用RAPD标记对栽培稻F1花粉不育基因座S-b定位

S－b是栽培稻F1花粉不育基因座痊之一,在S－b基因座,台中65的基因型为Sj/Sj,而台中65（简称T65）的近等基因系TISL2的基因型为Si/Si,通过F2群体和BC1F1群体的遗传分析表明,台中65和TISL2的F1花粉不育性由一个基因座控制,S－b基因座的等位基因s^i和S^j相互作用,导致携带S^j基因的花败败育,产生染败花粉,用187个RFLP标记和500个RAPD引物分析 了T65和TISL2间的多态性,结果只有2个RAPD扩增片段H08－1300和Y09－H08－1300转化为RFLP标记,经F2群体的共分离分析表明,H08－1300和Y09－1500在F2群体中呈明显的偏态分离,用MAPMAKER／EXP3．0计算,H08－1300和Y09－1500与S-b基因座间的遗传 1．3cM和6．6cM,克隆和测定了H08－1300两侧的部分DNA序列,经同源性分析发现,右末端580bp的序列中有101bp 的序列与水稻第五染色体的克隆P0033D06（注册号：AC079357）有94％的同源性,左末端中540bp的序列中P0033D06有86％的同源性,由于P0033D06为由位于水稻第五染色体定位18．8cM处的标记R3166锚定,结果说明S－b基因座位于水稻第五染色体上,与R3166的遗传距离为1．3cM,同时还讨论了对于应用基因组测序的结果进行RAPD标记染色体定位的方法。     

栽培稻F1花粉不育基因座S—a的分子定位

以栽培稻品种台中６５及其等基因Ｆ１不育系ＴＩＳＬ４为材料,用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ等技术,对Ｆ１花粉不育基因座Ｓ－ａ定位。通过用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ方法对亲本间进行多态性分析,发现亲本间的多态性很低,说明经多代回交后,在等基因系基因组中供体亲本的ＤＮＡ片段所占的比例很小。通过连锁分析,将Ｓ－ａ定位在第１染色体。Ｓ－ａ与分子标记ＣＤＯ５４８、Ｏ１１－１０００、ＲＧ１４６和Ｙ１３－５００之间的遗传距离分别为     

栽培稻F1花粉不育基因座S—b的PCR标记定位

栽培稻 (OryzasativaL .)杂种F1花粉不育性至少由 6个基因座位所控制。为了定位其中的一个基因座位S b ,选用了 15 8个微卫星标记对粳型品种“台中 6 5”及其近等基因系TISL2之间的多态性进行了分析。结果发现第 5染色体短臂上的RM13在亲本间存在多态性。连锁分析表明 ,RM13与S b座位紧密连锁。根据微卫星标记分析的结果 ,在RGP(RiceGenomeResearchProgramofJapan)发表的遗传图谱的相应位置上选取了 11个RFLP标记 ,利用这些标记的末端序列设计特异PCR引物 ,进行ALP (ampliconlengthpolymorphism)分析 ,结果 11对引物均没有ALP。用6种四碱基识别位点的限制性内切酶进行PBR(PCR_basedRFLP)分析 ,发现由R2 2 13S和R830两克隆设计的STS(sequence_taggedsite)标记在T6 5与TISL2之间存在酶切多态性。R830STS、RM13和R2 2 13SSTS与S b座位的遗传距离分别为 3.3cM (centiMorgan)、5 .2cM和 5 .5cM。这些以PCR为基础的分子标记可以直接应用于分子标记辅助选择中 ,从而建立了基因定位与分子标记辅助选择一体化的技术体系 ,使S b座位在育种中可以得到有效的利用     

栽培稻杂种不育性的遗传研究：Ⅱ。F1花粉不育性的基因模式

Oka建立了台中65等基因F_1不育系,并把该试验的结果作为支持重复配子致死模式的证据。本研究利用台中65及其3个等基因F_1不育系分析了花粉育性的分离方式。试验结果符合单基因座孢子体-配子体互作模式,而不符合重复配子致死模式。假设在S-E2、S-E3和S-E5基因座上,台中65的基因型为,等基因F_1不育系E2的基因型为,等基因F_1不育系E4的基因型为,等基因F_1不育系E5的基因型为。在杂合株中,等位基因互作导致携带s~f基因的雄配子不完全败育。对采用与Oka不同的基因模式作了讨论。     

