水稻亚种间杂种不育性的遗传分析

利用4个亚种间亲和性品种(ICV)配制单交(F_1和F_2)及三交组合,研究了水稻籼粳杂种不育性(亚种间亲和性)的遗传。结果表明:籼稻IR58和二九丰之间、粳稻秀水117和T8340之间存在不育座位的分散(或不等位)分布。不同类型三交组合结实率的变异表明,亚种间亲和性基因具有重组和累加效应。无论F_1结实率高低,其F_2群体均存在较大的育性分离,含有3个ICV的三交组合F_1亦如此,这种分离可能是由于亲本中不育座位分散分布及基因重组的结果。3对糯-非糯近等基因系与ICV的三交组合分析表明,亚种间亲和性基因与糯质基因间不存在明显的连锁关系。认为籼粳亚种间F_1的不育性(亚种间亲和性)由多基因控制,基因的加性和上位性效应可分别用于解释两种类型的亲和性——一般(广谱)亲和性和特殊(狭谱)亲和性。

浙江省近期选育的早籼稻品种表现及其展望

鉴定 1995～ 1999年 5年中选育和即将育成品种的农艺性状 ,结果表明 ,与对照品种相比 ,所育成的品种具有优质、高产和抗稻瘟病的特点 ,在分蘖力、株高、叶片质量、每穗颖花数、粒重等性状都有不同程度的改进 ,特别是每穗实粒数的增加比较明显。今后必须在提高每穗颖花数的基础上 ,改进有效穗数和粒重 ,使三者均衡提高。要重视种质资源的收集和利用 ,提高稻米品质 ;也要和栽培工作者合作 ,提高因种栽培技术。

利用最大似然法进行水稻产量性状基因的分子作图

本研究根据对估计标记－数量性状基因座位（ＱＴＬ）之间重组率的两种分析方法（矩量法和最大似然法）、两种方差模型（ＱＴＬ基因型之间的方差同质和异质模型）的分析，揭示了ＬＯＤ值在标记－ＱＴＬ连锁检测上所得结果的相关性高于重组率估计值的相关性。采用最大似然法和异质方差模型，估计了水稻产量构成有关的ＱＴＬ与分布于１１对染色体上的５１个限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）标记之间的重组率，并对似然比（以ＬＯＤ值表示）进行Ｘ￣２检验，发现７个存在显著连锁关系的标记－性状组合，其平均重组率为１０．０％。这些标记分布于第１、５、６、８和１１等５对染色体上，涉及７个ＲＦＬＰ标记和３个产量构成性状，即每穗颖花数（ＲＧ５７３、ＲＺ６１７、ＲＧ１０３）、单株穗数（ＲＧ６４Ｂ）和每穗实粒数（ＲＧ１０１、ＲＧ２４４、ＲＧ６５３）。

水稻株高基因对GA_3敏感性及与酶的关系

用3对水稻植株高度近等基因对,研究了株高基因时GA_3敏感性和酶的影响。结果表明,株高基因在苗期对GA_3敏感性强弱顺序为eui>sdl>Sdl>sds(t);其中粳稻的Sdl敏感性强于籼稻的。用胚乳培养法快速鉴别水稻株高基因对GA_3敏感性的结果与幼苗鉴定的一致,说明这种方法是有效的。在酶活性方面,4d的幼苗中高秆品系的过氧化物酶活力比矮秆品系的高,而8d的幼苗中矮秆的活力反而比高秆的强。经GA_3处理4d和8d后,对GA_3敏感的品系过氧化物酶活力较低。过氧化物酶同工酶带8和酯酶同工酶带7与株高基因对GA_3的敏感性有关。

稻瘟病菌孢子保存技术

将载有稻瘟病菌孢子的滤纸置于不同温度和干燥条件下保存,经分期测定,室内干燥保存,经10个月,不论是孢子活力和致病性一般均可维持原有水平。低温干燥保存则能保存更长的时间。这样解决了目前人工接种中稻苗和孢子的培养难以配合的问题。

