广西普通野生稻抗白背飞虱鉴定

【目的】从一批广西普通野生稻材料中筛选出新的抗白背飞虱材料,为水稻抗性品种培育和栽培稻遗传改良提供优异的抗性资源。【方法】通过成株期鉴定法对218份普通野生稻进行白背飞虱抗性株的初步筛选,以Ptb33为抗性对照、9311为感性对照;利用苗期集团法对初步筛选到的抗性材料进行抗白背飞虱鉴定,并对部分抗性较好的材料进行重复鉴定,确定试验结果的可靠性。【结果】利用成株期鉴定法从218份普通野生稻材料中初步筛选出60份对白背飞虱具有一定抗性的材料,占总鉴定材料的27.5%。利用苗期集团法从60份普通野生稻材料中鉴定出抗性材料22份,其中高抗材料1份,占鉴定材料数的1.7%,中抗材料21份,占鉴定材料的35.0%;对22份抗性材料中平均抗性水平较高的9份材料的重复鉴定结果与前期鉴定结果一致。【结论】通过对218份广西普通野生稻的抗性筛选,获得22份对白背飞虱具有中抗以上水平的抗性资源,这些抗性材料可应用于水稻抗性品种培育和栽培稻遗传改良。

水稻抽穗期QTL qHD8.3的遗传分析与初步定位

从普通野生稻/9311染色体片段代换系群体中筛选获得一个含有早抽穗QTL的代换系CSSL13。光温反应特性分析表明:CSSL13早抽穗的特性对光温表现不敏感。利用CSSL13和9311所衍生的BC5F2群体进行遗传分析,发现该群体中单株抽穗期呈明显的双峰分布,早抽穗和迟抽穗单株分离比符合3∶1的分离比,表明该早抽穗特性受一对显性主效基因控制。进一步利用BC5F2群体中76株极早抽穗的单株和52株极晚抽穗的单株将该q HD8.3定位在8号染色体分子标记M07和M13之间,物理距离约为1.6 Mb。

水稻对褐飞虱的抗性鉴定及其抗性机制研究

为了研究水稻品种在不同时期对褐飞虱的抗性变化及其抗性机制,对15份水稻材料进行苗期和成株期抗虫鉴定。并通过测定水稻抗生性及趋避性,对这15份水稻材料进行抗性机制研究。结果表明,15份水稻材料有13份在苗期和成株期的抗性没有或呈现微弱变化,其余2份材料T12、OB667在苗期抗性鉴定为感虫,在成株期表现为中抗。在抗生性试验下,其抗生性大小与抗虫能力基本保持一致;而在趋避性试验中,水稻的趋避性强弱并未与其抗虫性强弱表现一致性。

红麻6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PDGH)基因克隆及RNAi载体构建

【目的】克隆红麻不育系和保持系6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PDGH)基因,并构建其RNAi载体,为进一步研究其在红麻花药发育中的功能奠定基础。【方法】根据红麻花药转录组高通量测序数据结果和生物信息学方法获得6PDGH基因全长c DNA拼接序列,分别以红麻不育系(P3A)和保持系(P3B)的花药反转录c DNA及总DNA为模板克隆红麻6PGDH基因全长。依据RNAi载体设计原则,选取红麻6PGDH基因c DNA序列中段389 bp的特异片段做为RNA干扰片段,构建红麻6PGDH基因的RNAi载体。【结果】克隆获得的红麻不育系(P3A)和保持系(P3B)花药6PGDH基因全长均为1751 bp,均包含1458 bp的开放阅读框,编码485个氨基酸残基,无内含子;其碱基序列在不育系和保持系中仅存在两个碱基差异。该基因氨基酸序列(Gen Bank登录号KF964027)与拟南芥、玉米、大豆、苜蓿、三角叶杨、蓖麻的6PDGH同源性分别为75.07%、84.57%、86.50%、87.24%、91.19%和92.01%。成功构建了红麻6PGDH基因的RNAi载体,获得了干扰表达载体p ART27-p KANNIBAL-R1+2。【结论】成功克隆获得红麻6PGDH基因全长序列,构建的干扰表达载体可用于红麻6PGDH基因的功能研究。