栽培稻F1花粉不育基因座S-b的PCR标记定位

栽培稻(Oryza sativa L.)杂种F1花粉不育性至少由6个基因座位所控制.为了定位其中的一个基因座位S-b,选用了158个微卫星标记对粳型品种"台中65"及其近等基因系TISL2之间的多态性进行了分析.结果发现第5染色体短臂上的RM13在亲本间存在多态性.连锁分析表明,RM13与S-b座位紧密连锁.根据微卫星标记分析的结果,在RGP(Rice Genome Research Program of Japan)发表的遗传图谱的相应位置上选取了11个RFLP标记,利用这些标记的末端序列设计特异PCR引物,进行ALP (amplicon length polymorphism)分析,结果11对引物均没有ALP.用6种四碱基识别位点的限制性内切酶进行PBR(PCR-based RFLP)分析,发现由R2213S和R830两克隆设计的STS (sequence-tagged site)标记在T65与TISL2之间存在酶切多态性.R830STS、RM13和R2213SSTS与S-b座位的遗传距离分别为3.3 cM (centiMorgan)、5.2 cM和5.5 cM.这些以PCR为基础的分子标记可以直接应用于分子标记辅助选择中,从而建立了基因定位与分子标记辅助选择一体化的技术体系,使S-b座位在育种中可以得到有效的利用.     

小麦矮秆基因Rht3的RAPD和RFLP标记分析

利用PCR和RFLP技术分析了小麦赤霉酸反应不敏感的矮秆基因Rht3的近等基因系及其分离群体,RAPD分析从310条随机引物中,筛选出3个引物可以在高矮亲本中稳定地扩增出多态带,连锁分析表明仅S10601900和S10602000扩增片段与Rht3;连锁,遗传距离分别为7．1cM和9．2cM.RFLP分析选用了主要位于第4部分同源群短臂上的53个探针,其中Xper584,XksuF8和Xcdo38 3个探针在高矮亲本中揭示出多态性,;连锁分析表明仅Xper584与Rht3基因连锁,遗传距离为8．0cM。     

栽培稻种间杂种不育基因S1的图位克隆

水稻种间杂种不育限制了其杂种优势的有效利用,S1是其中一个最重要的杂种不育基因座。为探讨S1对杂种的雌雄配子选择性杀灭作用,本研究首先采用图位克隆法,对粳稻IRAT216及其包含非洲栽培稻S1座位的近等基因系IRAT216S1构建的BC_9F_2分离群体,进行了S1精细定位与克隆。首先在定位区间内筛选了所有网上公开的SSR标记,并结合自行测序比较,开发出了31对有多态性的分子标记,把S1锁定在P0535G04克隆上标记2180与2198之间18 kb的精细定位区段,内有ORF11、ORF12两个候选基因。对两基因基因组测序、RT-PCR、基因芯片分析,排除了ORF11,确定了ORF12是唯一候选基因,同时也排除了此座外存在辅助因子的可能性。本研究分子标记的开发将为水稻的分子标记辅助育种提供帮助,而S1基因的克隆将为杂交育种中克服杂种不育提供了可能,也为进一步杂种优势的利用打下基础。     

水稻不育系稻粒黑粉病抗性QTL的定位

为了定位稻粒黑粉病抗性基因,建立水稻抗稻粒黑粉病分子育种技术体系.以对稻粒黑粉病抗性较强的光温敏不育系W9593S和易感稻粒黑粉病、与W9593S不育基因等位的光温敏不育系培矮64S为亲本,通过杂交和多年自交,构建了由183个高世代稳定不育系组成的重组自交系遗传群体.以这个重组自交系遗传群体为材料,利用200个多态性S...     