QTL区间作图的统计理论和计算机软件及其应用

本文系统地描述了应用两个相邻共显性分子标记进行数量性状基因座位区间作图的方法，编写了可在容量较小的微机上运行，适合于Ｆ２，ＤＨ，ＢＣ等群体ＱＴＬ作图的通用计算机程序ＱＴＬＭＡＰ－１。并给出了将一这方法应用于水稻广亲和基因及与抽穗期和每穗粒数有关的ＱＴＬ区间作图的实例，将广亲和基因Ｓ＾ｎ５定位于色素原基因Ｃ和ＲＧ１３８之间６８ｃＭ处，证实了采用质量基因定位方法所得的结果。

水稻亚种间的亲和性研究

对160个亚种间F_1结实率的分析表明,籼稻 IR58和二九丰、粳稻秀水117和T8340具有较好的亚种间亲和性。43个粳稻品种分别与 IR58和二九丰测交,其成对 F_1的结实率随粳稻品种不同而出现 IR58/粳高于二九丰/粳、二九丰/粳高于 IR58/粳或两者相似的情形,其最大差值可达72.6个百分点。10个籼稻品种分别与秀水117和 T8340杂交,其F_1结实率均以秀水117/籼较高,成对F_1结实率的最大差值可达39.6个百分点。这表明不存在对亚种间品种均表现亲和性的“广亲和”品种,亲和性的广与狭只是相对的,既有一般亲和性,又有特殊亲和性。本研究发现4个受测品种的亲和性与色素基因之间不存在连锁或相关关系。

籼粳稻开花习性与遗传

夏季高温天气条件下，籼稻开花高峰期比粳稻早２小时９７分。秋季仅早半小时，而。且品种间有一定的差异。遗传分析初步认为花时较早受１对显性基因控制，花时与气候因素的相，关分析表明：适温、高湿则开花推迟，籼稻对气候因素化的反应较粳稻敏感。籼粳稻实际界交率测定结果：籼／粳为１４．８％，粳／籼为１０．９％。

早籼粒形的遗传和改良

谷粒的长度、宽度、厚度、长宽比和粒重都属于多基因控制的数量性状。多数组合或性状是以加性效应为主，广义和狭义遗传率分别为２８．３％～９４．０％和４．０％～８３．２％，并有较高的遗传进度。粒长、粒宽与长宽比间的相关最为密切。加强杂交后代长粒形的选择压，并注意穗重和穗数可明显改进粒长和长宽比。通过上述选择方法已初步育成细长粒高产品系浙农９２８和浙农９３７。

水稻长节间基因对GA_3敏感性和不育系改良

带有长节间基因eui水稻不论在苗期和抽穗期对GA_3的敏感性均高于等位的Eui基因,尤其对茎部的第1和第2节间影响较大,属1-2节间伸长型。带有Eui基因则对第2和第3节间伸长影响较大,属2-3节间伸长型。带有eui基因的珍长保持系作为供体,将eui导入野败不育系二九南1号、二九青、V20以及矮败不育系协青早,使其穗伸出度提高了82.3、82.4、70.4和58.1％、分别达到-2.0、-2.4、-4.2和-5.4cm。明确eui基本上消除胞质不育系的包颈现象,其效应受品种遗传背景的影响。eui基因导入光敏核不育系中,也能有效排除其包颈现象。对eui的应用和不育系的选育作了讨论。

水稻穗伸出度的遗传和不育系改良

粳型水稻长节间种质的穗伸出度受1对eui 隐性基因控制,带有eui 基因的植株,其穗伸出度、最上一节间长度和株高之间呈极显著正相关。eui 基因与野败不育胞质之间的互作效应可以部分地抑制野败胞质对穗伸出度的负效应,导致不育系基本上不再出现包颈现象。通过回交将eui 基因导入珍汕97A,首次育成不包颈的野败不育系珍长A、B。珍长A 穗伸出度为-1.8cm,对照珍汕97A 为-11.1cm;剑叶叶鞘内的颖花数为0～7.5朵,而对照为37.0～49.0朵;桂头外露率比对照高8.5～14.8个百分点,不喷赤霉素就能达到目前大田制种的异交率水平。初步测定珍长A 的配合力与对照相同。并对野败不育系的改良工作进行了讨论。

