秋稻品种‘Dular’广亲和基因效应的RFLP分析

利用ＲＦＬＰ标记对秋稻品种 Ｄｕｌａｒ的三交（南京１１／／Ｄｕｌａｒ／２５３３）的Ｆ２群体与籼粳品种的测交Ｆ１进行了单株带型鉴定，并对广亲和性的表达进行分析。结果表明：与第６染色体上标记ＲＧ２１３连锁的广亲和基因Ｓｎ５效应较大；不同位点广亲和基因具有明显的累加效应；位点内的互作导致了粳型配子的部分败育，同时还存在位点间的互作。

应用RFLP标记研究水稻的广亲和基因

选用45个分布于10条染色体上的DNA探针,结合4种限制性内切酶,检测了广亲和品种Pecos和测验种南京11、秋光之间DNA限制性片段长度多态性(RFLP),发现其中15个探针能在Pecos、南京11和秋光之间表现多态性。进一步选用14个表现多态性的探针和色素原基因C分析了三交群体(Pecos/南京11∥秋光)中单株结实率的分离,结果表明第6染色体上的RFLP标记RG138、RG64、RG456以及色素原基因C与籼粳杂交亲和性有显著的连锁关系;位于第12染色体上的标记RG81也与三交群体单株结实率显著相关。根据标记与性状的共分离资料,初步绘制了第6染色体上该籼粳杂交亲和性座位的RFLP连锁图。此外,还发现第12染色体上的两个标记RG81和RG323在三交群体中两种基因型的分离比例不符合1:1。

水稻广亲和性遗传的主基因多基因混合模型分析

籼、粳亚种间的F1一般表现为半不育 ,这限制了籼、粳杂种优势的利用。广亲和基因的发现及其遗传研究有助于揭示这种半不育现象的遗传本质 ,使克服籼、粳亚种间F1的半不育成为可能。采用主基因 多基因混合遗传模型 ,分析了籼、粳杂交组合 30 37/ 0 2 4 2 8的P1、P2 、F1、B1、B2 和F2 六世代材料。研究结果显示 :广亲和性的遗传除受单个主基因控制外还受多基因的影响。在利用广亲和基因克服亚种间的半不育性时不仅要考虑主基因对育性的作用 。

水稻广亲和基因在RFLP图谱上的初步定位

以02428/Balilla//南京11三交F_1群体为材料,对利用染色体特异的RFLP标记进行水稻广亲和基因的定位作了初步尝试。结果表明:该群体中单株小穗可育率呈双峰分布,高结实株与低结实株之比符合1:1分离规律,说明水稻广亲和性受一对显性核基因控制;所用7个已定位于第6染色体的探针中,RG213和RG138在02428与另两个亲本之间表现多态性;广亲和基因与Est-2、RG213、RG138、C基因4个位点间均表现极显著连锁关系,交换值分别为5.9%,7.9%,9.7%和10.3%。广亲和基因在RFLP图上位置的初步确定为进行该基因的精细定位、克隆以及该基因的有效利用奠定了基础。

二十一世纪水稻育种新战略Ⅱ.利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种

本文论述了远缘杂交和多倍体化结合利用基因组间和多倍体杂种优势，开创水稻育种新途 径的策略。纵观水稻育种的历史，无论是常规杂交育种，还是杂交稻育种，其研究战略都是建立在有 性生殖和二倍体基础上的，归根结底，都是利用栽培稻同一基因组（Ａ基因组）内优良基因的重组以及 从野生稻向栽培稻引入少数优良基因。从作物进化趋势看，水稻是二倍体，基因组小、ＤＮＡ含量低、 染色体小，增加基因组数，提高倍性水平，利用异源多倍体杂种优势将是水稻育种新途径。针对同源 四倍体水稻结实率低的关键问题，可采取拉大亲缘关系距离、减少多价体形成，应用广亲和、无融合 生殖基因等措施，从遗传机理上提高多倍体水稻结实率。按三步实施战略；一、选用极端类型籼粳稻、 爪哇稻，诱导亚种间杂种多倍体；二、诱导亚洲栽培稻和非洲栽培稻以及非洲野生稻种间杂种多倍体； 三、诱导 ＡＡ基因组的栽培稻与其它不同基因组野生稻（ＢＢ、 ＣＣ、 ＢＢＣＣ、 ＣＣＤＤ、 ＤＤ、 ＥＥ、 ＦＦ、 ＧＧ、 ＨＨＪＪ）的种间多倍体。在实施过程中发挥一些特殊基因材料的特殊作用，如广亲和基因对于克服籼便 杂种一代不育性、特别是雌败育的作用，无融合生殖缺乏减数分裂发生和受精过程对于克服染色体配

