一个水稻长穗颈突变体eui1(t)的鉴定和基因定位

利用EMS(甲基磺酸乙酯)诱变优良恢复系缙恢10号种子,在其后代获得了一个长穗颈高秆突变体,暂命名为eui1(t)。与诱变亲本相比,倒一节间、倒二节间和穗颈显著伸长,其中,顶节间伸长最为明显。遗传分析表明,该性状受一对隐性核基因控制。利用西农1A/eui(t)的F2群体进行基因定位,初步将eui1(t)基因定位在第5染色体长臂末端,位于SSR分子标记RM3321和RM26内侧,分别相距12.3cM和15.8cM。

水稻长穗颈基因eui2(t)共分离SSR标记的获得

水稻长穗颈突变体(eui2)是通过人工诱变获得的,突变基因已经被初步定位在水稻第10染色体的长臂中部。本研究以含有eui2(t)基因的籼稻品系协青早eB2与粳稻品种中花14杂交的F2代(8000个单株)作为定位群体,借助已发表的水稻SSR标记及根据GenBank中的水稻基因组序列设计的SSR标记,找到1个与eui2(t)基因共分离的标记RZH38,为eui2(t)基因的辅助育种提供了分子标记。

温度对隐性长穗颈温敏不育水稻eui基因表达的影响

为了解杂交稻不育系抽穗不畅问题,以隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S为材料,采用田间调查和人工温度处理方法研究了温度对隐性长穗颈基因(eui)表达的影响。结果表明,长选3S穗颈伸出剑叶叶鞘的长度与始花前9～20 d自然条件下的日均温度呈负相关,其中以始花前12～17 d(花粉母细胞形成至减数分裂期)日均温度负相关性最显著。在eui基因表达对温度最敏感的时期进行4种人工温度处理,22℃、24℃、26℃和28℃。28℃条件下eui基因表达受阻;22～26℃条件下eui基因表达,且穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增长。

长穗颈(eui)水稻上部节间伸长与植物激素的关系

选取含有诱变的长穗颈基因eui1、eui2和野生型基因Eui的水稻(OryzasativaL.)协青早保持系3个等基因系,通过供试植株在不同生育期的GA1和ABA含量测定及喷施GA合成抑制剂,并辅之器官删除试验等方法,探索长穗颈水稻上部节间伸长的生理机制.结果表明,在抽穗期,含eui1的协青早保持系XeB1幼穗和剑叶里的GA1含量显著增加,分别约为对照协青早B的16倍和3.4倍,其GA1/ABA比值也明显增加;含eui2的XeB2幼穗和剑叶里的GA1含量显著提高,但仅在剑叶里GA1/ABA比值明显增加,其幼穗内的GA1水平显著低于XeB1.GA合成抑制剂S3307处理使XeB1和XeB2的株高生长均受到严重抑制.删除幼穗使XeB1最上节间伸长的受抑程度远大于XeB2和XB.由此推测,在抽穗期,eui1能使水稻自身产生GA1,高含量的GA1诱导了长穗颈水稻最上节间的剧烈伸长;在促进最上节间的伸长方面eui1强于eui2.

水稻株高基因eui的研究进展

介绍了eui基因的遗传学研究、eui基因的功能表达、e-杂交稻的育种技术等方面的研究进展 。

温度对长穗颈温敏核不育水稻(Oryza sativa L.)穗颈伸出长度的影响

以隐性长穗颈温敏核不育水稻(OryzasativaL)长选3S为材料,研究了温度对隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈伸出长度的影响。结果表明:人工24℃条件下,在始花前第12天至始花前第4天和始花当天至始花后第3天两个时段,穗颈节间伸长速度慢,两者节间日均伸长长度基本一致,但从始花前第4天至始花当天,长选3S穗颈节间伸长速度最快,其节间日均伸长的长度是培矮64S的2.1倍。在敏感期分别进行22、24、26、28℃4种人工温度处理,28℃条件下穗颈节间伸长受阻,出现包颈现象;26～22℃条件下穗颈伸出长度都为正值,不包颈,但穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增加。通过对穗颈节间细胞数目和细胞长度的比较分析表明,长选3S穗颈节间的伸长主要是由于细胞分裂和细胞伸长共同作用所致,其中后者作用更显著,且随处理温度的升高,穗颈节间最内和最外层薄壁细胞数目减少,细胞平均长度变短。

