小粒野生稻基因渗入系抗褐飞虱QTL定位

【目的】研究小粒野生稻（Acc．No．101133）褐飞虱抗性QTL和连锁的分子标记，为水稻褐飞虱抗性育种提供理论依据和育种材料。【方法】采用标准苗期集团法对一套小粒野生稻的基因渗入系进行褐飞虱抗虫鉴定，应用Windows QTL Cartographer 2．5软件的复合区间作图法分析小粒野生稻含有的褐飞虱抗性QTL。【结果】IR24的死苗率为92．2％，表现高感；小粒野生稻的死苗率为11．1％，表现高抗；131份基因渗入系的死苗率差异较大，变异范围为15．5%-91．1％，呈偏态型连续分布。鉴定获得3个褐飞虱抗性QTL，来自小粒野生稻的等位基因均能显著降低幼苗死亡率，联合贡献率为58．8％；qBph3位于第3染色体RM570-RM85区间，qBph4位于第4染色体RM335-RM518区间，qBph12位于第12染色体RM309～RMl7区间，以qBph4的效应值最大，效果最稳定。与IR24相比，携带纯合等位基因qBph4的9个基因渗入系的幼苗平均死亡率极显著下降37．7％。【结论】从小粒野生稻基因渗入系中鉴定出3个褐飞虱抗性QTL位点；抗褐飞虱主效QTLqBph4的验证不仅提供了一个有用的QTL，还为水稻的遗传改良提供了一套褐飞虱抗性育种材料。

大麦染色体1H至7H外源基因渗入系的构建及其分析

以96对SSR引物对BC3F2群体进行辅助筛选,构建了一组基本覆盖野生大麦ISR42-8染色体,并导入轮回亲本Scarlett的1H^7H全基因组的外源基因渗入系,为大麦QTL精细定位提供了良好的作图群体。这组渗入系一共66个,目标片段平均长度为27.6cM,最长的系IL-52片段长度为100.5cM,最短的系IL-50片段长度为1.5cM。含单个渗入片段的有33个系。聚类分析结果表明,66个渗入系的遗传背景高度相似,遗传相似系数变幅为0.708~1.000,平均值为0.917。检测到一个位于4H染色体87.5cM到110.0cM区间的分蘖相关QTL,长度为22.5cM,其中包含多态标记MGB396。

非洲栽培稻基因渗入系粒形和剑叶形态性状的QTL定位

非洲栽培稻作为重要的水稻种质资源,其基因渗入系可以为普通栽培稻的遗传背景提供新的有利基因,如果能将这些优良基因引入普通栽培稻中,可为水稻分子设计育种提供新的基因资源。本研究以非洲栽培稻基因渗入系YIL60与轮回亲本中9B(Z9B)杂交衍生的包含188个株系的F_(2)和F_(2:3)群体为材料,对粒形性状包括粒长、粒宽、籽粒长宽比、千粒重,剑叶形态性状包括剑叶长、剑叶宽进行数量性状点位(QTL)检测。结果共检测到16个QTL,包括2个粒长QTL、3个粒宽QTL、2个籽粒长宽比QTL、2个千粒重QTL、1个剑叶长QTL、6个剑叶宽QTL,分布于第1、第6、第7、第10和第11号染色体上,贡献率为2.25%~25.64%;有4个多效性QTL区间,有4个QTL qGW7-1、qFLL10、qFLW10、qTGW7在F;和F;群体中被重复检测到,其中在第7号染色体RM3859-RM3394区间检测到同时控制粒长、粒宽、籽粒长宽比和千粒重的QTL,贡献率最高达17.10%,是一个来源于非洲栽培稻的新粒形QTL。本研究为进一步开展粒形、剑叶形态性状基因的精细定位、克隆和分子标记辅助育种工作奠定了一定的理论基础。