水稻新广亲和基因的初步分子定位

对02428与IR24、Pecos杂交分离世代的小穗育性的遗传分析表明，02428／IR24F1表现为半不育，不育性受单基因控制，且由非S-5的新位点引起，美国品种Pecos具有复等位中性基因。随机选取分布于12条染色体上的87个探针，结合7种限制性内切酶，对亲本进行了限制性片段长度多态性（RFLP）检测分析，发现其中35个探针能够揭示出亲本间多态性。利用35个表现多态性的探针对Pecos／IR24／／02428三交组合后代F155个植株小穗育性的分离进行分析，第11染色体上的RFLP标记RG98和G24与Pecos中的未知籼粳杂交亲和性基因有显著连锁关系。根据小穗育性和RFLP标记的共分离资料，初步绘制了第11染色体上该广亲和基因S－p（t）座位的RFLP连锁图。

水稻籼粳亚种间杂种优势利用研究进展

本文从水稻育种进步的宏观观点,回顾与展望了我国水稻杂种优势利用的历史进程。由早期追求以强大生物优势为主要育种目标的启蒙阶段进入三系法生态远缘优势与理想株型相结合的籼梗杂种优势间接利用阶段,实现了水稻杂种优势利用的第一次飞跃。现在又进入三系法、两系法籼粳有利基因交换与自由配组的籼梗杂种优势直接利用阶段,预期将产生水稻杂种优势利用的第二次飞跃。近年研究表明,双亲遗传距离与经济优势呈二次多项式关系,杂种优势含可利用与非可利用两个方面,广亲和系可以将亚种F_(?)结实率提高到正常水平,但它的稳定性受双亲遗传背景与环境互作影响。因此,采用“籼梗(爪)架桥”,亲缘渐渗,有利基因交换,亲本遗传改良以及因地制宜选择种植区,是籼粳亚种间杂种优势利用的主要方法。

水稻品种02428和8504的广亲和性遗传

以02428、8504和CPSLO 17与籼型测验种南京11、IR36、测49和模型测验种巴利拉、秋光、丰锦测交,F_1杂种的小穗育性为78.8％～97.9％,其平均值02428为90.2％,8504为82.4％,CPSLO 17为90.9％。以CPSLO 17作对照,研究了02428、8504的广亲和性遗传,推测它们的广亲和性遗传都是由一对主基因控制的,广亲和基因与色素原基因C^+连锁位于第Ⅰ连锁群上,遗传规律符合单位点孢子体-配子体互作模式,并受微效基因的修饰作用。

水稻广亲和基因S5-n的功能标记开发及其应用

广亲和基因S5-n是能够恢复籼、粳杂种育性的基因,利用常规育种方法回交转育广亲和基因需要通过配组杂种F1,根据F1的育性判断和选择S5-n,选育周期长,方法繁琐。因此,在广亲和遗传改良和聚合育种中需要寻找一种快速、简便的广亲和基因检测方法。本研究根据水稻广亲和基因和籼粳S-5等位基因序列存在136bp缺失的特征,设计了InDel标记S5136。前人研究已经明确02428、Dualr、CPSLO17具有S5-n,分子标记S5136 PCR扩增这3个材料的带型为缺失带型,而不携带广亲和基因S5-n的材料的带型为非缺失带型。利用该标记对3037与02428的F2群体分析表明,该标记能准确区分S5-n、S5-i纯合及杂合基因型,标记基因型符合1∶2∶1比例,没有发生偏分离现象。利用该标记从554份水稻品种资源(O.sativa L.)和27份普通野生稻(O.rufipogen Griff.)以及24份江淮流域杂草稻资源中筛选出具有缺失带型的资源材料13份,并对其PCR产物测序证实为S5-n,对Kasalath的广亲和性进行了初步验证;从20份02428的高世代育种材料中,筛选到携带广亲和基因S5-n的恢复系2份。该标记可以用于S5-n基因资源筛选、分子标记辅助选择育种和培矮64S为母本的杂交种种子纯度鉴定。