水稻eui基因对不育系长选3S若干农艺性状的影响

[目的]为了明确水稻eui基因对长穗颈温敏核不育水稻长选3S若干农艺性状的影响。[方法]以长穗颈温敏核不育系长选3S及其亲本培矮64S为材料,对长选3S与培矮64S的包穗、育性、对赤霉素的敏感性及其若干其他重要农艺性状作了比较研究。[结果]长选3S既保留了培矮64S主要农艺性状和不育性,又从遗传上改善了异交特性,包括植株较高,穗颈伸长,完全或基本解除包穗,柱头外露率显著提高及对赤霉素更敏感等。[结论]建立了不用或少用赤霉素的两系稻种子生产技术体系,利用其组配的杂种具有增产趋势。

水稻长穗颈eui突变体长选3S最上节间基因差异表达研究

利用水稻全基因组芯片和半定量PCR对水稻长穗颈eui突变体长选3S与对照培矮64S最上节间快速伸长期的基因差异表达分析,在检测到的56983芯片杂交点只发现527个差异表达转录本,其中上调表达的362个,下调表达的165个.生物信息分析发现,差异表达的转录本包括信号传导相关基因、膜及运输基因、细胞生长与凋亡相关基因、复制与修复相关基因、碳代谢相关基因,次生代谢物合成相关基因和其它功能未知基因.研究结果为了解水稻最上节间伸长机制提供了非常有用的信息.

温敏核不育水稻eui突变体自交结实期籽粒形成生理研究

为了探讨温敏核不育水稻eui突变繁殖时籽粒形成生理,以‘培矮64S’为对照,采用冷水灌溉繁殖的方法研究了温敏核不育水稻（Oryza sativa）eui突变体（‘长选3S’）自交结实期籽粒形成的生理特点。结果表明,在灌浆结实过程中,‘长选3S’和‘培矮64S’籽粒直链淀粉、支链淀粉含量在花后第7～27天增加快,随后增加减慢；籽粒中ADPG焦磷酸化酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶等3个酶的酶活性及可溶性蛋白质含量随灌浆进程逐渐下降；籽粒中可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶的酶活性随灌浆进程先升后降,呈单峰曲线变化。就整个灌浆结实期而言,‘长选3S’籽粒中ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶等5个酶的酶活性及直、支链淀粉含量、可溶性蛋白质含量均比其亲本‘培矮64S’的高,而自交结实率、单株产量则比‘培矮64S’的低。差异性分析表明,2个不育系之间籽粒中上述5个酶的酶活性及直、支链淀粉含量、自交结实率及单株产量差异不显著,而可溶性蛋白质含量差异显著。

细胞质雄性不育特性对eui基因表达的影响

选取水稻协青早遗传背景的6个等基因系为试材,通过测量供试植株的节间长度、测定幼穗和剑叶中的GA1含量,探索细胞质负效应对eui基因表达的影响。结果表明:野败细胞质基因显著抑制了水稻最上节间的伸长,导致不育系XA产生严重包穗。eui1和eui2被导入不育系后,育成的XeA1和XeA2在水稻幼穗中的GA1含量分别是XA的8.7倍和2.5倍,部分补偿了不育系水稻赤霉素的亏缺,诱导了第1节间的显著伸长,从而减轻或消除了不育系的包穗。eui1不育系对GA3的响应比Eui和eui2不育系更敏感。eui基因的表达在一定程度上补偿了野败胞质基因对水稻第1节间伸长的负效应。

水稻长穗颈基因eui的研究与利用

eui基因作为"杂交稻种子生产的第四遗传要素",二十多年来,备受国内外遗传育种学者的关注。最近,关于水稻穗颈伸长基因EUI的定位与克隆、功能鉴定及eui基因在水稻育种中的应用取得了较大的进展。本文概述了长穗颈基因eui的发现、定位与克隆、作用机制及其在水稻育种中的应用。

