中国水稻科学

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王忠华林卉,Barbara VALENT,J. Neil RUTGER,贾育林,

2007, 21(4): 335-340 .

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对水稻类病变坏死突变体 lmm1　(LmmKaty)与原亲本及双单倍体YT14和YT16接种稻瘟病菌24 h内的抗病反应、细胞学和分子作用机理进行了研究。人工接种实验表明，与原亲本相比，该突变体对稻瘟病菌具有更强的抗性。突变体接种20~24 h后,自动荧光检测到细胞死亡，而对照则未检测到。表明该突变体通过细胞程序性死亡阻止稻瘟病菌的蔓延，从而提高了抗病性。Northern blotting结果发现，抗病品系YT14中的防卫相关基因、苯丙氨酸解氨酶基因和β葡聚糖酶基因在人工接种稻瘟病菌6 h后开始表达，16~24 h后上述基因表达量快速增加；而病程相关蛋白基因 PR1和几丁质酶基因在人工接种稻瘟病菌24 h后才开始表达。与YT14相比，感病品系中上述基因的表达明显延迟。表明在人工接种稻瘟病菌24 h内水稻可启动抗病防卫反应，从而对稻瘟病菌产生抗性。

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转mtlD/gutD基因稻米对大鼠性腺毒性的实验研究

陈河王慧中赵文华,蔡玲斐,王灵均,陈小囡,黄大年

2007, 21(4): 341-344 .

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研究了转mtlD/gutD双价基因稻米对大鼠的性腺毒性。通过对大鼠90 d喂养观察及对各组动物的睾丸和卵巢进行组织切片检查，未见有意义的病理改变。比较雌性大鼠的性成熟、雄性大鼠的精子畸变率及雌雄大鼠的性激素水平，各实验组与对照组均无显著差异(P＞0.05)。结果初步表明用转mtlD/gutD双价基因水稻秀水11品系T18781稻米喂养大鼠90 d对大鼠性腺器官的结构和功能无明显影响。

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云南紫稻细胞质无花粉型三系及杂种F1的AFLP指纹图谱的构建与分析

胡侃, 余夏夏, 余金洪 ,丁毅

2007, 21(4): 345-349 .

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利用AFLP分子标记对云南紫稻细胞质无花粉水稻三系及杂种F1进行了指纹图谱的构建与比较分析。从14对引物中筛选出8对具有明显多态性的引物。天香018（天香A×珞恢018)材料组（不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出179条带，其中有52条多态性谱带，占总带数的29.05％，平均每对引物可以扩增出6.50条多态性谱带；天香806(天香A×珞恢806)材料组(不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出177条带，其中有50条差异带，占总带数的28.25％，平均每对引物可以扩增出6.25条多态性谱带。特别明显的是在引物对EATG/MCAC的扩增中，在AFLP指纹图谱中出现两条特征带（a带和b带），为保持系所特有，能够明显区别于不育系、恢复系和F1。在另外一些引物对中也观察到不育系与保持系之间的差异带。

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基于QTL定位的水稻有效穗数杂种优势预测

赵彦宏,朱军徐海明,杨剑,高用明,宋佑胜,石春海,邢永忠

2007, 21(4): 350-354 .

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以水稻杂交组合珍汕97B×明恢63所衍生的永久F2（IF2）作图群体为遗传材料，采用QTLNetwork2.0定位软件对有效穗数进行了QTL分析，共检测到8个QTL，分布于6条染色体上。同时根据有效穗数的QTL遗传效应，估算了F1、F2和F3三个杂种世代的有效穗数杂种优势，在预测普通杂种优势的同时，也对环境互作杂种优势进行了预测。上位性QTL对有效穗数杂种优势的形成有重要的贡献。表明基于QTL定位结果的杂种优势预测方法有助于分子标记辅助选育强优势组合。

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一个新的水稻叶绿素缺失突变基因的遗传分析和分子标记定位

黄晓群王平荣,赵海新,邓晓建

2007, 21(4): 355-359 .