水稻籼粳杂种F_2群体中RFLP标记的异常分离及其染色体分布

利用水稻 Oryza sativa L.,2 n=2 4 1 2对染色体上的 5 4个 DNA限制性片段长度多态性 RFL P 标记 ,研究了它们在籼粳杂种 窄叶青 8号 / 京系 1 7 F2 群体中的分离 .结果表明 ,2 5 .9%的 RFLP标记的分离显著或极显著地偏离了预期的孟德尔比例 1∶ 2∶ 1 而表现为异常分离 .F2 群体中 3类 RFL P基因型中 窄叶青 8号 类型明显偏多 ,其基因频率为5 2 .1 % .同时还发现了 3个异常分离的染色体热点 ,即第 3染色体上的 RG2 2 7- RG369,第 7染色体上的 RG678- RG5 1 1 - RG5 2 8,以及第 1 2染色体上的 RG4 63- RG32 3,它们可能与导致异常分离的配子体基因座位有关 .

籼稻粒形及产量性状的加性相关和显性相关分析

以8个粗短粒品种和5个细长粒品种进行不完全双列杂交,采用加显遗传模型,对早籼粒形及产量性状进行多种相关分析。结果表明农艺性状间的加性相关比显性相关更为重要,其中粒形性状间的遗传相关是以加性相关为主,仅粒宽与长宽比性状间同时存在着显著的显性相关。有效穗数与着粒密度、每穗粒数、穗重间具有较高的负向加性相关,与粒重则表现出明显的正向显性相关。着粒密度、每穗粒数、结实率、穗重、粒重以及单株产量性状间的相关性均以加性正相关为主,但多数性状间亦存在显著的显性正相关。粒形与产量性状间的遗传相关分析表明,多数粒形性状与每穗粒数、结实率、粒重的加性相关要大于其它性状,但长宽比与有效穗数以及粒长与粒重性状间是以显性相关为主。利用加性相关为主的性状进行间接选择可以取得较好的育种效果。

中国部分抗稻瘟病水稻品种的抗病特性和菌株致病性研究

应用我国吉林、广东、浙江等7个省提供的25个在当地抗稻瘟病的品种,另加3个籼、粳稻感病对照品种和7个中国稻瘟病菌生理小种鉴别品种,以及来源于9个省(市)的分属于7群20个小种的50个稻瘟病菌菌株,较为系统地研究了不同稻区的抗瘟品种对不同来源的稻瘟病菌小种的抗感特性,及其抗侵入和抗扩展的能力。结果表明,供试的25个抗瘟品种对50个菌株的抗性谱均在80％以上,对其中ZD、ZE、ZF和ZG群菌株具有较强的抗性,但所有品种均不抗ZB和/或ZC群菌株。受ZB_1(85-14)菌株侵染的抗瘟品种,其相对侵染率、病斑大小和株发病率等均低于感病对照品种,即仍具有一定的抗侵入和抗扩展的能力。研究还表明,福建、广东、四川3省的稻瘟病菌菌株具有较强的致病性,其中以ZB、ZC群小种的致病性最强。广东提供的ZC_(13)(89-39)对25个抗瘟品种的致病频率高达72％。本文还对抗瘟品种的合理利用、生理小种的异质性等问题进行了讨论。

水稻糯质基因对产量构成性状的影响

利用3对糯与非糯近等基因系研究了糯质基因(wx)对产量构成性状的影响。3对糯与非糯品系均仅具有千粒谷重这一产量构成性状有极显著的差异,糯稻比非糯稻降低7.3—9.7%,降低的原因并非由于谷粒体积的减小而是由于糙米粒重和谷粒比重的降低。糯稻与非糯稻具有相同的同化产物库容,但由于灌浆不充实,米粒较小,导致糯稻谷壳内余留较大的空隙。糯稻千粒壳重增加所造成的糙米率降低与谷粒比重下降两者综合作用可能使糯稻的糙米产量降低幅度大于稻谷产量。培育高产糯稻品种应从开源畅流的角度以提高谷粒比重为目标,达到提高千粒谷重和糙米率,增加产量的目的。

水稻品种对赤霉酸反应的遗传

一些作物的矮杆和半矮杆基因对赤霉酸（GA3）的反应程度不同,可划分为敏感和迟钝两类。水稻的d和sd1基因,玉米的d基因,高梁的dw基因对GA3敏感,当喷洒GA3后植株明显增高。但小麦的Rht1～3,Rht10及玉米的br和D8等基因对GA3反应迟钝。如小麦农林10号的生长组织中,游离GA3的含量并不低,从而表明其矮生性并非由于内源性GA3的含量低,而是由于其他内源性的障碍所致。Singh等（1983）将41个矮杆材料按对GA3反应敏感程度划分了8组。一般说来,对GA3敏感的矮秆水稻的株高随GA3处理浓度的增高而递增。Kumar和Singh（1984）认为,用100ppmGA3喷洒稻株。

