别 2 4份衍生品种 ,而等位酶仅能鉴别其中 17份。从形态学性状看 ,以香药糯与其他品种的遗传差异最大 ,SSR分析以香药糯、珍珠矮 11和辐陆选与其他品种的遗传差异较大 ,而等位酶分析 ,则以团结 1号与其他品种的差异最大。三类标记的遗传距离间虽存在有一定的相关性 ,但相关系数较小 (0 .2 17～ 0 .4 94 ) ,其中 ,形态学性状与SSR标记间相关极显著 (r =0 .4 94 ,P =0 0 0 2 ) ,等位酶与其他两类标记的相关性均不显著。研究结果还表明 ,系统选育和辐射选育的品种与亲本间有可能存在较大的遗传差异。

水稻国外引种的探讨和建议

自1949年以来,中国共引进国外普通栽培稻品种(系)23890份和野生稻种质资源2201份,这些资源中许多已被直接或间接用于生产或育种。其中,年种植面积超过6.67万公顷的品种23个,年种植面积0.667-6.67万公顷的品种75个;直接利用于杂交水稻的国外恢复系或利用国外强恢复源培育的恢复系,已占我国恢复系总数的95.7%;众多国外品种成为我国高产、优质和多抗育种的骨干亲本。因此,加强国外水稻资源的引入、评价和利用,对于丰富我国稻种资源宝库和增加遗传多样性意义重大,也是应对各国激烈争夺生物资源的战略决策。本文根据水稻国外引种出现的新情况,重点阐述了我国的引种规律、引种地区和强化引种的建议。

国外近年旱稻选育品种(品系)产量和主要品质性状的综合评价

对国外近几年选育的170份旱稻品种 (品系 )的产量、谷粒形状和部分品质性状进行了评价分析 ,结果表明 ,参试旱稻各品种产量变幅较大 ,产量表现中上的品种占27.1 % ,其中来自印度和哥伦比亚的品种产量潜力较高 ,而原产巴西和西非国家的品种产量潜力较低。多数国外旱稻品种具有良好的外观品质 ,谷粒长或特长 ,粒形细长 ,千粒重中等以上 ,垩白小或无。参试品种中 ,中等和低糊化温度的分布频率略大于高糊化温度 ;直链淀粉含量以低和中等为主 ,其中 ,含量在17%～22 %之间的品种占38.8 %。根据产量和主要品质性状的评价结果 ,推荐10份国外优良旱稻品种 (品系 )

旱稻新品种中旱221的选育及栽培技术要点

中旱221(双头农虎/巴西陆稻)是中国水稻研究所选育而成的旱稻新品种,2006年通过国家审定。本文简要介绍了该品种的选育经过、特征特性及其栽培技术要点。

可作为饲料的水稻绿色营养体的营养素产量分析

The suitable harvest period, nutritive components and nutrient yields of 12 cultivars/combinations of indica rice as green feed were studied in 1994-1995. The result showed that the average outputs of dry matter, crude protein, fat and carbohydrate of the vegetative mass of rice (green feed) were 150. 4%, 243. 1 %, 207. 7% and 104. 9 % as comparing with those of rice grain. The days to harvesting were 20-- 28 d shorter in green feed than that of rice grain. In those tested c u it ivars /combinat ions, Xie yo u 2 8 8, Shanyou 48-2and Xieyou 210 would be good as green feed, and the suitable harvest period is in late booting to heading stage.

