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    2005年, 第19卷, 第1期
    刊出日期:2005-01-10
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    研究报告
    综述与专论
    研究报告
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    研究报告
    转座子Ac/Ds的水稻转化及杂交后代中Ds的跳跃分析
    王桂英, 齐高燕, 徐晓辉, 李南弈, 郭泽建
    2005, 19(1): 1-6 . 
    摘要 ( )   PDF(306KB) ( )  
    摘要: 利用根癌农杆菌介导的转化法, 把双元表达载体CamDs(含有激活标签和基因捕获器结构)和含有玉米Ac转座酶的质粒(NeaAc)转入水稻。PCR结果表明Ac和Ds已整合到水稻的基因组中。转Ac植株与转Ds植株杂交,获得了12个杂交组合。杂交F1代水稻苗经过抗生素筛选,得到108株同时含有Ac和Ds因子的水稻苗。Basta抗性检测了Ds因子在杂交F1代中的跳跃情况,发现转座频率为13%。Ds空供体位点的PCR扩增结果与Basta抗性检测一致。另外,对跳动过的植株进行部分组织GUS染色表明Ds因子中的基因捕获器可以捕获到基因的表达。
    水稻剑叶全氮含量及其变化的遗传分析
    杨权海 王春明, 胡茂龙, 张迎信, 翟虎渠, 万建民
    2005, 19(1): 7-12 . 
    摘要 ( )   PDF(212KB) ( )  
    以籼稻品种IR24 和粳稻品种Asominori 及其染色体片段置换系(CSSLs)群体为遗传研究材料, 在抽穗后5个不同时期分别测定剑叶全氮含量,并结合水稻RFLP分子标记连锁图谱,对水稻剑叶全氮含量性状进行QTL的动态定位,探讨了控制剑叶全氮含量基因在水稻发育过程中的时序表达方式。在抽穗后各时期共检测到7个QTL, 位于第2和第11染色体上的2个QTL(QN2、QN11)增效基因来自粳稻品种Asominori,其他QTL的增效基因来自籼稻IR24;抽穗后2周内检测到2个QTL,即QN3和QN8b, 其加性效应值较大, 解释表型变异的贡献率较高;后期检测到的QTL加性效应和贡献率较低,位于第2染色体上R3393的QN2位点的基因在抽穗后第3周内表达, 位于第8染色体上G1149的QN8位点的基因在抽穗后第4周内表达,位于第11染色体上G1465的QN11位点的基因在抽穗后4周和5周持续表达。控制剑叶全氮含量的基因在抽穗后早期表达较为活跃,可以应用于改良水稻品种的剑叶光合功能;在测定末期检测到的控制剑叶全氮含量的QTL,则可以用于延缓叶片早衰的育种改良。
    水稻顶部三叶与穗重的关系及其QTL分析
    王一平, 曾建平, 郭龙彪, 邢永忠, 徐才国, 梅捍卫, 应存山, 罗利军
    2005, 19(1): 13-20 . 
    摘要 ( )   PDF(224KB) ( )  
    摘要: 对水稻汕优63重组自交系群体顶部3张叶片的长、宽、重和单穗重等10个性状进行了相关分析和QTL定位。穗重与9个叶片性状存在极显著的正相关,其中与倒2叶重的相关系数最大,剑叶重次之。所有性状在重组自交系群体中均存在双向超亲分离,接近正态分布。共检测到44个主效QTL和43对双位点互作影响上述10个性状。主效QTL分布于水稻的除第8染色体外的其余11条染色体上,贡献率介于3.19%~26.23%;互作分布于水稻的12条染色体上,贡献率变幅为2.03%~8.93%。第2染色体的R2510-RM211标记区间同时检测到控制单穗重和倒2叶重的QTL,该QTL对超级稻株型育种具有应用价值。
    粳稻近缘品种的SSR分析
    鲍根良, 小林麻子, 富田 桂, 金庆生, 张小明, 严文潮, 叶胜海
    2005, 19(1): 21-24 . 