云南水稻品种花糯广亲和性的遗传分析

对云南水稻品种花糯的广亲和性进行了遗传分析．在花糯与籼粳测验种的三交Ｆ１群体中，单株小穗育性和稃尖色均呈１∶１分离，有色单株的平均育性显著高于无色单株，小穗育性与分子标记ＲＧ２１３共分离．在花糯与携带Ｓｎ５的广亲和品种的单交Ｆ２群体中，单株小穗育性不分离．推测花糯的广亲和性具有明显的主基因效应，且主效广亲和基因与Ｓ５等位．

云南稻品种窝爱嗄的广亲和性初步分析

利用ＩＲ３６／／Ａｋｉｈｉｋａｒｉ／Ｗｏａｉｇａ三交群体对云南水稻品种窝爱嗄的广亲和性进行了遗传分析．在遮光处理条件下，发现群体内不同个体的小穗育性有着明显的分离，且呈现双峰连续分布．表明在三交群体中，小穗育性由一对主基因控制，并存在其它的微效基因的修饰作用．同时发现，单株小穗育性与稃尖色存在连锁关系，推测在窝爱嗄中可能携带有广亲和基因Ｓｎ５．

秋稻品种Dular广亲和基因的RFLP分析

利用Ｂａｌｉｌｌａ／Ｄｕｌａｒ／ＩＲ３６和南京１１／／Ｄｕｌｕｒ／２５３３两个三交Ｆ１ 本对秋稻品种Ｄｕｌａｒ的广亲和性进行了遗传分析。为使杂种群体在相对一致的条伯下抽穗，所有三交Ｆ１植株于分化前集中进行了为期１周的短日照处理。结果表明，两个群体的小穗育性于多峰连续分布，说明三交群体的育性可能受几个主基因控制并受到微效基因的修饰，进一步采用分群分析法。

用分群分析法（BSA）鉴别与秋稻品种Aus373广亲和基因连锁的RFLP标记

Ａｕｓ３７３是典型的秋稻广亲和品种。以Ａｕｓ３７３／轮回４２２Ｆ２群体为基础，应用分群分析法（ＢＳＡ）建立可育池和半不育池。通过对两池的ＲＦＬＰ分析，发现与育性共分离的两个染色体区段。进一步通过对分离群体ＲＦＬＰ分析，证实了轮回４２２广亲和基因为Ｓ５ｎ，与分子标记ＲＧ２１３、Ｇ２００连锁，并发现Ａｕｓ３７３广亲和基因位于第七染色体上，与分子标记ＲＺ４８８、ＲＧ５１１连锁。

水稻籼粳杂交衍生系创新效果评价与利用

采用不断聚合和累加不同有利基因的方法,历时21年4个选育阶段,进行水稻籼粳杂种优势利用的育种实践.育成了32个水稻籼粳杂交衍生系,试图评价衍生系创新的效果及在实用型亚种间杂交稻改良中的有效利用.通过对水稻籼粳杂交衍生系创新过程和主要产量相关性状的鉴定与分析,认识到水稻籼粳杂交衍生系的创新是一个逐步认识与改良的育种实践.第一,在育种的早期阶段,应聚合多个广亲和基因与恢复基因,并重视分蘖力、千粒重及落粒性状的选择;中期阶段是解决生产实用性问题,改良农艺性状和籽粒充实度;实用阶段是达到推广应用的目标.第二,籼粳交恢复系后代选择技术不同于常规选择法.有效的选择法是用籼粳交恢复系后代与多种类型胞质不育系进行广泛测配.第三,扩大双亲籼粳遗传差异,在恢复系综合性状改良的基础上适度增加粳稻成分,可提高杂种优势.第四,通过有利基因的不断聚合和累加,优良株型和高产、优质、抗逆性和适应性相结合是选育实用型强优势籼粳亚种间杂交稻的育种策略与技术.

