耐低温耐低氧萌发野败不育系赣野A的选育

赣野A是江西省农科院水稻研究所将东乡野生稻的耐冷性和耐低氧萌发能力导入抗稻瘟病保持系赣香B后再与赣香A测交和回交育成的野败型三系籼稻不育系。该不育系败育彻底,异交结实率高,配合力较强,具有较强的耐冷性和耐低氧萌发能力,在直播杂交稻育种中应用前景广阔。2019年通过了江西省品种审定。

直播稻生产概况与品种选育策略

近年,直播稻面积在我国迅速扩大。本文结合国内外直播稻生产概况,指出了直播稻在抗倒伏、出苗率、耐冷性、防治杂草以及生育期等方面存在的问题,提出了培育“生育期适中、抗倒伏、耐低温、耐低氧萌发”的适合直播的水稻新品种选育策略。

水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析

【背景】耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。【目的】利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。【方法】以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。【结果】种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。【结论】种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提高候选基因的筛选效率。水稻耐淹成苗过程可能受到与逆境胁迫、光合作用相关基因的调控。

水稻直播适应性的遗传基础与育种策略

水稻是世界上最重要的粮食作物之一。随着农村劳动力减少和劳动力成本攀升,水稻生产正在从移栽转向直播。尽管直播与移栽相比有多重优势,但由于专用品种匮乏,直播生产风险较大,存在产量不高不稳的情况,普遍面临全苗难、草害重、易倒伏等问题,亟需选育耐低氧低温发芽、早生快发、抗除草剂、抗倒伏的直播型品种。在耐低氧萌发、耐低温发芽、耐除草剂和抗倒伏性方面,已鉴定到较多QTL或基因。OsTPP7、OsCBL10、qLTG3-1、HIS1和SCM2等基因的成功克隆,为分子育种提供了重要基因资源。围绕耐淹水萌发、耐低温发芽、除草剂抗性和抗倒伏性等直播适应性相关性状,梳理了水稻直播适应性的遗传基础,重点阐述控制直播适应性的关键基因及相关基因的利用情况,指出需要紧密结合分子育种和常规育种,通过多基因、多性状的快速高效聚合,实现直播品种培育,促进水稻直播生产可持续发展。