    摘要 ( )   PDF(142KB) ( )  
    选用38对SSR引物,对16个日本优质米品种越光及其近缘品种进行了SSR标记分析。结果表明,有8对引物在品种间表现多态性,多态性引物检出率为21.1%,平均每对引物检测到2.25个等位基因。8个引物组合在一起,除了早喜光和日光2个品种不能区分外,其余品种均能有区别。多态性检出率亲本间为18.4%,越光及其衍生品种间为0~158%,表明近缘品种间多态性检出率较低。
    杂交稻米质性状的亲本配合力分子标记鉴定
    刘小川, 王渭霞, 陈深广, 余柳青
    2005, 19(1): 25-28 . 
    摘要 ( )   PDF(145KB) ( )  
    摘要: 利用水稻微卫星分子标记技术,结合半双列杂交方法,对F1的米粒长宽比、精米千粒重、垩白度、碱消值、胶稠度等5个主要米质性状进行了亲本配合力分子标记研究,结果获得了与这些性状极显著相关的18个亲本微卫星分子标记,其中,米粒长宽比4个,精米千粒重3个、垩白度4个、碱消值4个、胶稠度3个。这些标记可以直接用于杂种米质预测和亲本的分子辅助育种改良。同时,进行了亲本与F1在这些性状上的相关分析。相关分析结果表明在米粒长宽比和精米千粒重两个性状上,恢复系和不育系对F1的相关系数都很接近。然而在垩白度、碱消值和胶稠度上,母本对F1的相关系数显著大于父本,表现出母性遗传特点。
    籼稻RAPD标记遗传距离与杂种后代稻米味度及RVA谱特性的相关分析
    金正勋, 姜文洙, 晋重玄, 高熙宗
    2005, 19(1): 29-35 . 
    摘要 ( )   PDF(237KB) ( )  
    选用8个籼稻品种按Griffing双列杂交方法Ⅳ配制28个F1杂交组合,分析了RAPD分子标记籼稻遗传距离与稻米味度及淀粉粘滞性谱(RVA谱)杂种优势的关系。结果表明, 利用297个多态性RAPD标记位点计算8个亲本间分子标记遗传距离,其范围在0.197~0.349,平均为0.269,8个亲本可划分为2个类群;味度值和RVA谱的中亲优势平均而言介于双亲之间,分子标记遗传距离与F1味度值和RVA谱的表现以及杂种优势间的相关均不显著,味度值和RVA谱杂种优势与亲本间的遗传差异大小无关;双亲味度和RVA谱平均值与杂种味度和RVA谱之间均呈极显著的正相关,双亲味度值和RVA谱的平均值高,杂种味度值和RVA谱也就高。
    分子标记辅助选择抗稻白叶枯病基因在选育水稻广亲和恢复系上的应用
    罗彦长, 王守海, 李成荃, 吴爽, 王德正, 杜士云
    2005, 19(1): 36-40 . 
    摘要 ( )   PDF(184KB) ( )  
    以IRBB21为Xa21基因供体,广亲和恢复系4183为受体,进行1次杂交并回交3次,逐代用分子标记检测手段,导入广谱抗白叶枯病基因Xa21,在保持广亲和恢复系4183优良经济性状的基础上,增强其抗白叶枯病的能力,育成抗白叶枯病的广亲和恢复系抗4183,其抗性达到了IRBB21的抗性水平,且保持了4183的广亲和性、恢复性及优良的经济性状。并就杂交水稻白叶枯病的抗性改良及育种对策进行了讨论。
    栽培稻种间杂交改良云南粳稻品种研究
    徐鹏, 陶大云, 胡凤益, 周家武, 李静, 邓先能
    2005, 19(1): 41-46 . 
