籼型水稻两用核不育系遗传多样性与抗性品质基因分析

以育成的14个籼型水稻两用核不育系为材料,利用水稻SNP标记,分析水稻两用核不育系的遗传多样性,构建SNP分子指纹图谱,同时检测水稻主要病虫害抗性基因及品质基因的分布。结果表明,1K水稻SNP芯片共筛选出3302个多态性标记位点,这些多态性位点PIC平均值为0.264,最高仅为0.375;聚类分析结果发现,遗传距离最近的2个品种,仅有51个差异位点,表明这些不育系材料的多样性较低,遗传基础较为狭窄,同质化严重;通过比对参考品种功能基因,分析水稻褐飞虱、稻瘟病和白叶枯病抗性位点Bph14、Bph3&15、Bph27、Pi1、Pi2、Pi9、Pigm、Pikh、Pita、Piz、Xa7、Xa21和Xa23在15份材料中的分布,发现这批不育系材料携带的抗性基因较单一;对品质优异基因的分析发现,这些不育系具有较好的外观品质,部分品种具有低镉和香味基因。研究结果为后续的水稻品种抗性遗传改良和品质优异基因利用提供了科学依据。

云南水稻种质资源的遗传多样性分析

利用基因芯片GSR40K评估了135份来自云南不同海拔地区水稻种质资源的遗传多样性和群体结构。结果显示云南不同海拔地区水稻种质资源具有较丰富的遗传多样性,利用SNP标记进行籼粳特性分型,将种质资源分为籼稻类型、偏籼类型、中间类型、粳稻类型和偏粳类型;利用单倍型标记和功能标记鉴定了与育种相关的82个基因,结果表明135份材料都含有非落粒性相关的基因,接近70%的水稻品种含有稻瘟病抗性基因,含有抗虫基因及香味基因的品种数量较少;利用聚类和主成分分析将135份材料分成7个亚群,通过遗传分化指数GST值评估每一个标记位点在7个亚群之间的分化程度,结果表明7个亚群间存在高度的遗传分化,且135份水稻品种基因组区域上至少有0.09%的区域是完全不一样的,而有0.08%的区域是频繁交流和固定的,因此不同亚群间的基因交流频率极低。利用亚群间海拔高度的差异,分析群体间的差异基因组区域,推测可能是与海拔适应性相关。本研究结果为云南地方水稻资源的有效保护和高效利用提供科学依据。

云南省1983—2021年审定水稻品种基本特性分析

水稻是云南最主要的粮食作物之一。对已审定水稻品种进行总结和分析,可为云南未来的水稻新品种选育工作提供参考。本研究对云南省1983—2021年审定的559个水稻品种的亲本、产量、米质和抗病性等主要性状进行了分析评价。结果表明,审定的品种数量呈逐年上升趋势;杂交稻与常规稻的亲本多样性基本相当,亲本多样性并未随着审定品种数量上升而增加;杂交稻(非旱稻)和常规稻(非旱稻)单产呈小幅上下波动态势,旱稻单产呈增长趋势;近12年(2010—2021年)品种优质率为35.71%,优质1级品种数量极少,垩白度是影响米质提升最主要的因素;总体上,稻瘟病抗性有所降低,白叶枯抗性优于稻瘟病,近4年数据,抗纹枯病性好,感及高感纹枯病品种占比在15.00%以下,感及高感稻曲病品种占比在17.00%~52.00%间波动。

