抗稻瘟病基因Pi9的STS连锁标记开发及在分子标记辅助育种中的应用

利用带有广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127作为抗病基因供体亲本,用于扬稻6号和R6547抗病性的回交育种。通过比较75-1-127、扬稻6号和日本晴的Pi9基因位点的DNA序列,开发出了与Pi9基因紧密连锁的共显性STS(序列标记位点)标记PB9-1,用于Pi9基因的分子标记辅助选择。结合田间农艺性状选择和分子标记辅助选择,培育出8个Pi9基因纯合的回交后代株系。其中,具有扬稻6号和R6547遗传背景的株系各4个。经湖北恩施和宜昌的病圃鉴定,携带有抗病基因株系的稻瘟病抗性水平较受体品种扬稻6号和R6547有不同程度的提高。具有R6547遗传背景的株系08C893配制的杂交组合在上述病区的抗性表现也明显优于对照品种扬两优6号。上述结果说明,共显性标记PB9-1在Pi9抗稻瘟病基因分子标记辅助育种中具有应用价值,并且Pi9基因作为稻瘟病抗源之一可以在湖北稻区进行有效利用。

两系杂交中籼新组合E两优476的选育与应用

E两优476是用抗稻瘟病不育系E农1S与恢复系R476配组育成的杂交中籼新组合。该组合产量高、抗稻瘟病、熟期适宜,2016年6月通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为鄂审稻2016006。

优质高产抗病杂交中籼稻培两优986的选育与应用

培两优986是用培矮64S和自选恢复系丰986配组而成的优质、高产、抗病杂交中籼新组合。丰986是以IRBB21为白叶枯病抗性基因供体材料,以扬稻6号作为轮回亲本,结合分子标记辅助育种技术育成的恢复系。培两优986表现产量高、品质优、抗病抗倒性较强。阐述了其选育过程、特征特性、栽培及制种技术要点。

优质高产三系杂交中籼新组合巨2优108的选育与应用

巨2优108是中垦锦绣华农武汉科技有限公司、湖北省农业科学院粮食作物研究所、宜昌市农业科学研究院用巨风2A和鄂恢108配组而成的优质高产三系杂交中籼新组合。巨风2A是宜昌市农业科学研究院选育的优质野败型三系不育系,鄂恢108是湖北省农业科学院粮食作物研究所利用分子标记辅助选择技术育成的三系恢复系,含抗褐飞虱基因Bph14和Bph15。该组合在湖北省中稻区试中表现出产量高、品质优、熟期适宜等特点,2015年通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为鄂审稻2015009。介绍了其选育过程、特征特性、栽培及制种技术要点等。

转cry1Ab/cry1Ac基因水稻TT51-1中外源基因多重PCR检测方法

针对转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻(Oryza sativa L.)TT51-1及其回交后代中外源基因的检测建立了一种三引物多重PCR检测方法。结果表明,三引物PCR体系可以准确区分cry1Ab/cry1Ac基因纯合、杂合和阴性三种基因型,纯合体中只扩增出一条298 bp片段,阴性材料中只扩增出一条787 bp片段,杂合体中同时扩增出298 bp片段和787 bp片段。该体系的建立为利用TT51-1进行抗螟虫水稻分子育种提供了一个简便有效的基因鉴定技术。

优质中稻新品种长粒粳384的选育

长粒粳384是以嘉禾212为母本,鄂香2号为父本杂交,F1代经过Co60照射后,经系统选育的优质长粒粳稻常规新品种。该品种具有株叶形态好、米质优、粒形长、抗倒性好等优点,2022年8月通过湖北省农作物品种审定委员会审定(鄂审稻20220061)。阐述了其选育过程、特征特性、与亲本的主要差异和栽培技术要点,为该品种推广应用奠定了基础。

高档优质香型常规稻新品种鄂中6号的选育与应用

鄂中6号是湖北省农业科学院粮食作物研究所利用鄂中5号与中国香稻杂交,杂交F1代经Co60(辐照剂量为395 Gy)照射后,再经系谱法选育而成的香型优质常规水稻新品种。该品种于2020年9月通过湖北省审定,具有株型适中、优质、香味、不早衰等特性,以其为父本所配两系杂交组合EH1S/鄂中6号具有产量高、米质优、有香味、抗稻瘟病等特点。