光敏核不育水稻农垦58S 41 kD蛋白质的N—端序列分析

光敏核不育性受1对或2对或3对隐性主基因控制,这反应了光敏核不育特性遗传机制的复杂性。张端品等用形态标记法将农垦58S光敏核不育基因定位于第5染色体。胡学应和万邦惠用同工酶法以农垦58S/02428 F_2群体为材料,将光敏核不育基因定位于第6和11染色体;Zhang等用RFLP法以32001S/明恢63 F_2群体为材料将不育基因定位于第3和7染色体。这三种方法所得到的定位结果完全不同,综合起来,第3、5、6、7和11染色体均有光敏核不育基因的位点,由此结果可得出两种解释:1.光敏核不育性由多对基因、至少5对基因控制;2.上述定位方法均是以不育(可育)性状在F_2群体中的分离模式为依据,育性划分界线的不同将会造成分离群体中单株表现值的差异,从而影响定位结果的精确性;再者不同实验室使用的材料不一致,已知不同遗传背景和光温条件影响光敏核不育基因的表达。因此,染色体定位结果有待确证。光敏核不育基因在染色体上定位的复杂性和不一致在某种程度上影响了基因克隆和光敏核不育分子机制的研究。无论光敏核不育性的遗传机制如何复杂,上述结果     

栽培稻杂种不育性的遗传研究——Ⅲ.不同类型品种F_1花粉不育性的等位基因分化

以台中65等基因F_1不育系为遗传测验种,测定了栽培稻(O.sativa)45个品种在3个F_1不育基因座的基因型和等位基因的分化度。在S-E3基因座上,除Dular带有S_i/S_i基因型外,其余被测品种均带有S_i/S_i基因型。在S-E2和S-E5基因座上,籼型品种带有高频率的S_i基因,而粳型品种带有高频率的S_i基因。S_i和S_i均具有不同的分化度。籼型品种携带的S_i基因和粳型品种携带的S_i基因具有较高的分化度。中间型品种和广亲和品种的等位基因分化在S-E2基因座上与粳型品种相似,而在S-E5基因座上与籼型品种相似。此外,分析了各类型品种相互杂交F_1杂种在S-E2和S-E5基因座的杂合率、杂合度和杂合性。与籼/粳杂种相比,中间型品种(包括广亲和品种)与籼型和粳型品种杂交,F_1杂种均具有较低的平均杂合性,从而表现出较高的亲和性。因此,无论是杂种不育性还是杂种亲和性均由花粉不育基因控制。花粉不育基因也称为特异亲和基因。     

水稻感光性和光敏不育性的发育遗传关系

在人工气候室控制的光长与温度下,用光敏不育系7001S与早中熟粳稻(Oryza sativa ssp,japoni-ca)感光性弱的“秋光”、“有芒早粳”和“CPSLO-l7”3个品种分别杂交,分析了杂种F_1、F_2植株育性与感光性的表现,以及两者的关系。结果表明:这3个组合的恢复亲本均属于具两对光敏不育的恢复基因的品种。F_1植株均倾向晚熟亲本,说明控制感光性强的基因属于显性。F_2植株在长日照下表现为不育株的感光性均倾向感光性强的亲本;且有不少不育株为晚熟超亲;在少数弱感光性的植株中没有不育株。说明光敏不育基因与感光性基因关系密切,可能两者有连锁关系,光敏不育基因要在感光性基因表达的基础上才能表达。     

甘蓝型油菜温敏不育系417S育性遗传及RAPD分析

通过对新选育的甘蓝型油菜高温敏感生态型不育系417S与30份中外品种(系)进行测交、杂交和回交,研究其温敏不育性的遗传特点.结果表明:(1)30份品种(系)可不同程度的恢复417S的育性,其中24个品种(系)可完全恢复417S育性,占所配组合的80.0%;5个品种(系)可高度恢复417S的不育性,占所配组合的17.2%.(2)自然条件下同一组合正反交F2群体育性分离结果不同,人工控温条件下不同组合F2分离群体中可育与不育呈现15∶1分离,回交群体中出现3∶1分离,表明417S温敏不育性受细胞质和2对隐性重叠核基因共同控制.(3)以417S与1521C构成的回交一代群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA法)对回交一代群体构成的不育集团和可育集团筛选育性基因的RAPD标记,从247个供试引物中筛选出2个引物BA392(5′-AGTCACTCCC-3′)、S113(5′-GACGCCACAC-3′)在不育群体和可育群体间扩增出多态性产物.经进一步对F2分离群体的单株检测,引物BA392扩增出了得到重复验证和可靠的多态性扩增产物,其产生的特异条带BA392-400bp与417S温敏雄性不育的恢复基因连锁,遗传图距为6.0cM,可作为417S温敏不育恢复基因的连锁标记.     