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从正常绿色水稻品种824B中发现1个黄化突变体824ys。该突变体具有叶绿素缺失突变特性，表现为植株黄绿色，分蘖数减少，生育期延长，总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的含量以及净光合速率比野生型亲本824B明显下降，每穗着粒数、结实率、千粒重等降低。对824ys与3个正常绿色品种杂交F1、F2的遗传分析表明，控制824ys的叶绿素缺失突变性状为1对隐性核基因。以495R/824ys F2作为定位群体，应用微卫星标记将824ys的叶绿素缺失突变基因定位于水稻第3染色体短臂，与RM218、RM282和RM6959等标记之间的遗传距离分别为25.6、 5.2和21.8 cM。认为该基因为一个新的水稻叶绿素缺失突变基因，暂命名为chl11(t)。

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水稻根系细胞膜H+ATPase对铵硝营养的响应差异

狄廷均朱毅勇,仇美华,阚建鸾,张晓曼,徐国华,沈其荣

2007, 21(4): 360-366 .

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用两相法分离了铵态氮（NH4+N）和硝态氮（NO3-N）营养下水稻苗期根系的细胞膜，并测定了细胞膜上H+ATPase的水解活性，以期阐明水稻根系细胞质膜上H+ATPase对不同氮素形态的响应差异。两相法分离的细胞膜纯度达到95%以上。在离体条件下，NH4+N营养的水稻根系细胞膜H+ATPase的水解活性和H+ATPase的Km和Vmax均显著高于NO3-N营养。NH4+N营养的水稻根系细胞膜H+ATPase最适pH值为6.0，而NO3-N营养的在pH 6.2左右。Western blot结果表明，NH4+N营养的水稻根系细胞膜H+ATPase浓度显著高于NO3-N营养的H+ATPase。说明NH4+N营养的水稻根系细胞膜H+ATPase活性高是因为单位细胞膜上的H+ATPase分子数量大于NO3-N营养,并且在NH4+N营养的水稻根系细胞膜上可能存在着与NO3-N营养不同的H+ATPase的同工酶。因此,NH4+N营养的水稻根系细胞膜H+ATPase活性高很可能是水稻根系对铵态氮营养的一种适应机制。

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外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

胡泽友邓小波,彭喜旭,何艳,刘文海,戴光宇,王海华,

2007, 21(4): 367-371 .

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研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响，以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降，POD活性明显上升，H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大，说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化；钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性，显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率，且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性，增强活性氧清除能力，维持细胞膜结构的稳定，是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。

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分蘖角度动态型水稻的形态特征及生长特性分析

康文启,欧阳由男,章善庆,董成琼,朱练峰,禹盛苗,许德海,金千瑜

2007, 21(4): 372-378 .

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以前期分蘖半散生、抽穗后直立的分蘖角度动态型水稻材料DI508为研究对象，对照全生育期直立型材料9308和全生育期半散生型材料M09，研究了全生育期分蘖角度的变化和相关的生理生态特性。结果表明， DI508在分蘖期具有明显的丛生快长和拔节后直立抽穗的特性，生育后期上3叶功能稳定。其主茎的第1、第2和第3分蘖在始蘖期与水平地面夹角平均值分别为59.74°、62.94°和68.54°，与半散生水稻材料M09表现一致；抽穗后接近90°，与直立型水稻材料9308表现一致。DI508的分蘖成穗率为68.35%，较M09的66.24%增加309个百分点。DI508成熟期单株干物质量为155.54 g，较M09和9308分别高15.84%和64.09%；平均单蘖干物质量9.15 g，较M09和9308高63.69%和44.78%。拔节后至成熟，DI508的上3叶净光合速率平均值为26.89、25.69和24.83 μmol/（m2·s)，具有较强的光合功能。最后，讨论了分蘖角度动态型水稻前期半散生快长、后期直立灌浆特性的生长优势以及在水稻高光效、高产育种上的潜在利用价值。

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超级杂交稻两优培九剑叶叶鞘叶绿体光化学活性的初步研究

郭兆武萧浪涛

2007, 21(4): 379-385 .