长穗颈温敏核不育水稻双低培eS遗传特性的研究

双低培eS是由双低S通过辐射诱变选育出的长穗颈温敏核不育水稻 ,其穗颈伸出长度比双低S增长 17cm。用双低培eS与 9311杂交 ,F1表现为正常半矮秆 ,但比培矮 6 4S/ 9311(两优培九 )穗颈伸出长度增加 2 7cm ,且不包颈。从F2群体中分离出的正常半矮秆与长穗颈高秆比例经 χ2 测验符合 3∶1分离规律 ,说明该突变的长穗颈性状为一对隐性基因控制 ;用协青早eB 1(eui1)、协青早eB 2 (eui2 )进行等位性测验表明 ,双低培eS的eui基因与eui1等位。不同温度处理双低培eS发现eui基因的表达与温度有关 ,在日平均温度低于 2 6℃时eui基因表达 ,在 30℃高温下被抑制 ,eui基因对光温敏核不育水稻育性转换的临界温度无影响 ,但其表达受育性基因的影响。

长穗颈双低温敏核不育水稻的选育(英文)

双低温敏核不育水稻 (96- 5- 2 S)干种子通过 350 Gy60 Coγ-射线直接辐射 ,处理后的 M1代在育性转换敏感期让其感受自然低温而自交繁殖 .M2 代单本或双本密插 (1 0× 1 3.33cm) ,从 M2 代 2 5万株群体中 ,筛选出 7株长穗颈双低温敏核不育株 .它的成功选育 ,解决了我国两系杂交水稻的制种中不育系育性易出现反复和九二

隐性长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间的细胞学观察

以培矮6 4S为对照,对隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈节间的细胞进行比较分析。结果表明,隐性长穗颈不育水稻长选3S穗颈节间比对照培矮6 4S长14 . 6cm ,其纵列外层薄壁壁细胞和内层薄壁细胞数分别比培矮6 4S多12. 4 8个和5 80个;外层薄壁细胞和内层薄壁细胞平均长度分别比培矮6 4S长2 . 3μm和38 .3μm ,尤其是中部区段的外层薄壁细胞和内层薄壁细胞,分别比对照长2 4 .8μm和4 8. 7μm。隐性长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间伸长是由细胞数目增多和细胞长度增加双重作用所致,其中后者作用更显著。

隐性长穗颈光温敏核不育水稻花粉育性与抽穗性状的相关性研究

雄性不育水稻包颈是影响杂交种子生产的重要因素。隐性长穗颈（eui）基因具有减轻或完全解除雄性不育水稻包颈的作用。但不同播期的具隐性长穗颈基因的光温敏核不育水稻包颈程度变化较大，为了揭示影响这类不育系包颈程度变化的原因，本文以隐性长穗颈光温敏核不育水稻为材料，分析了花粉育性与穗颈节伸出剑叶叶鞘长度的关系。结果表明：在长日、高温不育条件下，长穗颈光温敏核不育水稻穗颈节伸出剑叶叶鞘的长度与花药中不育花粉总量呈显著正相关；在短日、低温可育条件下，当花粉可染率为0．01％～10．00％时，穗颈节伸出剑叶叶鞘的长度与花粉可染率呈极显著正相关，当花粉可染率大于10．00％以后，穗颈节伸出长度与花粉可染率正相关的显著性逐渐降低。穗颈伸出长度的增加主要由第1节节间伸长所致。在28～20℃人工梯度温度条件下，长穗颈光温敏核不育水稻和光温敏核不育水稻培矮64S花粉可染率和花粉量变化规律相似，但长穗颈光温敏核不育水稻第1节节间长度增加的幅度明显大于培矮64S。

隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈节间伸长规律的研究

以隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S及其亲本培矮64S为材料，研究了温度对长选3S穗颈伸长的影响。人工24℃条件下，在始花前第12天至始花前第4天和始花当天至始花后第3天两个时段，穗颈节间伸长速度慢，但从始花前第4天至始花当天，长选3S穗颈节间伸长速度最快，其节间日均伸长的长度是培矮64S的2．1倍。在敏感期分别进行22℃、24℃、26℃和28℃4种人工温度处理，28℃条件下穗颈节间伸长受阻，出现包颈现象；22～26℃条件下穗颈伸出长度都为正值，不包颈，且穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增加。对穗颈节间细胞数目和细胞长度的比较分析表明，长选3S穗颈节间的伸长主要是始花前第12天至始花期节间细胞分裂和细胞伸长共同作用所致，其中后者作用更为显著，且随处理温度的升高，穗颈节间最内和最外层薄壁细胞数目减少，细胞平均长度下降。