    摘要 ( )   PDF(193KB) ( )  
    为引入非洲栽培稻的有利基因以丰富云南粳稻的遗传基础以达到培育高产、抗病、抗逆云南粳稻品种的目的,利用179个非洲栽培稻品种作母本与6个云南粳稻杂交,并用相应父本回交后形成F1、BC1F1、BC2F1、BC2F2群体,同时对滇粳优1号作轮回亲本的组合在BC2F1中每组合随机用5~10株回交至BC3F1。研究表明,F1及BC1F1的自交结实率为0,种间杂种不育是非洲栽培稻与亚洲栽培稻种间杂交最主要的生殖障碍;但回交至BC2F1自交结实率即达到7.9%, BC3F1的平均结实率为14.6%,在BC2F1选结实率在10%以上的植株自交1次,BC2F2的结实率即为42.8%,变幅15%~80%;表明杂种不育模式符合“单位点孢子体配子体互作不育”。在BC2F2群体中,10.7%的组合的综合表现优于轮回亲本。大规模育种实践表明,通过两次回交,再自交2~3代,种间杂种不育的障碍基本可得到克服,并可引入非洲栽培稻的有利基因。
    水稻高无机磷突变体的筛选和培育技术研究
    王玉华, 任学良, 刘庆龙, 陈文岳, 沈圣泉, 吴殿星, 舒庆尧
    2005, 19(1): 47-51 . 
    摘要 ( )   PDF(190KB) ( )  
    摘要: 以3份水稻诱变群体为材料,详细研究了M2~M5代高无机磷(high inorganic phosphorus, HIP)种子出现的频率和传递特征。这些材料来自含水量约13.5%的水稻干种子用300 Gy 60Co伽玛射线 (剂量率0.8 Gy/min)处理,或经250 Gy 处理后再对其萌动种子用1×10-3 mol/L的 NaN3 溶液常温下处理2 h所得M1的后代。在96 孔V型酶标板上, 设置5个用KH2PO4配制的标准P溶液,浓度相当于种子磷含量0.00、 0.15、 0.46、 0.93和1.39 mg/g。分析时每个单株分析8粒种子,无机P(iP)高于0.46 mg/g的籽粒称为高无机磷(HIP)种子,出现至少1粒HIP M3种子的M2单株称为HIP M2单株,M3及高代由此类推。研究发现,从HIP M2单株衍生的M3株系中,HIP株系数要少于HIP M2单株数。但是多数M3 HIP株系后代都获得了更高代的HIP株系。根据M3和M4 HIP株系数推算,水稻HIP突变的实际频率可达0.1%左右。已从籼稻协青早B和粳稻秀水110中各选得一个HIP纯合突变系HIPi1和HIPj1。对HIPi1糙米中各种磷素定量分析表明,突变体中植酸磷含量较对照下降约35%,无机磷含量上升约3.5倍,而总磷基本不变。最后提出了水稻HIP突变体诱发、筛选和选择的基本方法和程序。
    华南双季超高产水稻抽穗期理想株型结构研究
    陈友订, 万邦惠, 张旭
    2005, 19(1): 52-58 . 
    摘要 ( )   PDF(225KB) ( )  
    对华南稻区新育成的超高产杂交稻组合粤杂122、丰优428、泗优998、培杂67和超高产常规稻品种广超3号、胜泰1号等6个材料抽穗期的主要形态性状进行了差异显著性测验及对产量的通径分析,提出了华南双季稻超高产育种抽穗期理想形态指标分别为:早季株高90~105 cm;每蔸茎数11~12条;剑叶长35~40 cm;剑叶宽2.1~2.2 cm;倒2叶长、宽为46~50 cm和1.8~2.1 cm;倒3叶长、宽为59~64 cm和1.4~1.9 cm;剑叶开张角7~14;倒2叶、倒3叶开张角为18 和20~33。晚季株高95~100 cm;每蔸茎数9~15条;剑叶长30~41 cm;剑叶宽1.8~2.0 cm;倒2叶长、宽为53~61 cm、1.3~1.8 cm;倒3叶长、宽为52~58 cm、1.2~1.5 cm;剑叶开张角9 ~19;倒2叶、倒3叶开张角为15~37、16~49。同时测定了参试材料的主要生理性状,并对华南双季稻超高产育种抽穗期的适宜生理指标进行了探讨。
    水稻出苗顶土动力源研究
    张光恒 林建荣 吴明国 曹立勇 程式华
    2005, 19(1): 59-62 . 