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以超级杂交稻两优培九及其父本9311、母本培矮64S和三系杂交稻组合汕优63为研究材料，采用光合膜人工反应体系和32Pi同位素标记等技术，初步研究了超级杂交稻两优培九剑叶叶鞘的光化学活性。结果表明，两优培九剑叶叶鞘及其叶片光系统Ⅰ还原能力的均值分别比汕优63高6.35和15.31 μmol/(mg·h)，光系统Ⅱ放氧活性的均值分别高出616和9.89 μmol/(mg·h)，且大多数时期达显著或极显著水平；两优培九剑叶叶鞘及其叶片浸出液钙含量均显著或极显著高于汕优63；两优培九剑叶叶鞘及其叶片叶绿体膜上Mg2+ATPase活性的均值均高于汕优63，大多数时期达显著或极显著水平；两优培九剑叶叶鞘及其叶片循环光合磷酸化活性的均值也均高于汕优63，近一半时期达显著或极显著水平；非循环光合磷酸化活性的均值分别比汕优63高0.25和0.31 μmol/(mg·h)，也近一半时期达显著或极显著水平；两优培九剑叶叶鞘及其叶片的光化学活性大多数时期显著或极显著高于亲本，具有平均优势或超亲优势；与叶片相比，剑叶叶鞘完全具有同剑叶一样的光化学活性，两者没有质的区别；两优培九剑叶叶鞘具有较高的光化学活性可能是它具有超高产特性的重要原因之一。

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苏打盐碱胁迫下水稻净光合速率日变化及其与影响因子的关系

杨福梁正伟王志春陈渊,

2007, 21(4): 386-390 .

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研究了苏打盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化及其与影响因子的相互关系，探讨了各因子对剑叶净光合速率的影响。非盐碱和盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化均呈明显双峰曲线，第1次峰值分别出现在上午9：00~10：00和上午9：00，第2次峰值均在下午14：00，中午均出现光合的“午睡”现象，但盐碱胁迫显著降低一天中的净光合速率。相关分析和通径分析表明，9：00~13：00时非盐碱和盐碱胁迫下的水稻剑叶净光合速率与各影响因子的相关性质和相关程度有所不同；在非盐碱胁迫下，对净光合速率影响最大的是气孔导度，其次是气孔限制值，气孔因素是影响净光合速率变化的主要因子；在盐碱胁迫下，对净光合速率影响最大的因子是光强，其次是空气温度，非气孔因素占主导地位。

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密穗型和散穗型粳稻穗部不同部位直链淀粉含量的差异分析

陆艳婷,张小明,叶胜海,祁永斌,金庆生

2007, 21(4): 391-395 .

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对粳稻密穗型品种浙粳22和散穗型品种浙粳27单株主穗上的单粒稻米，利用碘比色法进行了直链淀粉含量测定。结果表明，浙粳22和浙粳27直链淀粉含量最大值与最小值相差分别达到13.53和10.30个百分点，密穗型比散穗型的变幅大；稻穗内各籽粒在不同直链淀粉含量区间的频数变化趋势呈正态分布；密穗型和散穗型一、二次枝梗籽粒直链淀粉含量与其粒位间的相关系数分别为-0.1167*和-0.3140**，一次枝梗籽粒要高于二次枝梗籽粒，散穗型较密穗型更显著；枝梗顶端籽粒的直链淀粉含量较高，而与此相连的第2粒的直链淀粉含量较低；散穗型与密穗型品种在穗内直链淀粉含量分布上存在相似的规律，如单粒或半粒取样时应以各枝梗上第3、4粒部位的较好。

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灌浆结实期不同时段温度对水稻结实与稻米品质的影响

盛婧,陶红娟,陈留根,

2007, 21(4): 396-402 .

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利用人工气候箱在水稻灌浆结实期不同时段进行温度试验，研究温度对水稻结实与稻米品质的影响。结果表明，灌浆结实期40℃高温处理后籽粒结实率显著降低，粒重下降，外观品质和食味品质变差。不同水稻品种对灌浆结实期温度的响应表现不一致。在试验条件下，华粳1号开花受精的敏感温度为35℃，而特优559开花、灌浆结实的最适温度为30℃，该温度处理结实率、粒重较高，外观品质以及食味品质较优。此外，灌浆结实期不同时段的高温对水稻结实与稻米品质的影响也存在显著差异：结实率对高温最敏感的时期是开花后1~5 d，粒重对高温最敏感的时期是开花后11~20 d；而温度对稻米品质影响最大的时期主要在花后16~20 d，25 d后温度处理影响较小。因此，灌浆前期适宜的温度条件对水稻优质栽培意义重大。

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控释氮肥对杂交水稻糙米蛋白质品质和氮代谢关键酶活性的影响

罗兰芳郑圣先,廖育林聂军谢坚向艳文,

2007, 21(4): 403-410 .