云南水稻新品系重要农艺性状全基因组关联分析

【目的】探究云南省新育成水稻品系控制重要农艺性状的基因,为下一步精准利用这些基因做好准备。【方法】选用云南省农业科学院育成的124份水稻新品系为试验材料,利用全基因组关联分析技术对水稻剑叶长、剑叶宽、株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重8个重要农艺性状进行相关位点的挖掘。【结果】通过表型性状分析,从124份水稻新品系中共鉴定出33份大穗材料,8份大粒材料;通过聚类分析,参试群体被分成群体Ⅰ、群体Ⅱ、群体Ⅲ;通过全基因组关联分析,8个重要农艺性状共检测到204个相关位点(P≤0.001),阈值超过1.0×10^(-5)的位点有39个,其中与剑叶长显著关联的SNP位点5个,与剑叶宽显著关联的SNP位点1个,与株高显著关联的SNP位点4个,与有效穗数显著关联的SNP位点3个,与穗长显著关联的SNP位点4个,与每穗粒数显著关联的SNP位点6个,与结实率显著关联的SNP位点2个,与千粒重显著关联的SNP位点14个,其中qFLW1、qPH6.1、qTGW3.1、qTGW3.2、qTGW3.3、qTGW3.4、qTGW77个位点与前人研究一致,其余位点为新位点;8份大粒材料位点分析结果显示,有7份材料在8号染色体的3个位点上集中出现,有5份材料在11号染色体的1个位点上集中出现,其余位点上均未筛选到相关材料。【结论】发掘水稻控制重要农艺性状的基因,为下一步分子标记辅助选择育种提供有用信息。

云南省杂交籼稻品种试验分析

为筛选出适合云南籼稻地区种植的高产稳产、抗病性强以及米质优良的杂交籼稻品种,加速育种进程和成果转化,以‘凌禾优78’为对照,通过品种试验,对8个杂交籼稻参试品种的产量、田间表现、抗病性及米质等多方面进行对比分析。结果表明,除‘云两优252’外,其余品种综合性状优良,2021年和2022年两年区域试验平均产量达10000 kg/hm2以上,比CK增产5%的品种有5个,生产试验产量均高于9800 kg/hm2,其中‘云两优9801’产量最高,比CK增产8.8%以上;米质分析结果表明,‘云两优2198’的米质为农业部食用稻品种品质普通标准,‘云两优42’、‘云两优9801’、‘云两优9802’、‘云两优9803’、‘玉龙优和占’、‘华中优9326’两年米质均达农业部食用稻品种品质优质标准;‘云两优252’产量为9730.95 kg/hm2,低于CK,其米质为农业部食用稻品种品质普通标准。因此,‘云两优42’、‘云两优9801’、‘云两优9802’、‘云两优9803’、‘玉龙优和占’和‘华中优9326’为优质品种,‘云两优2198’是高产稳产品种。推荐以上7个品种进行审定,该研究为水稻品种审定和水稻增产增收提供依据。

广亲和不育系云992s的选育

云992s是云南省农业科学院粮食作物研究所自育籼型两用核不育新品系,该不育系育性稳定、株型直立松散、长势强劲、清秀、抗性强、异交结实率较高。云992s配合力强,利用云992s与20个恢复系测交配组,杂种一代表现出明显的超亲优势或超标优势,通过广亲和测定,该不育系为广亲和不育系,2016年通过云南省省级不育系鉴定。

重穗型杂交水稻制种亲本不同行比与产量的关系研究

通过在云南省两个主要制种基地开展亲本行比与制种产量关系的研究，结果表明：对于以不育系D62A、G2480A、Ⅱ-32A为母本的一类重穗型组合制种，其父母本行比在景谷点以2（父）：16（母）、水富点以行比2（父）：14（母），产量最高。应用这一研究结果，并采取相应配套措施，大面积平均制种产量可达231～260kg／667m^2。

水稻苗期白化转绿型叶色标记籼型不育系“云丰66A”的选育

用300 Gy的60Coγ射线辐照籼稻Ⅱ-32B干种子,诱变后筛选苗期具有白化转绿标记性状叶色突变植株,与不育系Ⅱ-32A进行杂交并回交,选育出苗期携带白化转绿型叶色标记不育系云丰66A,该不育系株叶形态优良,分蘖强,开花习性好,花粉败育彻底,配合力高,于2008年通过云南省品种审定委员会现场鉴定。