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。

水稻广亲和性和胞质雄性不育恢复性的遗传分析

对经花培育成的广亲和恢复系ＴＧ７、ＴＧ８的遗传分析表明：ＴＧ７、ＴＧ８均带有１对广亲和基因，与ＣＰＳＬＯ１７、０２４２８的广亲和基因等位。广亲和基因与雄性不育恢复基因表现为独立遗传，野败型（籼）和滇－Ｉ型（粳）不育胞质的育性恢复基因非等位。ＴＧ７和ＴＧ８分别带有２对野败不育胞质和１对滇－Ｉ型不育胞质的恢复基因，分别来自亲本明恢６３和ＣＰＳＬＯ１７。

水稻不育系的广亲和基因检测及籼粳型分析

为鉴定部分水稻不育系的广亲和性和籼粳型,根据籼粳亚种间广亲和基因S5-n在第6染色体存在136 bp片段缺失的特征,设计InDel标记S5136,对培矮64S、广占63S等不育系进行广亲和基因鉴定。利用与栽培稻籼、粳遗传分化密切相关的34个InDel标记,对这些不育系PCR产物的电泳结果进行判读和分析,计算其籼型或粳型基因频率(InDel分子指数法)。结果表明:①三系不育系粤泰A具有广亲和基因S5-n。②两系不育系培矮64S、N111S、C815S等11个不育系具有广亲和基因S5-n。③目前广泛应用于生产的不育系培矮64S、广占63S、Y58S等的籼型基因频率均为0.76～0.91,据此认为具有10%～25%左右粳稻血缘的籼型不育系可能更有利于亚种间杂种优势利用。

水稻S_5区候选克隆R2I19的筛选及序列信息学分析

以水稻广亲和品种Cpslo17为材料 ,构建了一个覆盖 9倍核基因组的cosmid文库 ,其平均插入片段约4 0kb。以与广亲和位点紧密联锁的单拷贝分子标记BAC2 3D12的R末端为探针 ,从cosmid文库中筛选得到一个阳性克隆R2I19(～ 32kb)。结合S5位点的高密度连锁图和物理图谱 ,初步确定为S5区候选克隆。对该克隆的 2个TAC亚克隆TRW15 10 (～ 15kb)及TRW15 17(～ 15kb)进行了初步的生物信息学分析 ,证实与已知的水稻基因组序列有很高的同源性 ,并显示其中可能含有与水稻育性相关的基因。

水稻亚种间杂种优势分析及广亲和基因研究

利用广亲和品种与光敏核不育系或籼稻品种进行杂交,配组亚种间杂交稻,在同一条件下栽培,进行杂种优势分析,表明亚种间杂交稻具有穗大粒多以及株高、生育期、有效穗的明显优势,一般可比三系杂交稻增产三成以上.与此同时,对“02428”配组后代的育性分离,稃尖色素及株高等进行了遗传分析.研究表明其广亲和性是由简单主基因控制,并与色素原基因C^+连锁,位于第1连锁群上.“02428”育性分离的遗传基础,是由2对独立遗传的孢子体育性基因控制.“02428”的半矮生性基因dd与籼稻的半矮生性基因SdSd是非等位的.研究表明:亚种间杂交稻具有明显杂种优势,在籼、粳稻中确实存在亚种间杂交亲和性好的品种,而且这种广亲和性可以杂交转育,通过广泛杂交,完全可以筛选出结实正常,籽粒充实度好,生育期不超亲,株高适中,产量优势明显的杂交稻组合.

应用回交法转导水稻广亲和性的研究

以热研１号为广亲和基因（Ｓ）的供体亲本，粳型雄性不育保持系７６－２７Ｂ作为轮回亲本，用回交和测交鉴定进行的方式，将Ｓ基因逐步导入到７６－２７Ｂ中，在ＢＣ２Ｆ３后代中选得８份材料，其中５份材料７３－２－１、７３－２－４、７３－２－６、７３－２－７和７３－２－８带有Ｓ基因，以下简称Ｂ（Ｓ５Ｓ５）；另３份材料７３－２－２、７３－２－３和７３－２－５带有Ｓ５基因，简称Ｂ（Ｓ５Ｓ５）。亲和性比较分析表明。