我国水稻主栽品种SSR多样性的比较分析

采用40个SSR标记,比较分析了151份20世纪50年代(78份)和近10年(73份)我国常规稻主栽品种的遗传差异,发现有39个标记具有多态性,多态性位点共检测到213个等位基因,每个位点2～11个,平均5.5个;平均Nei基因多样性指数(He)为0.649,范围在0.309(RM174)～0.869(RM418)。籼粳亚种间SSR多样性差异明显,籼稻平均等位基因数(Na)和Nei基因多样性指数(Na=4.4,He=0.458)均高于粳稻品种(Na=4.0,He=0.395)。比较了78份20世纪50年代与73份近10年水稻主栽品种的遗传多样性,籼、粳亚种表现出相近的变化趋势,即Nei多样性指数和等位基因数20世纪50年代主栽品种高于近10年的。虽然Nei基因多样性指数的变化并不显著(籼稻:z=1.471,P=0.141;粳稻:z=1.932,P=0.053),但等位基因数目的变化达到显著水平(籼稻:z=2.677,P=0.007;粳稻:z=3.441,P=0.001)。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异绝大部分存在于两时期内,尽管时期间平均贡献的遗传变异仅占1.9%,但仍然达到5%的显著水平;籼、粳亚种两时期间平均贡献的遗传变异高于整个分析样本,分别为5.0%和8.2%;籼、粳亚种不同位点的遗传分化程度也各不相同,籼稻和粳稻品种分别有13个(占33.3%)和11个(占28.2%)SSR位点的等位基因在两时期间差异显著,而其余位点的遗传变异则是因时期内品种间的差异引起的。研究表明近10年我国常规稻主栽品种丢失了一部分等位基因,水稻育种仍应加强更广泛的种质亲本的选择。

不同品种及有关外因对水稻纹枯病抗性的影响

选择 9个具不同纹枯病抗性的水稻品种 ,采用 3个纹枯病菌株和 2种接种方法 ,在 2个生长季进行水稻品种纹枯病抗性的综合评价。结果表明 ,生长季、接种方法和菌株极显著地影响水稻品种对纹枯病的抗性反应 ,其中 ,以生长季因子的效应最大。不同接种方法对水稻纹枯病发病程度的影响因生长季的不同有所变化。不同品种在同一生长季、接种方法和菌株条件下 ,抗性反应存在极显著差异。在本试验中 ,籼稻品种“白叶秋”在 2个生长季、2种接种方法和 3个菌株接种条件下表现了较稳定的纹枯病抗性 ,可作为纹枯病抗性种质用于水稻抗病育种。

中国栽培稻选育品种等位酶多样性及其与形态学性状的相关分析

选取源自我国 2 6个省 (自治区、直辖市 )不同选育时期、不同类型的 74 4份栽培稻选育品种为试验材料 ,应用 5种等位酶 12个等位基因位点分析我国栽培稻选育品种的遗传多样性 ,并研究等位酶和形态学性状在多样性研究中的相关性。结果显示 :等位酶多态位点百分率 (P)、平均等位基因观察数 (A)、平均等位基因有效数 (Ae)、Shannon多样性指数 (I)和Nei基因多样性指数 (H e)分别为 10 0 %、3.16 7、1.5 15、0 .4 5 2和 0 .2 72 ;籼粳两类型等位基因频率分布有所不同 ,籼型多样性指数 (I和 H e)明显高于粳型 ,分别为粳型的 1.70 2和 1.730倍 ;华中稻区遗传多样性指数最高 (H e=0 .2 83) ,东北稻区则最低 (H e=0 .0 6 2 ) ;除西南稻区外 ,其余稻区等位酶和形态学两类性状所获得的品种间距离矩阵呈显著或极显著相关 ,相关系数为 0 .16 3～ 0 .390。

中国水稻国外引种概况及效益分析

建国以来,我国通过各种途径引进了各类国外水稻种质,其中9963份已被国家种质库正式编目。通过检疫、隔离种植和多年评价,一批优异种质被直接或间接利用于水稻育种和生产。在我国水稻生产中,连续几年年种植面积超过6.67万hm2(100万亩)和在6670～66700hm2(10万～100万亩)的国外常规品种分别为22个和81个;具有国外胞质雄性不育和/或国外强恢复系(亲本/血缘)、年种植面积超过40万hm2(600万亩)的杂交水稻组合33个;一大批国外引进种质已成为不同时期我国高产、优质和多抗水稻育种的骨干亲本,近60年来衍生了2000余个新品种。据不完全统计,60年来,因直接和间接利用国外引入水稻种质而增产的稻谷超过773亿kg,产生了巨大的经济效益和社会效益。因此,加强国外水稻种质资源的引入,对于丰富我国稻种资源宝库,增加遗传多样性,防止遗传脆弱性,保证我国粮食安全意义重大。