非洲栽培稻基因渗入系的稻米品质鉴定与筛选

稻米品质改良越来越成为现代水稻育种工作的重要目标,探明新选育非洲栽培稻基因渗入系的稻米品质潜力将为其在水稻优质育种工作中的进一步应用奠定基础。对50份非洲栽培稻基因渗入系的12个稻米品质性状进行考察鉴定,并结合相关性分析、聚类分析和判别分析方法对其综合品质表现进行分类评价。供试材料均表现出较高的糙米率(≥74.2%)、精米率(≥67.8%)、长宽比(≥2.8)和低水分含量(≤13.0%),多数选系具有适宜的直链淀粉含量(17.0%~22.0%)。聚类分析将供试材料分为5组,其中第I组的综合米质性状最优;典型判别分析获得2个典型判别函数,分别可解释89.5%和7.2%的方差变异,主要反映垩白粒率和长宽比等指标。新选育的非洲栽培稻基因渗入系在糙米率、精米率、长宽比和直链淀粉含量方面具有优势,垩白粒率和长宽比是非洲栽培稻基因渗入系品质改良的重要指标。本研究将为非洲栽培稻基因渗入系在高产优质水稻新品种选育中的研究应用提供依据。

IRRI野生稻渗入基因系稻瘟病、白叶枯病、褐飞虱抗性鉴定

对 6 5份从 IRRI引进的野生稻渗入基因系进行稻瘟病、白叶枯病及褐飞虱抗性鉴定 ,筛选出 34份抗稻瘟病品系 ,15份高抗白叶枯病品系 ,35份中抗白叶枯病品系 ,2 1份抗褐飞虱品系 ,44份中抗褐飞虱品系 ,30份兼抗 2种病虫害的品系和 2 7份兼抗 3种病虫害的品系 。

野生稻渗入基因系对稻白叶枯病的抗性评价

用我国 7个白叶枯病致病型代表菌系对国际水稻研究所育成的 4种野生稻抗源供体的 65个渗入基因系进行了成株期抗性评价 .结果发现 :3种野生稻抗源供体的渗入基因系的抗性都明显高于其轮回亲本 ;3个渗入基因系 ( IR70 133- 12 1- 6- 6、IR70 133- 12 1- 9- 11、IR70 133- 12 1- 13- 1)对这 7个致病型菌系都表现高抗 .对其农艺性状的研究表明 ,这 3个渗入基因系的综合农艺性状良好 。

野栽渗入系水稻籽粒储藏蛋白质含量的QTL遗传解析

以云南元江普通野生稻为供体亲本、以优良籼稻品种特青为受体亲本构建了高代回交群体(BC3)。采用全自动凯氏定氮仪测定糙米中的总氮含量,用总氮含量乘以5.95估算储藏的蛋白质含量,蛋白质含量采用Map Manager QTXb17软件进行数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位分析,利用QTL检测分析2次测定的储存蛋白,结果共发现14个对蛋白质含量有较高相关性的QTL。在第1号染色体的RM272、RM243、RM23、RM5、RM212、RM306位点和第2号染色体的RM250位点附近发现了7个能提高蛋白质含量的QTL,它们均来源于野生稻;另外7个QTL位于第6、7、8、10号染色体上,分别是第6号染色体的RM345、第7号染色体的RM295、RM82、RM481、RM172,第8号染色体的RM25,以及第10号染色体的RM258附近的QTL,它们来源于栽培稻亲本特青的等位基因作用表现为提高蛋白质含量。在检测到的QTL中,有6个QTL在2次分析中均被检测到,经分析是较稳定的低蛋白QTL,它们分别为RM243、RM23、RM5、RM295、RM82、RM258。

小粒野生稻与栽培稻杂种及回交后代的特征分析

小粒野生稻(Oryza minuta),是栽培稻遗传改良的宝贵资源,本研究通过杂交和回交结合胚拯救技术获得了小粒野生稻与栽培稻的种间杂种及回交后代,调查了杂种与各回交后代的交配率和染色体数目,并运用175对均匀分布的SSR标记对双亲和92份二倍体的BC3F1植株进行了分析.结果表明,杂种F1,BC1,BC2和BC3的交配率分别为5.58%,0.11%,0.37%和1.62%;杂种染色体数目为36(ABC),回交后代的染色体数目为24～48;小粒野生稻与栽培稻间SSR标记的多态性概率为93.2%;在92份二倍体的BC3F1植株中,小粒野生稻渗入片段的数目、长度、总的大小及其所占全基因组的百分数分别为24.1,17.8,438.4cM和26.2%.同时还评价了杂种和回交后代的部分农艺性状和对水稻白叶枯病的抗性表现.这些材料可以用于鉴定来自于小粒野生稻的有利基因和产量相关性状的数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL),为栽培稻的遗传改良提供新的操作平台.