水稻小孢子培养研究进展

植物小孢子培养技术是获得单倍体的一种高效方法,已成为现代育种的重要手段。综述了水稻(Oryza sativa L.)小孢子分离纯化、影响小孢子培养技术诱导培养及植株再生的主要因素,提出了水稻小孢子培养技术存在的问题,并对小孢子培养技术发展前景进行了展望,以期为水稻小孢子培养技术的进一步研究和更广泛的应用提供参考。

湖北省水稻生产发展现状及对策建议

水稻是湖北省第一大粮食作物,持续推进水稻生产水平再上新台阶,对提高湖北省粮食供给能力、扛稳粮食生产责任和筑牢粮食安全防线意义重大。本文简要阐述了湖北省水稻生产现状,系统分析了现阶段存在的主要问题,靶向提出了相关对策和建议,以期为湖北省水稻生产可持续健康发展提供参考。

水稻抗褐飞虱基因Bph14和Bph15的分子标记辅助选择

【目的】褐飞虱是危害水稻的主要虫害之一,利用新的抗性基因和通过基因聚合培育抗性品种是目前防治褐飞虱最经济有效的方法之一。【方法】由药用野生稻衍生来的水稻品系B5对褐飞虱生物型1和2具有高度抗性,B5携带的抗性基因Bph14和Bph15分别被定位在第3和第4染色体上,本研究以B5为抗褐飞虱供体亲本,以优良杂交稻亲本9311和1826为受体亲本,通过复交和回交,分别利用与Bph14和Bph15紧密连锁的SSR标记MRG2329和MS5在分离群体中进行分子标记辅助选择,通过苗期分子标记检测和成株期农艺性状选择,【结果】最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的稳定株系。采用苗期群体鉴定技术,对其中的38份重点株系进行了抗虫鉴定,在26份Bph14单基因纯合株系中,除2份为中感外,92.31%的材料抗性水平在中抗以上,6份Bph15单基因纯合株系全为抗或高抗,聚合有Bph14和Bph15双基因的6份株系抗性都达到了高抗水平,抗性强于Bph14或Bph15单基因纯合株系。【结论】研究表明在育种进程中利用与Bph14和Bph15紧密连锁的分子标记开展抗褐飞虱分子标记辅助育种是一种有效的途径。

分子标记辅助选择Xa23基因培育杂交稻抗白叶枯病恢复系

水稻抗白叶枯病新基因Xa23抗谱广、抗性强,被定位在第11染色体上。以携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系CBB23为抗源,以优良杂交稻亲本9311和1826为受体材料,采用杂交和复交,在分离群体中利用与Xa23紧密连锁的EST标记C189进行分子标记辅助选择,通过苗期分子标记检测和成株期农艺性状选择,获得160份目标基因纯合且农艺性状稳定的株系。使用鉴别菌系P6,采用人工剪叶接种法,在苗期和孕穗期对21份重点株系进行了抗性鉴定,所有株系在苗期和孕穗期都表现抗病。同时对3个不育系与其中5个株系配制的15个杂交组合进行了抗性鉴定,所有组合在苗期表现抗或中抗,在孕穗期表现抗。对其中6个杂交组合进行了品比试验,2个组合产量略低于对照两优培九,其余4个组合的产量均高于两优培九,用于测配的3个株系C6201、C6271和C6351有望作为杂交稻恢复系在生产中应用。研究表明在育种进程中利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一种有效的途径。

分子标记辅助选择选育香稻恢复系

为了选育香稻恢复系,以广东香稻品种美香占为香味基因供体,以自育抗性恢复系丰986和R476为受体,通过比较编码BAD2(betaine aldehyde dehydrogenase)的fgr基因序列和9311序列设计功能性STS标记Aro,并在回交和复交的分离世代利用Aro标记开展香味基因的分子标记辅助选择育种,同时使用氢氧化钾法对香味基因纯合的单株的香味性状进行鉴定,鉴定结果表明Aro标记在香稻育种过程中选择效率达到100%,最终选育出农艺性状较好并具有抗白叶枯病基因Xa21和抗褐飞虱基因Bph14的香型恢复系C349和C354。分别利用C349、C354和两系不育系广占63S、Y58S配组。试验结果表明,在产量水平上含有香味基因的恢复系C349和C354与广占63S配制组合的单株粒重分别达到41.30 g、42.60 g;与Y58S配制组合的单株粒重分别为38.02 g、41.89 g,均与对照品种扬两优6号的产量水平相当。