水稻叶缘白化叶色标记三系不育系云丰88A的选育

云丰88 A是云南省农业科学院用300 Gy的60COγ射线辐射诱变冈46 B种子,以冈46 A为母本,具有白化转绿叶色标记的冈46 B突变体为父本进行杂交,并经过多代择优回交选育而成的苗期携带白化转绿型叶色标记的不育系。该不育系1～3叶期叶缘白化,4叶起开始转绿。云丰88 A育性稳定,农艺性状优良,米质优,配合力强,已于2008年通过云南省农作物品种审定委员会审定。

氟乐灵微球的制备及其控释效果研究

为了延缓氟乐灵降解速率,延长其持效期,以正硅酸乙酯(TEOS)为二氧化硅源,以吐温–60为表面活性剂,采用乳液法将氟乐灵包裹在二氧化硅中,制备了氟乐灵微球,同时考察正硅酸乙酯与氟乐灵间的质量比及吐温–60质量分数对包封率及其缓释性能的影响,同时建立了温度和p H值对控释性能影响的多级释放模型。结果表明:形成的二氧化硅微球为1μm左右的规则球形,粒径分布较窄,负载率可达50%。氟乐灵微球有效降低了氟乐灵原药的降解速率,且随着温度及p H值的升高,氟乐灵的释放速率加快。该研究不仅提高了农药稳定性,延长了其持效期,对其他农药微球的制备也有一定的借鉴作用。

不同类型玉米RAPD指纹图谱的构建

采用 RAPD标记技术对在云南省种植的不同类型玉米构建指纹图谱 ,在种子检验中用于鉴别种子真伪。从 80个引物中筛选到多态性好 ,带型稳定的 5个引物 ,总共检出 42个等位基因 ,片段大小在 40 0 bp～ 1 4 0 0 bp之间。分别建立了这些玉米材料的 RAPD指纹图谱及相应的数字指纹。

利用紫茎泽兰栽培田头菇的研究

利用紫茎泽兰作为原料栽培田头菇 ,同时利用稻草和棉籽壳为原料栽培田头菇作对照。研究结果表明 ,代料熟料栽培田头菇的培养基配方中 ,以紫茎泽兰为主要原料的配方A效果最好 ,生物学效率比对照的稻草培养基平均增产 80 %以上。利用紫茎泽兰鲜草和干草作培养基的单产量差异不明显。

农业生物技术在水稻种子纯度鉴定中的应用

【研究目的】为了选择直观、准确、可靠、经济可行和易于操作的水稻种子纯度鉴定技术;【方法】分析和总结了电泳鉴定法、DNA分子标记鉴定法和叶色标记技术鉴定水稻种子纯度的研究进展及应用概况;【结论】作者认为电泳鉴定法及DNA分子标记鉴定法只能获得杂交水稻杂种纯度的基本数据,不具备有效排除假杂种的功能,也不可能采取后补救措施解决因纯度低而造成的产量损失。白化转绿型叶色标记技术运用在杂交水稻上,将结束传统种子纯度的检测方法,引发种子纯度检测的革命,具有极其广阔的市场前景。

云南水稻种子生产标准化技术集成应用推广现状调查研究

在文献评述的基础上,进行了236份样本的抽样问卷调查。结果显示,云南省水稻种子生产标准化进程整体处于刚起步和较为落后的人数占调查总人数的24.58%和15%。水稻生产对种子标准化技术的需求十分迫切,98.73%的受访者认为必须加快水稻种子生产标准化的实施进程。分析认为,云南省水稻种子生产标准化进程较为缓慢,水稻产量长期低于全国平均水平,种子机械加工设备数量不足,部分专用设备和装备尚属空白,影响了商品种子质量的进一步提高。提出了云南省水稻种子生产标准化技术推广应用的关键措施和发展对策即建立种子市场监管和推广应用系统、加速水稻种子生产标准化关键技术研究和推动生物多样性保护3个方面。