基于简并引物同步克隆两个红麻PDIL同源基因cDNA 5'-末端序列

探索利用同一套简并引物结合通用引物同步扩增两个红麻PDIL同源基因的cDNA 5'-末端序列,以期为同一转录组中两个旁系同源基因cDNA 5'RACE的同步扩增提供借鉴。通过红麻HcPDIL5-2a和HcPDIL5-2b cDNA中间片段及3'-末端已知序列的比对,在其完全保守区段设计了一条引物用于两个基因5'RACE的共反转录;在其部分保守区段设计了两条简并引物,并利用其在两个基因的5'RACE扩增时退火温度的差异,结合通用引物巢式PCR同步扩增两个基因的cDNA 5'-末端未知序列。在两个基因全长cDNA拼接序列的基础上设计两对特异引物分别扩增它们的cDNA全长序列,测序结果进一步验证了序列拼接和cDNA 5'RACE同步扩增的可靠性。进化分析证实两个基因属于PDIL基因家族成员。

氮钾肥施用量对超级杂交稻‘桂两优2号’生理特性的影响

为了研究不同氮钾肥施用量对超级稻生理特性的影响,为超级稻氮钾肥综合运筹提供理论依据,以超级杂交稻‘桂两优2号’为材料进行大田试验,设置3个施氮水平（172.5、207、241.5 kg/hm^2）和3个施钾水平（216、288、360 kg/hm^2）,以不施氮钾肥的处理（N0K0）作为对照,研究不同氮钾肥用量对‘桂两优2号’叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,研究结果表明,所选田块的基础地力产量（N0K0处理）较高,产量达到7.99 t/hm^2。施用氮钾肥显著提高了各生育期‘桂两优2号’叶片的叶绿素含量（6.44%-37.27%）、硝酸还原酶活性（19.33%-107.19%）、可溶性蛋白含量（10.90%-36.43%）和谷氨酰胺合成酶活性（14.25%-76.99%）,进而获得了更高的产量（9.39-10.63 t/hm^2）,但不同施氮量和施钾量间的差异并不显著。在基础地力产量与本试验田相当的田块,超级杂交稻‘桂两优2号’的生理特性对氮肥和钾肥施用量的敏感程度较低,氮钾肥施用量超过172.5 kg/hm^2和216 kg/hm^2,增施氮钾肥并不能显著改善其生理特性。

红麻细胞质雄性不育系UG93A和保持系UG93B cox1的克隆和表达分析

利用hiTAIL-PCR技术扩增红麻cox1全长及侧翼序列,结果表明,在红麻不育系UG93A和保持系UG93B中分别获得长度为2 149和3 244bp的序列,包含cox1基因CDS全长及其5′和3′部分侧翼序列,通过分析得出不育系和保持系中cox1的CDS序列长度为1 602bp,编码533个氨基酸残基,分子量为58.31ku。BLAST序列比对发现,UG93A和UG93Bcox1的CDS序列虽然存在4个碱基差异,但推导的氨基酸序列一样,并且UG93A和UG93Bcox1两端侧翼序列结果一致。RNA Blot分析显示cox1基因在红麻UG93A、UG93B和F1(UG93A/992)的转录本大小基本相同,推测cox1基因不是导致红麻CMS(cytoplasmic male sterility)的直接因子。qRT-PCR结果表明,UG93A中cox1的表达量显著低于UG93B和F1(UG93A/992),推测cox1在红麻花粉发育能量代谢过程中有着重要的作用。

一个水稻长芒基因AWN-2的定位与克隆

本研究在以广西普通野生稻DP30为供体,籼稻品种9311为受体构建的染色体片段代换系中,筛选鉴定出1份稳定遗传的具有长芒表型的染色体片段代换系。利用该代换系与轮回亲本9311构建了BC5F2分离群体,对控制长芒表型的基因进行了遗传分析,发现该群体中长芒与短芒的单株分离比符合3:1的比例,表明该长芒性状受一对显性核基因控制。采用图位克隆法,将目的基因精细定位于水稻第4染色体分子标记M7和M8之间的12.14 kb范围内,该区域只有一个候选基因即LOC_Os04g43840,测序分析发现与栽培稻日本晴、9311相比,CSSL5的LOC_Os04g43840基因在5'UTR区有29个碱基的缺失和2个碱基的置换,因此,推测LOC_Os04g43840可能为该长芒候选基因。