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以八两优100（杂交早稻）和威优46（杂交晚稻）为材料，研究了施用控释氮肥对稻米蛋白质含量、氨基酸含量及其组分以及叶片和籽粒中硝酸还原酶（NRase）、谷氨酰胺合成酶（GS）和蛋白水解酶活性的影响。结果表明，八两优100和威优46控释氮肥处理糙米蛋白质、复合蛋白含量均显著或极显著高于尿素处理，其中谷蛋白和谷蛋白/醇溶蛋白比值增幅明显。施控释氮肥的八两优100和威优46糙米氨基酸总量、必需氨基酸和限制性氨基酸含量均较施用尿素的明显提高。在施用尿素和控释氮肥条件下，供试两组合叶片中NRase、蛋白水解酶、GS以及籽粒中的GS活性的动态变化一致。施用控释氮肥有利于功能叶中NRase、GS、蛋白水解酶以及籽粒中的GS活性维持较高水平。控释氮肥对杂交水稻功能叶氮代谢关键酶活性和籽粒中蛋白质合成及氨基酸积累均有明显的调节作用。这可能是控释氮肥能显著提高杂交水稻产量和蛋白质及氨基酸含量的生理原因之一。

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供氮水平对稻株铁、锰、铜、锌含量和稻米品质的影响

郝虎林,魏幼璋 ,杨肖娥,冯英吴,春勇

2007, 21(4): 411-416 .

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采用室内盆栽试验，研究了不同氮肥施用量对水稻铁、锰、铜、锌含量和稻米品质的影响。随着氮肥使用量的增加，与对照相比，4种微量元素在稻株地上部组织中的含量增加。施氮水平对两个品种徽量元素含量的总体影响趋势一致，只是在稻株中含量不同，表明施氮量对品种的特性表达没有影响。糙米中微量元素含量随着施氮量的增加表现出先升高后降低的趋势，其中以氮肥使用量在160 kg/hm2时增幅最大。此时，IR64的糙米中的铁、锰、铜、锌含量分别比对照增加28.96%、41.34%、58.31%和16.0%，而IR68144的糙米铁、锰、铜、锌含量分别比对照增加2216%、13.75%、8.75%和2021%。同时，随着氮肥使用量的增加，籽粒蛋白质含量增加，直链淀粉含量降低，糙米的胶稠度变大。说明合理的氮肥管理措施可在一定程度上调控籽粒微量元素积累，改善稻米营养品质。

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稻作区灌溉水流传播的杂草种子与稻田土壤杂草种子库的关系

左然玲,强胜, 李儒海

2007, 21(4): 417-424 .

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选择典型稻作区，对灌溉水流传播的杂草种子的种类和数量进行取样调查，并与田埂、灌溉水渠周围生境、下茬麦田的杂草群落及稻田土壤杂草种子库进行比较分析，以研究自然条件下灌溉水流传播的杂草种子与土壤杂草种子库及其他生境杂草群落间的相互关系。有14科21种杂草种子随灌溉水流输入稻田，这些杂草种子主要隶属禾本科、报春花科、藜科、蓼科等。土壤杂草种子库中共检出19科41种杂草种子，含有所有其他生境中杂草的种子。灌溉水流传播的杂草种子与田埂上、灌溉水渠周围生境、下茬麦田杂草群落及稻田土壤种子库的杂草群落间相似性较高，Sorensen指数均在0.5以上。

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水稻种质资源抗灰飞虱评价及抗性机制分析

段灿星 ,张世贤 ,陈青,程治军,翟虎渠,万建民,

2007, 21(4): 425-430 .