长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间伸长与内源激素的关系

以水稻品种‘长选3S’为研究对象,以‘培矮64S’为对照,检测幼穗不同发育时期水稻穗颈节间中GA1、IAA、Z、ZR和ABA含量变化的结果表明,从二核期至始花后第3天,‘长选3S’穗颈节间中的GA1和IAA含量先升后降,三核期出现峰值,‘长选3S’穗颈节间中的GA1和IAA含量分别比‘培矮64S’高6.5～10.6倍和9.5～26.9倍。在二核期和三核期,‘长选3S’穗颈节间中GA1/ABA和IAA/ABA比值比‘培矮64S’高,其(Z+ZR)/ABA比值稍高,而Z+ZR和ABA含量均比其低。这些结果表明水稻长穗颈基因还可能是通过调节激素之间平衡而控制水稻的茎伸长生长的。

长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间长度及细胞学观察

以水稻培矮64S作对照,对隐性长穗颈温敏核不育水稻(Oryza sativa L.)长选3S幼穗各发育时期穗颈节间长度及细胞数量和长度进行比较分析。结果表明,长选3S在幼穗分化的二核期至始花期穗颈节间伸长速度最快,其节间伸长的长度是培矮64S的2.1倍;在花粉母细胞减数分裂期至二核期及始花当天至始花后第3天两个时段,穗颈节间伸长速度慢。穗颈节间的细胞个数和平均长度两者呈现相似的变化规律,但从花粉母细胞减数分裂期至始花期,长选3S穗颈节间薄壁细胞增加3759个,细胞平均长度为72.9μm,培矮64S增加3134个,细胞平均长度为38μm,长选3S穗颈节间的伸长主要是由幼穗分化的花粉母细胞减数分裂期至始花期细胞分裂和细胞伸长共同作用的结果,其中后者的作用更显著。

长穗颈温敏核不育水稻长选3S异交结实期籽粒充实的生理

为探讨长穗颈温敏核不育水稻长选3S异交结实期籽粒形成的生理特性,以籼型常规水稻9311作父本,分别与长穗颈温能核不育水稻长选3S(母本)和温敏核不育水稻培矮64S(母本)杂交,比较研究异交结实期长选3S与对照培矮64S籽粒淀粉、蛋白质含量和ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合酶(GOGAT)活性变化。结果发现,在籽粒灌浆过程中,长选3S籽粒淀粉、蛋白质含量和ADPG-PPase、SSS、SBE、GS及GOGAT活性变化趋势与对照培矮64S的基本一致,就整个灌浆期而言,长选3S籽粒直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质含量及GS、GOGAT活性均与培矮64S、CS差异不显著,而SBE酶活性则显著高。说明,长选3S改良了培矮64S的包颈,但籽粒充实生理保持了培矮64S原有特性。

水稻株高突变体的遗传分析

以伽马射线诱变籼稻品种"93-11"获得的5个长穗颈突变体"eR-1～eR-5"为材料,与野生型对比研究表明,5个长穗颈突变体植株、倒Ⅰ节间和倒Ⅱ节间分别显著增高和变长,穗长显著变长,突变体"eR-4"和"eR-5"分蘖能力显著提高,每穗粒数和结实率变化不显著,千粒重和单株产量均不同程度下降,其中突变体"eR-1"和"eR-2"的单株产量显著下降。等位性测定表明,突变体"eR-1"、"eR-2"、"eR-4"和"eR-5"的eui突变基因相互等位,并与已报道的eui基因等位,而与突变体"eR-3"的eui突变基因不等位。由此说明,"eR-3"是一个新的长穗颈突变体,其长穗颈性状受1对隐性核基因控制。