    摘要 ( )   PDF(210KB) ( )  
    在自然条件下,通过设计不同的出苗阻力(覆土深度2 cm、4 cm和6 cm)来测定中胚轴伸长潜力不同的水稻种质的出苗速度、成苗率和芽鞘节及中胚轴的长度,以分析影响水稻种子顶土出苗的动力源。结果表明,水稻种子的出苗动力主要来源于芽鞘节间和中胚轴的伸长。在不同阻力处理条件下,不同种质出苗动力差异较大,其中覆土2 cm的不同种质出苗率相差不明显,与室内发芽率结果比较接近,覆土4 cm和覆土6 cm的两个处理不同种质间出苗率差异明显,长胚轴种质出苗速度快,出苗率高,出苗率与室内发芽率相差不大;而短胚轴种质出苗速度慢,出苗率低,其中春江683的出苗率与室内发芽率相比分别下降了6.5和86.2个百分点。研究表明水稻中胚轴的伸长对覆土较深的种子顶土出苗起到关键作用,长胚轴种质顶土出苗动力来自于芽鞘节与中胚轴的共同作用,出苗动力强;而短胚轴顶土出苗动力主要来源于芽鞘节的伸长,出苗动力较弱。还对通过选育长胚轴直播稻品种解决直播稻易倒伏和出苗差等难题的可能性进行了探讨。
    烯效唑对水稻氮代谢及稻米蛋白质含量的影响
    杨文钰, 项祖芬, 任万君, 王小春
    2005, 19(1): 63-67 . 
    摘要 ( )   PDF(187KB) ( )  
    以杂交稻组合汕优63为材料,探讨了烯效唑处理对水稻开花后剑叶和籽粒氮代谢、稻米蛋白质含量及产量的影响。结果表明,烯效唑处理后,籽粒灌浆前、中期剑叶内可溶性蛋白质含量提高,而成熟期其含量与对照基本相同,甚至略低于对照;烯效唑提高了强、弱势粒中谷氨酰胺合成酶活性以及强势粒发育前期的非蛋白氮含量,并促进其向蛋白氮的转化,使成熟期非蛋白氮含量低于对照,而各时期蛋白氮含量均高于对照,成熟期强、弱势粒中蛋白氮含量和单粒蛋白氮绝对积累量均得以提高;烯效唑提高了稻米内蛋白质含量和蛋白质产量,浸种和喷施处理蛋白质含量平均分别比对照高7.2%和8.3%,蛋白质产量平均分别比对照高13.1%和13.4%。
    抗除草剂转基因水稻对稻田杂草种群的影响
    余柳青, 渠开山, 周勇军, 李迪, 刘小川, 张朝贤, 彭于发
    2005, 19(1): 68-73 . 
    摘要 ( )   PDF(202KB) ( )  
    草铵膦作为抗除草剂转基因水稻的专用除草剂,对千金子、节节菜、陌上菜、丁香蓼、鳢肠、双穗雀稗、四叶萍和水竹叶表现出优良防效,但不能有效防治牛筋草、牛毛毡、矮慈姑、野荸荠和空心莲子草。在田间使用草铵膦可以有效防治早期出苗的无芒稗,但不能防治中后期出苗的莎草科和阔叶类杂草。与常规稻秀水11相比,转基因水稻991的每穗实粒数显著高于秀水11,从而获得了更高产量。转基因水稻嘉禾201与亲本丙9402比较,对稻田主要杂草密度和生物量的影响差异不显著。转基因水稻991和嘉禾201对无芒稗的影响因子R显著大于化感潜力品种地谷,但与非化感品种秀水11相当,表明991和嘉禾201无化感竞争优势。
    转Bt基因水稻克螟稻对黑尾叶蝉种群增长的影响
    周霞, 程家安, 胡阳, 娄永根
    2005, 19(1): 74-78 . 