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通过改进的苗期集团筛选法，对138份水稻种质进行了抗灰飞虱鉴定与评价。筛选出对灰飞虱具有不同程度抗性的材料25份，占总鉴定材料的181%，其中高抗种质2份，抗性种质9份，中抗材料14份，粳稻品种明显比籼稻感虫。对部分材料进行的排驱性、抗生性试验及相关分析表明，Rathu Heenati(RHT)、Mudgo、Kasalath和IR36对灰飞虱具有强的排驱性和抗生性，其抗性水平与这两种抗虫机制密切相关；道人桥、羊毛谷的抗生性强，但排驱性弱，其主要抗虫机制表现为抗生性；Dular、ASD7和密阳23对灰飞虱具有较强的排驱性和抗生性，表明排驱性和抗生性是这3个品种的重要抗性类型；DV85具有较强的排驱性，但抗生性较弱，窄叶青8号和鬼衣谷具有中等水平的抗生性和排驱性，推测这3个材料具有较好的耐害特性。中抗材料9311的抗性水平由中等排驱性和抗生性控制，V20A的抗性主要表现为排驱性，明恢63和扬粳9538的排驱性和抗生性均较弱，暗示其抗性机制主要是耐害性。上述具有强抗生性或排驱性的材料是理想的抗灰飞虱资源。

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水稻根围和人体洋葱伯克氏菌的基因型比较

张立新,宋幼良,罗远婵,李斌,谢关林

2007, 21(4): 431-435 .

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洋葱伯克氏菌是一组表型相似但基因型不同的细菌群（Burkholderia cepacia complex, 简称Bcc）,它存在于水稻生境和医院中，了解水稻根围Bcc菌株基因型的地位对水稻微生物安全性具有重要的意义。以recA基因的HaeⅢRFLP技术和基因型特异性PCR扩增为主要方法对来自水稻根围的78株和来自医院的9株Bcc菌株进行了基因型分析。研究表明水稻根围存在Bcc菌株Ⅰ、ⅢB和Ⅴ基因型，其中Ⅴ型为优势菌；而在医院来源的Bcc菌株中，存在Ⅰ、ⅢA和ⅢB型，以ⅢA型菌株最多。这表明我国水稻根围和医院中的洋葱伯克氏菌基因型构成存在差异。同时研究发现水稻根围的Bcc菌群具有明显的遗传多态性，且存在致病力强的Ⅲ型菌株。

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与水稻耐逆性相关的叶片丙二醛含量的QTL分析

蒋靓,庄杰云,樊叶杨,沈波,

2007, 21(4): 436-438 .

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丙二醛（MDA)是膜脂过氧化的终产物，其含量可用来反映植物对逆境条件的反应强弱。利用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系（RIL）群体及其分子标记连锁图谱，检测了控制水稻丙二醛（MDA）含量的数量性状基因座位（QTL）。所测性状在RIL群体中出现超亲分离。在第1染色体的RG532-RG811和RG381-RG236标记区间，共检测到2个控制水稻叶片MDA含量的QTL,加性效应分别来自母本珍汕97B和父本密阳46，贡献率分别为4.33%和462%。

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一个除草剂安全剂AD-67诱导的水稻基因片段的克隆和分析

殷得所,孙小琼,李科,王世全, 邓其明,李平

2007, 21(4): 439-442 .

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为寻找化学诱导表达基因，利用mRNA差异显示方法，从除草剂安全剂AD67（苯叉酰胺）诱导处理的水稻品种9311的幼苗中筛选分离得到1个诱导表达增强的cDNA片段。该片段在处理后6 h表达明显增强，直到第5天仍然有表达。从polygel上回收片段并测序，核酸同源序列分析显示它与水稻多个EST和cDNA序列一致性达到100%，氨基酸序列分析表明它与水稻、四膜虫、隐球酵母等真核生物的Yippee基因相似性达60%~84%。序列经延伸得到831 bp的cDNA，由此设计引物并进行RTPCR分析，结果说明该基因在除草剂安全剂AD67诱导后表达增强。

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甬优系列杂交水稻SSR标记指纹图谱和籼粳属性

陆永法,马荣荣,王晓燕,李信年,周华成,章志远,华国来

2007, 21(4): 443-446 .

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用22个SSR分子标记对13份甬优系列杂交水稻组合及其亲本材料和6份籼粳对照种进行分析，共获得87个等位基因，每对引物扩增的等位基因数为2~8个。所有供试材料间均检测到了差异，从而建立起甬优1号~甬优6号杂交水稻组合及其亲本的DNA指纹图谱。聚类分析结果表明，9份供试材料与3份粳稻对照种聚于一类，属粳稻；4份供试材料与籼稻对照种IR36聚于一类，属籼稻。这与形态分类结果基本一致。从分子水平确认了杂交水稻甬优6号和甬优4号为籼粳亚种间杂交稻。

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