一个水稻颖壳扭曲突变体的遗传分析与基因定位

从水稻育种后代材料中获得1个颖壳扭曲突变体Osth(twisted hull)。遗传分析结果表明,该突变性状由单核基因隐性突变造成。以突变体与颖壳正常籼稻R725杂交的F2群体为基因定位群体,利用SSR标记将突变位点定位在第2染色体上的SSR标记RM14128与RM208之间,遗传距离分别为1.4c M和2.7c M。这些结果为该基因的精细定位和克隆以及研究水稻花发育的分子机理奠定了基础。

钙依赖的蛋白激酶与植物抗逆性

植物钙依赖的蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinases,CDPKs)是细胞Ca2+信号的受体,同时具有Ca2+受体蛋白和Ser/Thr蛋白激酶的功能。许多植物CDPKs基因受环境胁迫刺激发生表达水平的改变,这些基因在植物逆境胁迫的Ca2+信号转导中起着十分重要的作用,为植物CDPKs抗逆功能的研究和植物的抗逆遗传改良提供了理论基础和基因资源。

水稻恢复系R1056的耐热性鉴定及育种应用评价

采用分期播种结合辅助加热温室设施对水稻恢复系R1056及其杂交稻组合在开花期的高温耐性进行了鉴定,同时对R1056及其杂交稻组合的农艺性状进行了考察评价。结果表明,开花期在38℃高温处理下,R1056的结实率、花药开裂率和每朵颖花柱头上的花粉数分别为70.4%、75.5%和78,与耐高温对照N22相当,极显著高于高温敏感材料;R1056配制的杂交稻组合的高温结实率、花药开裂率和每朵颖花柱头上的花粉数介于R1056和高温敏感品种之间。R1056农艺性状优良,配合力好,其配制的杂交稻组合株高较矮、穗数多、产量高。表明R1056不仅是一个优异的耐高温水稻种质材料,而且还是一个优良的三系杂交水稻恢复系。

利用花药培养快速选育广亲和水稻材料

以籼粳交品种甬优4949为材料进行花药培养,建立了籼粳交DH群体,并对丰产性较好的DH系进行广亲和基因S5n的PCR检测,获得了含有广亲和基因S5n的DH系材料。

水稻种质资源开花期耐热性分析

以56份中国水稻(Oryza sativa L.)核心种质资源、18份国外水稻种质资源及6份自选恢复系为材料,在开花期进行高温胁迫处理。以相对结实率为指标,对水稻种质资源的耐热性进行评价。结果表明,种质间的耐热性存在差异,筛选出新的耐热型水稻材料6份。

水稻高温热害研究进展

随着全球气温升高,极端高温天气出现愈发频繁,持续时间不断延长,对水稻生产造成了严重的影响。笔者综述了高温热害对水稻产量和品质的影响及其生理机制,以及水稻耐热资源鉴定和水稻耐热QTL定位的相关进展。最后,对耐热水稻育种提出了一些建议。

影响草莓花药培养因素的分析

以草莓“丰香”为材料,研究了不同花序花药的培养效果,预处理温度、培养温度对愈伤组织诱导的影响及不同激素配比对花芽分化的影响。结果表明,草莓第1花序的花药具有较好的培养效果;4℃低温预处理花蕾有利于花药愈伤组织的形成;20℃条件下培养所形成的愈伤组织状态好,有利于芽分化。草莓分化需要较高浓度的细胞分裂素,在MS+NAA 0.2 mg/L+BA 0.5 mg/L+ZT 2.0 mg/L分化培养基中,不定芽分化率为9.47%。

气候变暖对水稻生产的影响及水稻耐高温遗传改良

受人类活动的影响,全球气候变暖加剧,不断升高的地球表面气温正对水稻生产产生深远的影响。从气候变暖对中国水稻种植区域和产量的影响,高温热害对水稻生长发育的影响,以及水稻耐高温遗传改良等3个方面进行了综述分析。分析表明:气候变暖使水稻生长的活动积温增加,水稻生长季节延长,水稻种植区域不断向北扩展,有利于水稻种植面积的增加;气候变暖也使水稻高温胁迫频发,水稻孕穗期和开花期遭遇高温热害会给水稻造成严重的生理伤害,导致颖花育性下降;籽粒充实期高温胁迫会造成籽粒充实不正常,导致减产和稻米品质下降;通过高温筛选已经鉴定出一批耐高温的水稻种质资源,对这些资源的遗传分析鉴定出了几十个控制水稻耐高温性状的QTLs;种植耐高温水稻新品种是减少水稻高温危害的有效途径,利用耐高温水稻种质作亲本,结合适当的高温筛选鉴定技术,通过杂交育种可以选育出耐高温的水稻新品种。