基于DUS测试的标准品种形态性状稳定性和重要性分析

为了进一步提高水稻品种特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)(简称DUS)测试的准确性,以水稻DUS测试指南中列出的49份水稻标准品种为材料,应用AMMI模型对水稻品种50个DUS测试性状进行了稳定性分析,并采用随机森林算法对测试性状的重要性进行了评价。结果表明,不同性状的稳定性差异较大,以质量性状和假质量性状为主的目测性状稳定性高,而以数量性状为主的量测性状稳定性较低。不同性状的重要性参数差异甚大,总体上,以数量形式表示的量测性状的重要性参数较大,而以分级代码表示的目测性状重要性参数相对较小。对于茎节包露、穗类型、穗立形状、外颖茸毛和叶茸毛等稳定性较低、重要性参数不高的性状,可从水稻DUS测试指南中去除;对成熟期、抽穗期等稳定性较低但在生产实践中很重要的农艺性状,宜安排在申请者所在地参试点测试,使其表达状态真实表现;或者采用标准品种进行校正,从而提高测试的准确性。

中国栽培稻同工酶的遗传多样性

应用淀粉凝胶电泳法 ,分析了具有代表性的 4 4 0 8份中国栽培稻种质资源的 12个同工酶基因位点的等位基因酶谱 (Pgi1,Pgi2 ,Amp1,Amp2 ,Amp3,Amp4 ,Sdh1,Adh1,Est1,Est2 ,Est5和 Est9)。结果指出 ,被测的中国栽培稻含有 5 2个同工酶等位基因 ,占亚洲栽培稻已鉴定出的 5 4个等位基因的 96 .3% ,其等位基因频率变幅为 0 .0 0 1～ 0 .994 ,基因多样性指数 (H a)为 0 .0 12～ 0 .5 4 7。平均基因多样性指数 (H t) ,同工酶遗传型多样性指数 (H p)和平均多态性指数(DP)分别为 0 .2 4 8,3.84 5和 17.7%。基因频率低于 0 .0 5的等位基因共 31个 ,占 5 9.6 % ;基因频率在 0 .91～ 0 .95的等位基因 5个 (Amp1- 2 ,Amp3- 1,Adh1- 1,Est1- 1和 Est9- 2 ) ,占 9.6 ;基因频率高于 0 .95的等位基因 2个 (Amp4 - 1和Est5 - 1) ,占 3.8。研究发现 ,Pgi1- 5等位基因仅存在于中国栽培稻中。我国六大稻区中 ,以西南稻区的同工酶平均基因多样性指数为最高 (0 .2 6 6 ) ,其次为华中和华南稻区。华中稻区的同工酶平均等位基因数最高 (3.75 ) ,其次为西南稻区。

我国常规稻主栽品种的遗传变异分析

采用40个SSR标记,分析了329份我国近50年来常规稻主栽品种的遗传变异。结果显示,39个SSR标记具有多态性,在多态性位点共检测到223个等位基因,每个位点2～11个,平均5.7个;平均Nei基因多样性指数(He)为0.632。籼粳亚种间的SSR变异差异明显,籼稻平均等位基因数(Na)和Nei基因多样性指数(Na=5.4,He=0.440)均高于粳稻品种(Na=4.4,He=0.397)。Nei遗传相似系数表明总体样本具有较小的遗传相似度(I=0.366),而骨干亲本具有较高的遗传相似度(籼:I=0.590;粳:I=0.590)。这导致了籼粳亚种内较高的遗传一致性(籼:I=0.558;粳:I=0.600)。早、中、晚稻各类型遗传相似度差异明显,晚籼和早粳类型具有较高的遗传变异。籼粳稻品种尤其是粳稻的聚类结果显示出较强的季节型和地域特征。这些均提示育种家应选择更广泛的亲本源以拓宽选育品种的遗传基础。