    摘要 ( )   PDF(167KB) ( )  
    以克螟稻1和克螟稻2及其亲本秀水11为材料,研究了转Bt基因水稻上黑尾叶蝉种群的表现。田间种群动态调查表明,转 Bt 基因水稻克螟稻2上的黑尾叶蝉(Nephotettix cincticeps)的种群数量比其母本秀水11高0.5~1.0倍以上。室内试验结果表明克螟稻1上取食的黑尾叶蝉和克螟稻2上的相比,两者在卵、若虫发育历期、雌成虫寿命、产卵量、产卵持续时间及种群内禀增长力方面均存在明显的差异。其中,取食克螟稻1的黑尾叶蝉的雌成虫寿命、产卵量、产卵持续时间均显著长于或高于以秀水11为食的黑尾叶蝉。以克螟稻为食的黑尾叶蝉的净生殖率为以秀水11为食的黑尾叶蝉的4~8倍。
    稻瘟病菌对三环唑的敏感性检测技术与抗药性风险评估
    张传清, 周明国, 薛娜
    2005, 19(1): 79-84 . 
    摘要 ( )   PDF(217KB) ( )  
    研究了稻瘟病菌对三环唑敏感性的离体检测技术及其潜在抗药性风险。三环唑抑制菌丝黑色素生物合成的有效中浓度(EC50H)和抑制附着胞黑色素化的最小抑制浓度(MICA)都与活体条件下三环唑防治稻瘟病的EC50有很好的相关性,相关系数(R2)分别为0.8995和0.8244。但EC50H比MICA的稳定性和重复性更好,可用于离体检测稻瘟病菌对三环唑的敏感性。在2000年抗药性检测中检测到的最敏感菌株DY2和最不敏感菌株GY6的无性单孢后代对三环唑的敏感性不稳定,平均EC50分别为4.4968 μg/mL和5.4010 μg/mL,差异不显著,说明DY2和GY6对三环唑的敏感性差异可能不是由抗药性变异引起的。DY2和GY6经过20代的活体药剂筛选后, GY6的EC50没有显著升高;但DY2的敏感性有一定的下降,EC50为初始菌株的10.0倍,说明稻瘟病菌对三环唑仍然属于低抗药性风险。
    综述与专论
    水稻抽穗期基因的精细定位、克隆和生物学功能分析
    郑康乐
    2005, 19(1): 85-90 . 
    摘要 ( )   PDF(208KB) ( )  
    介绍了水稻抽穗期QTL研究的进展,在相同亲本日本晴/Kasalath衍生的不同类型的多个群体中,共检测到15个QTL;应用高世代回交后代,精细定位了其中8个QTL;将在初步定位时同一区间检测到的1个控制种子休眠期QTL(Sdr1)和1个抽穗期QTL (Hd8),分解为两个紧密连锁的基因;将经过精细定位表明可能具有双重功能的单个孟德尔因子Hd3,分解为两个功能不同的紧密连锁的基因Hd3a和Hd3b;根据QTL近等基因系的光周期反应以及这些座位间上位性互作的研究,明确了其中6个QTL的生物学功能;应用图位法克隆了其中3个QTL,研究了它们的表达和调控,并与拟南芥的同源基因进行比较。为水稻其他数量性状以及其他作物数量性状的遗传学研究,提供了一个范例。
    研究报告
    水稻抽穗后喷施多胺合成抑制剂对水稻籽粒多胺含量与组成的影响
    吉晓佳, 於丙军, 张大栋, 刘友良
    2005, 19(1): 91-93 . 
    摘要 ( )   PDF(116KB) ( )  
    以高多胺水稻品种金陵香糯为材料,在抽穗期、开花期和灌浆期用不同浓度的多胺合成抑制剂D精氨酸(DArg)、甲基乙二醛双(鸟苷腙)(MGBG)和环己胺(CHA)喷施穗部和剑叶,研究它们对水稻籽粒中游离态和结合态多胺含量和组成的影响。结果表明,DArg对3个时期水稻籽粒中游离态和结合态各多胺含量及总量均有显著抑制作用,其中开花期和灌浆期处理的效果较明显。MGBG和CHA主要影响籽粒多胺的组成,对多胺总量的影响仅MGBG在开花期、CHA在抽穗期和开花期处理的抑制作用达显著水平。