云南元阳梯田红米水稻种子健康状况初探

使用洗涤法、PDA平板法、滤纸保湿法、扫描电镜检测等方法,分析了元阳哈尼梯田水稻生产中使用的3个红米品种种子的健康状况。结果显示,洗涤法检测红米种子表面携带的优势菌群为Aspergillus及Fusarium,出现频率为83%及5%。PDA平板法检测出的主要菌群为Aspergillus、Fusarium、Verticillium,种子携带3个属真菌的分离比率为28%、39%及10%。滤纸保湿法检测出的优势菌群与PDA平板法一致,均为上述3个属的真菌,其检出频率分别为17.6%、41%及12%。红米水稻品种种子表面携带的真菌类型丰富,数量较多。

云南省超级杂交稻新组合适应性研究

云南省农业科学院粮食作物研究所与国家杂交水稻工程技术研究中心合作,共同选育出8个超级杂交稻新组合。进行了品种比较试验研究,通过田间试验数据的调查和分析比较研究,初步筛选出适合云南主要籼稻区种植的高产优质抗病的新组合,其中综合表现超过对照II优838的新组合有3个。

杂交水稻亲本及其组合光温反应特性研究

在水富县同一纬度不同海拔的2个试验点,对4个不育系和2个恢复系以及组配所得到的8个杂交水稻新组合,杂交水稻对照品种"II优838",通过人工控光进行光温反应特性研究。结果表明,供试材料中感光性弱、感光性弱、短日高温生育期长的品种有11份,感光性中等、感温性弱、短日高温生育期长的品种有2份,感光性弱、感温性中等、短日高温生育期长的品种有1份,感温性中等、感光性中等、短日高温生育期长的品种有1份。

广适性优质水稻三系不育系云谷2 A的选育

用云丰66 B与优良的三系保持系中9 B进行杂交,使2个品种的优异基因迅速聚合,选择株型好综合农艺性状优良的植株再与云丰66 A杂交1次,连续多代回交育成的质核互作不育新品系,该不育系株叶形态优良,分蘖强,开花习性好,花粉败育彻底,配合力高,于2012年通过云南省农作物品种审定委员会现场鉴定。

氮肥用量对云南高原粳稻产量及氮素吸收利用的影响

研究不同氮肥施用量对粳稻产量、生长发育、干物质积累量及氮素吸收利用的影响,为云南高原粳稻氮肥减量施用提供依据。选用云南高原非糯粳稻‘楚粳28’和糯型粳稻‘云科粳1号’为试验材料,按照当地常规氮肥施用模式,设置施氮量为0、75、150、225、300 kg/hm^(2)(N_(0)、N_(1)、N_(2)、N_(3)、N_(4))5个处理。结果显示,随着氮肥用量的增加2种类型粳稻品种产量呈增加趋势;在N1处理下‘云科粳1号’产量及增产幅度显著高于‘楚粳28’,其他处理下‘楚粳28’的产量大于‘云科粳1号’。氮肥处理使‘楚粳28’有较高的有效穗数和结实率,平均比‘云科粳1号’高13.36%和6.24%。氮肥使‘楚粳28’生育期延长了1~8天,总叶片数增加0~1叶,使‘云科粳1号’生育期延长了2~9天,总叶片数增加0.3~1.1叶;氮肥处理下‘楚粳28’的干物质积累量和总吸氮量平均比‘云科粳1号’分别高4.42%和18.43%,‘楚粳28’的氮肥吸收利用率比‘云科粳1号’高2.66%。综上,非糯型粳稻的产量及氮肥吸收利用率高于糯型粳稻,非糯粳稻‘楚粳28’适合的氮肥用量为225 kg/hm^(2),糯型粳稻‘云科粳1号’适合的氮肥量为150 kg/hm^(2)。

高原特色优质黑米云谷1号的选育及保护利用

黑米稻是一种有很高营养价值的食用兼药用型水稻特种资源,在我国有着2000多年的栽培历史。本研究利用云南地方黑米文紫1号的自然变异株,从中选育出产量和抗性显著超过文紫1号,而黑米品质与之相当的品系云谷1号,该品种已报申请农业部植物新品种保护。云谷1号的选育成功为云南省高原特色米的持续发展奠定了物质基础。