一个水稻黄绿叶突变体ygl10的遗传分析和基因定位

以籼稻93-11为背景的水稻突变体中发现一个黄绿叶突变体(yellow-green leaf,ygl10)。形态分析表明,与野生型93-11相比,ygl10突变体株高、穗长降低,结实率下降。叶绿素含量测定表明,ygl10突变体中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低,其中叶绿素b降幅最大,只有野生型的2%。叶绿体超微结构观察表明,突变体中类囊体和基粒片层数量明显减少。遗传分析结果表明,该黄绿叶突变体由一隐性核基因控制。进一步利用分子标记将ygl10定位在水稻第10染色体约380kb的区段内。对该区段内存在的ORF进行序列分析,发现编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase)基因(OsCAO1)的第9个外显子存在5个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,推测CAO1即为ygl10的候选基因。

水稻叶片形态相关基因RL3(t)的遗传分析和精细定位

利用60 Co-γ射线辐射籼稻品种93-11,获得了两份卷叶突变体rl3(t)-1和rl3(t)-2。与野生型93-11相比,两个突变体叶片显著内卷,株高降低,穗长变短,并且结实率降低。细胞学分析表明,突变体叶片中泡状细胞数量的减少和形态的改变,可能是导致叶片卷曲的原因之一。遗传分析和等位性测验表明突变体受一对隐性核基因控制,且rl3(t)-1和rl3(t)-2等位。以卷叶突变体rl3(t)-1与武运粳8号杂交的F2分离群体作为定位群体,利用SSR标记和新发展的STS标记,将RL3(t)基因初步定位于第3染色体长臂上STS标记M3-45和SSR标记RM6676之间,遗传距离分别为5.5和4.4cM。进一步扩大定位群体,结合新发展的STS分子标记,最终将该卷叶基因定位在STS标记S3-39和S3-36之间,该区段物理距离为46kb。

抗纹枯病基因qSB-9^(TQ)和分蘖角基因TAC1^(TQ)在抗病育种中的互作效应及育种价值

分子标记辅助选择获得两个粳稻背景(镇稻88、武陵粳1号)四种基因型(只带有抗纹枯病基因qSB-9TQ、只带有分蘖角基因TAC1TQ、同时带有两个基因和两个基因都不带即对照)近等基因系。设置轻发病、中等发病和重发病3种纹枯病发病条件,调查近等基因系基本农艺性状、纹枯病病情及产量性状。结果表明:1)同一背景下,带有TAC1TQ的株系分蘖角度极显著大于不带TAC1TQ的株系,所调查农艺性状基本一致;2)同一基因型株系,不同发病条件下纹枯病病级差异达极显著水平;轻发病条件下,四种基因型纹枯病病情差异不显著,中等发病条件下,同时带有两个基因的株系纹枯病病级显著低于对照,重发病条件下,同时带有两个基因和只带有qSB-9TQ的株系纹枯病病级极显著低于对照,而只带有TAC1TQ的株系纹枯病病级显著低于对照,表明qSB-9TQ对纹枯病的抗性确实存在,TAC1TQ有利于减轻纹枯病,qSB-9TQ和TAC1TQ间有一定的负向互作效应;3)同一发病条件下,四种基因型株系产量性状差异不显著;随着病情加重,单株产量降低,且结实率、千粒重也表现下降趋势。与轻发病条件相比,4个株系在重发病条件下产量均显著下降,其中以对照系减产幅度最大。就增强纹枯病抗性而言,选择qSB-9TQ的同时宜选择TAC1TQ,带有TAC1TQ的粳稻品种生产能力有待实践检验。

叶肉细胞特异表达焦磷酸化酶基因OsIP1在不同源库类型水稻品种中的效应

将水稻自身焦磷酸化酶基因OsIP1置于叶肉细胞特异表达启动子下,利用农杆菌介导法将嵌合基因cyFBPase:OsIP1分别导入"源限制型"水稻品种中超123和"库限制型"品种农垦57。根据荧光定量PCR结果和农艺性状,筛选高表达且农艺性状没有明显改变的T2转基因纯合株系,用以检测和分析在水稻叶肉细胞中特异性过表达水稻焦磷酸化酶基因的效应。初步的研究结果显示:1)在营养生长期,转基因株系的最高茎蘖数和穗数比各受体亲本均有不同程度的提高,尤其是在分蘖性较强的品种上;2)在籽粒灌浆结实期,叶片、叶鞘中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量在整个灌浆期的变化趋势与对照相似,且多数转基因植株叶片和叶鞘中的蔗糖含量(除了灌浆高峰期时的叶鞘)均显著高于对照;3)转基因株系单株干物质量较野生型对照有显著提高。单株产量呈现不同程度的增加,其中"源限制型"品种中超123转基因株系单株产量较对照增幅达显著水平。

DNA指纹在水稻品种鉴定中的应用与展望

DNA指纹检测技术应用于植物新品种鉴定已是必然的发展趋势,在水稻上与其相关的技术标准仍待完善。本文对DNA指纹检测中主要涉及的分子标记及特点进行归纳,并综述了DNA指纹在我国水稻品种鉴定中的应用现状及存在的问题。提出了构建国家和地方两级DNA指纹标准的必要性和策略,认为可将利用高密度SNP标记构建的品种SNP指纹制定为国家标准,而基于核心SSR标记构建的品种SSR指纹可制定为地方标准。讨论了两级DNA指纹标准在品种培育、审定管理、市场监管及品种权保护过程中的应用策略以及仍需研究的问题,以期为建立规范化的"水稻品种鉴定DNA指纹"检测方法提供帮助。

2种剪颖湿水去雄方法在水稻杂交中的效果分析

以镇稻88、扬稻6号以及Lemont为研究对象,在抽穗开花时选择适宜的稻穗作母本,每穗选留50朵左右成熟度较好的颖花,在前一天下午及当天早晨自然开花前,剪去颖花上部至刚好剪破花药,采用浇淋和喷雾2种给水方法处理剪过的稻穗,父本开花时分别进行不授粉、常规授粉和饱和授粉处理,10 d后考察各处理结实率。结果表明,不同时期剪颖对去雄效果没有影响;2个品种喷雾给水去雄效果极显著好于浇淋给水;品种间以Lemont去雄效果最好,其次为扬稻6号、镇稻88;不同时期、2种给水方法对雌蕊活性影响均不明显。综合分析,在水稻杂交实践中,采用剪颖后喷雾给水去雄方法比较适宜,浇淋给水去雄方法在粳稻中应慎重使用。

一种改造载体多克隆位点的新方法

目的:探寻一种快速的、便捷的改造已知载体多克隆位点的方法。方法:应用一对5’末端分别添加了多个酶切位点的引物扩增任一已知DNA片段,用两端的限制性酶酶切后连接至载体多克隆位点中,从而引入两个新的酶切位点。我们将这一方法称为衔接子引物-PCR引入法。结果:两个研究实例的酶切结果证实:结果预先设计的酶切位点已替换至载体的多克隆位点,且引入的酶切位点能被顺利切割。结论:衔接子引物-PCR引入法是一种改造已知载体多克隆位点的可行方法。