水稻穗瘟离体接种技术研究

水稻品种叶瘟鉴定,先后已应用了喷雾、注射、钳叶、针刺、涂抹等多种接种方法,鉴定效果良好。但在自然状态下采用注射、喷雾、湿棉球包穗等接种方法鉴定穗瘟,还遇到品种间抽穗期不一致和接种条件难以控制的难题。因此,目前常以诱发叶瘟的抗性来评价品种抗瘟性。叶瘟和穗瘟抗性虽有较高的相关性,但也存在一定的差异,使叶瘟鉴定结果并不能完全反映穗瘟抗生。但品种抗性的评价以穗瘟抗性最为重要,因此,研究穗瘟抗性鉴定的简易技术十分必要。

水稻形态性状与分子标记的相互关联及其检测

利用标记基因型之间数量性状的平均数和方差的比较以及单向分组方差分析方法，研究了水稻籼粳杂交组合窄叶青８号／京系１７Ｆ２群体中分布于１２对染色体上的５２个ＤＮＡ限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）标记与几个形态性状之间的相互关联。发现了与７对染色体上的ＲＦＬＰ标记存在显著连锁关系的９个标记－性状组合（ＲＧ１０１－株高、ＲＧ５４４－株高和颖花密度、ＲＧ４４９－分蘖角、ＲＧ５７３－穗长、ＲＧ１７２－株高和颖花密度、ＲＧ１－分蘖角、ＲＧ８６９－颖花密度）。第８染色体上两个紧密连锁的标记ＲＧ２８和ＲＧ１０３４对株高、第９染色体上的ＲＧ６６２对分蘖角具有多效作用。

早籼稻品种分蘖角度的遗传分析

早籼品种珍汕97(分蘖直立型)与二九南1号(分蘖松散型)之间分蘖角度的差异由3对数量基因所控制,直立型表现为部分显性。该性状的广义和狭义遗传率分别为61.60％和58.87％。基因等位性测定表明,直立型品种早二六14含有与珍汕97相同的等位基因,而松散型品种矮脚南特与二九南1号之间在2个位点上存在同效等位基因的分散分布,2品种各带有3个位点的增效等位基因。2个直立型品种的基因型可假定为t_(a5)t_(a5)t_(a6)t_(a6)t_(a7)t_(a7)t_(a8)t_(a8),而2个松散型品种的基因型可分别假定T_(a5)T_(a5)t_(a6)t_(a6)T_(a7)T_(a7)T_(a8)T_(a8)和t_(a5)t_(a5)T_(a6)T_(a6)T_(a7)T_(a7)T_(a8)T_(a8)。认为通过杂交和选择,可以从不同的直立型和松散型品种获得各种不同分蘖角度以及分蘖角度遗传结构不同的重组品系。将分散分布于不同品种中的同效基因累加起来可望获得重要农艺性状的理想超亲变异。

水稻品种对叶瘟和穗瘟的抗性反应及遗传初探

稻瘟病菌Pyricularia oryzae对水稻不同生育期、不同部位均能侵染为害,尤以穗瘟对水稻产量影响最大。对于叶瘟与穗瘟的相互关系,因供试材料和方法的不同,结果不一。欧世璜等的研究表明,叶瘟与穗瘟发病呈高度正相关,在田间叶瘟与穗瘟抗性反应不一致,是由于不同时期田间稻瘟病菌生理小种组成的不同,或者由于田间叶瘟和穗瘟的自然条件不同所致。但是日本曾将抗穗瘟感叶瘟的农林6号与抗叶瘟感穗瘟的农林8号杂交,于1943年育成了对叶瘟和穗瘟均表现抗性反应的农林22号和农林23号,并在日本西南地区应用推广。李桦认为,多数品种对叶瘟和穗瘟的抗性表现一致,但也有少数品种反应不一。为了明确水稻品种叶瘟与穗瘟抗性反应的关系。