中国粳稻地方种资源核心样品的构建方法研究

以《中国稻种资源目录》中的 16 791份中国粳稻地方种为材料 ,根据完全随机、变种类型 (丁颖分类法 )下随机和系统聚类 3种取样方法和 4种核心样品规模 (12 .5 %、10 %、7.5 %和 5 % )设计 12个核心样品 ,以 8个编目性状的平均数变幅、方差和变异系数加以评价。结果表明 :(1)变种类型下系统聚类取样方法是构建中国粳稻地方种资源核心样品的适宜方法 ;(2 )样品规模 5

不同地理来源旱稻种质资源的遗传多样性分析

用38对SSR引物对144份不同地理来源的早稻种质资源进行遗传多样性分析。结果表明，共检测到137个等位变异，平均每对引物检测到3．6个，等位变异范围2～9。Nei基因多样性指数（He）在0．440（RMl62）～0．854（RM335）之间，平均O．598。早稻种质资源亚种问SSR多样性差异明显，籼稻的等位基因数目和Nei基因多样性指数（Na=3．5，胁：0．558）明显高于粳稻（Na=3．2，He=0．415）。Nei基因多样性指数以亚洲最高，非洲最低，亚洲其他国家（He=O．594）〉中国（He=0、593）〉南美（He=0．545）〉非洲（He=0．512）。AMOVA分析表明，早稻种质资源的遗传变异主要来自亚种内（占总变异的76．3％），亚种间遗传分化极显著。系统聚类能较好地区分籼粳亚种，但不能区分地理组。早稻种质资源丰富的遗传多样性为水稻节水抗旱品种的选育提供了条件。

太湖流域粳稻地方品种的微卫星分析

采用45对SSR引物对224份太湖流域粳稻地方品种进行遗传多样性分析,共检测到162个等位变异,每个位点等位基因数的变幅为2～7,平均为3.6。各位点Nei基因多样性指数变异较大,为0.009(RM169)～0.663(RM444),平均为0.197。青稻、黄稻、红稻和白稻各传统生态型均具较低的遗传多样性。分子方差分析表明,SSR遗传变异绝大部分存在于传统生态型内。青稻与红稻间、青稻与白稻、红稻与白稻、红稻与黄稻间遗传分化显著。太湖流域粳稻地方品种SSR多样性较低,稀有类型等位基因较多。这对科学制定太湖粳稻地方资源的保护和利用策略具有指导意义。

早籼胚乳淀粉体的扫描电镜观察

对4个早籼品种胚乳淀粉体的大小、形状、结构和发育等特性进行了扫描电镜观察.结果表明:早籼胚乳细胞内存在两种淀粉体,即单粒淀粉体,直径2.6～7.0μm,平均4.4μm;复合淀粉体,由多个单粒淀粉体结合构成,直径6.0～14.0μm,平均9.5μm.有垩白胚乳单粒淀粉体多数为椭圆形或圆球形,大小差异较大,排列疏松,淀粉体间空隙大;无垩白胚乳单粒淀粉体基本为晶状多面形,发育良好,大小较为一致,排列紧密,淀粉体间空隙小而少.胚乳背部淀粉体的发育和排列结构优于腹部和中部.早籼胚乳垩白的出现是由于淀粉体发育不良、排列疏松造成.在育种中对无垩白胚乳的选择应早期进行,且重点放在腹部.

浙江粳稻地方品种核心样品的构建方法

以入编《中国稻种资源目录》的 1567份浙江粳稻地方品种为材料 ,采用变种类型分层 (丁颖分类法 ) ,聚类分组和直接随机取样 3种方法 ,构建了浙江粳稻地方品种核心样品 ,并探讨了适宜的样品规模和利用编目性状进行核心样品构建的可靠性。研究表明 :变种类型下聚类分组取样优于直接随机取样 ,编目性状可作为构建核心样品的重要性状 ,浙江粳稻地方品种核心样品可采用变种类型分层 /系统聚类分组 /组内随机取样方法构建 ,适宜规模为原有样品的 6.5%。