水稻小穗退化突变体spd-hp73的遗传分析及基因定位

为了深入研究水稻幼穗发育及调控机制,经60 Co-γ射线诱变处理,获得一小穗退化突变体spd-hp73。经考察,与野生型hp73(CK)相比,该突变体生长势较弱,生育期提早,株高偏矮,分蘖数较少,包颈明显;同时,还显示出异常的花序结构,主要包括小穗严重退化,每穗粒数显著减少,着粒密度很低和结实率下降等。遗传分析表明,spd-hp73小穗退化突变性状受1对隐性基因控制,暂命名为spd-hp73。利用519个SSR分子标记,以spd-hp73×浙7954的448个单株F2作为定位群体,将小穗退化突变基因spd-hp73初步定位在第4染色体长臂RM471和RM273之间,与RM471和RM273的遗传距离分别为12.2cM和9.4cM。该结果为突变基因的精细定位和克隆奠定了良好基础。

水稻小穗退化突变体spd-hp73幼穗分化发育动态研究

为了深入研究水稻幼穗形成和发育调控机理,经60Coγ射线诱变处理和筛选,获得了一小穗退化突变体spd-hp73,经遗传分析和基因定位分析,spd-hp73小穗退化突变性状受一对隐性基因控制(暂命名为spdhp73),该基因位于第4染色体长臂RM471和RM273之间。在本研究中,利用扫描电镜及体视显微镜对该突变基因控制下的幼穗发育过程进行跟踪观察,结果发现,与野生型hp73相比,该突变体幼穗在发育的早期生长形态非常正常,随着穗的继续发育在雌雄蕊原基形成的过程中,小穗数量显著减少,一次枝梗及二次枝梗上的小穗几乎全部退化。因而推测该突变基因spd-hp73的作用机理主要是对小穗(或颖花)原基分化期的小穗(或颖花)数量进行调控。

水稻穗顶部小穗退化突变体paa1-2的表型与等位基因序列分析

水稻穗顶部小穗退化在水稻生产中普遍存在,严重影响了水稻产量。本文对水稻穗顶部小穗退化突变体paa1-2进行表型观察,同时测序分析突变体paa1-2中已报道的TUTOU1和PAA1基因序列。结果表明,突变体paa1-2穗顶部退化表型是在幼穗发育6期后产生的。突变体paa1-2和野生型的TUTOU1基因序列一致,然而其PAA1基因存在突变,在第1512~1515bp处存在4个碱基缺失,导致基因移码突变并使得蛋白翻译提前终止,PAA1-2可能是已报道PAA1基因的新等位突变基因。

水稻顶部小穗退化性状的QTL分析

利用水稻籼粳亚种间组合越光与桂朝2号构建的重组自交系群体,在3种环境下对水稻穗顶部小穗退化性状进行了数量性状基因座(QTL)分析。重组自交系群体中穗顶部小穗退化性状的表型均呈连续分布,表现为数量性状遗传,并出现了超亲分离。在RIL群体中共检测到6个QTL,分别位于水稻第1、2、3、5、6和7染色体上,贡献率为4.49%～9.74%。其中,在两地都分别检测到的qASA2位于第2染色体上RM3355―RM263区间;位于第1染色体标记区间RM6451―OSR13的qASA1,LOD值达3.27,其增效等位基因来自桂朝2号。

小麦顶端小穗退化突变体asd1基因定位

穗粒数是小麦产量三要素建成的关键因子,深入挖掘穗部发育调控基因有助于培育高产小麦品种。以小麦品种京411为野生型,经EMS诱变获得了表型稳定的小穗退化突变体asd1(apical spikelet degeneration 1)。该突变体表现顶端小穗明显退化,穗长缩短了约40%,结实小穗数减少了约35%,穗粒数显著减少了54%,同时株高也明显降低。利用京411×asd1遗传群体的F2和F3代表型数据分析表明,顶端小穗退化性状受1对主效隐性基因控制。采用混合群体分离分析法(BSA),结合测序所得SNP位点,在7A染色体上开发了7个KASP标记,将目标突变基因定位在7A染色体短臂9.91 Mb物理区间内,遗传距离为17.62 cM,推断该区段存在一个新的控制小麦花器官发育及穗部形态发育的重要基因。本研究所鉴定的小麦穗发育控制区段有助于深入解析小麦小穗形成的遗传基础,为进一步揭示小麦产量形成的分子机理提供突变基因。

水稻小穗退化的影响因素及遗传研究进展

小穗是构成水稻产量的基础,栽培育种过程中小穗时常退化,严重影响水稻产量,因此开展小穗退化研究十分必要。本文对小穗退化的影响因素、相关QTL和基因的定位与克隆的研究现状进行了简要总结分析,并对今后应加强小穗退化的生理生化机理,小穗退化相关QTL的定位和有利基因挖掘,小穗退化的分子调控机理等的深入研究进行展望,以期为利用分子育种技术解决小穗退化对农业生产不利的问题奠定基础。

普通小麦正常小穗数与基部退化小穗数之间的相关性研究

对2个普通小麦品种群体及5个杂种组合后代群体植株各穗子的正常小穗数(x1)和基部退化小穗数(x2)之间的相关性、退化小穗数比率在株间和株内变异进行了研究。相关分析表明正常小穗数与退化小穗数之间存在极显著的负相关性,即当退化小穗数增加时,正常小穗数有极显著减少的趋势。方差分析表明,发育差异和遗传差异对退化小穗比率影响均很大,要减少退化小穗比率应同时考虑发育和遗传两个因素。

免耕小麦穗肥施用技术

免耕小麦穗肥施用技术王伯华孙宏坤夏千王家新陈真云彭光金１免耕小麦生长发育特点免耕小麦，返青拔节至孕穗抽穗阶段，是植株根、茎、叶、蘖生长最旺盛的时期，也是小麦一生中吸肥量最多的时期。免耕麦春后高峰苗出现较早，在返青拔节期间要相应提高土壤供氮水平，才能获...

扬麦5号在不同播期和基本苗下的经济性状及其相互关系分析

1987～1989年对扬麦5号在不同播期和基本苗下的单株成穗规律以及单株成穗数、小穗数、每穗粒数和干粒重等穗部性状之间的相互关系进行了分析研究,在基本苗4～20万、播期10月9日～11月9日范围内,基本苗越少、播期越早、个体的潜力越大;表现在单株成穗多,结实小穗数增加,退化小穗数减少,小穗平均结实粒数增加,以及穗型大、粒重高。单株成穗数(x)与每穗粒数(y)的关系可用y=ax^b方程加以描述。每穗结实小穗数(x)与每穗粒数(y)的关系可用y=ax+bx^2方程加以描述。每穗退化小穗数(x)与每穗粒数(y)的关系可用y=ae^(bx)方程加以描述。