粘类小麦雄性不育恢复基因的遗传分析及RAPD标记

利用RAPD分子标记对粘类小麦雄性不育系ms（Kots）-90-110的恢复系Rk5451的恢复基因进行了标记定位。选取具有高恢复力的恢复系康本材料Rk5451和Rk5253为父本与ms（Kots）-90-110杂交．F1代再与保持系90-110回交;以90-110／／ms（Kots）-90-110／Rk5451的BC1F1代分离群体为研究对象．利用分离群体分组分析法（Bulked Segregant Analysis．BSA）．以350个随机引物对Rk5451的主效恢复基因进行RAPD分析．筛选到27个可在亲本间扩增出多态性的引物．其中引物S120经多次重复能在亲本间及不育和可育池间扩增出稳定的多态性片段S120-1745。     

籼型光敏核不育水稻育性可转换性的基因定位和基因互作研究

本研究以来源于农垦58S的灿型光敏核不育系培矮64S（短日条件下育性难转换）和8902S（短日条件下育性蝗转换）及其F1,F2群体为材料,通过短日不同光温和不同生态条件4种处理,利用RFLP分子标记研究了影响光敏偿育水稻在短日条件下的育性可转换性的遗传,基因定位和基因互作,主要结果表明：影响光敏不育水稻的育性可转换性表现为微效基因的作用,定位了7个控制光敏核不育水稻的育性可转换性QTL,即S2,S3a,S3b,S5,S8和S10,揭示了基因互作真实存在于光敏核不育水稻中,基因互作形式和互作类型对光敏核不育水稻的育性可转换性的影响表现多种多样,不同类型的基因互作所解释的遗传变异处于2．15％－10．07％之间。     

一种新型甜菜胞质雄性不育系的分子生物学鉴定

对通过种间杂交获得的两种胞质雄性不育系甜菜(命名为Cl和M,其细胞质来源分别为Beta cicla Turkey和Beta maritima)和通常的Owen型胞质不育系甜菜(简称作S)以及这3种不育系通用的保持系(简称N)进行了线粒体基因组的RFLP和RAPD对比分析.结果表明Cl与S相比线粒体组织结构具有明显的差别.用6种异源线粒体基因作探针对6种限制性内切酶片段进行Southern杂交分析,发现Cl和S线粒体基因组之间存在明显多态性.但S和M之间却异乎寻常地表现一致.RAPD分析验证了Cl和 S之间的差异,此外,在Cl中发现 3种 4.2 kb大小的特异存在的RNA分子.根据结果认为Cl是一种不同于S的新型细胞质不育系.用RAPD方法也找到了S与M之间差异.酶切结果表明N与3个不育系的mtDNA非常相似.但在杂交和RAPD分析中均找到了N系的特异片段.这些片段是否与育性相关尚有待分析.     

用AFLP标记快速构建遗传连锁图谱并定位一个新基因tms5

报导了一个分子标记连锁图的快速构建方法.通过对水稻(Oryza sativa L.)"安农S-1"和"南京11"的F2分离群体的AFLP分析找到了142个AFLP标记,用这142个AFLP标记以及已定位的25个SSR标记和5个RFLP标记构建了水稻12个染色体的分子标记连锁图,该图覆盖水稻基因组的1 537.4 cM,相邻标记间的平均间距为9.0 cM,这是在国内建立的第一张AFLP标记连锁图.在建立连锁图谱的同时把一个新基因tms5 (水稻温敏核不育基因)定位在第2染色体上.     

农垦58S光敏不育基因突变位点的确定及pms3区间的进一步作图

光敏核不育水稻农垦 5 8S系由正常晚粳品种农垦 5 8自然突变产生 .以农垦 5 8S与农垦 5 8杂交F₂ 为材料作RFLP分析 ,确定了原始光敏不育基因突变位点为位于第 1 2染色体上的pms3,即由正常品种农垦 5 8变为光敏不育农垦 5 8S是pms3上基因突变的结果 .还对 (农垦 5 8S× 1 5 1 4)群体做了大量的RAPD和AFLP分析 ,找到并定位了 4个与pms3连锁的标记 ,增加了该区间的分子标记密度 .     

栽培稻（Oryza sativa）杂种不育性的遗传研究 Ⅳ.F1花粉不育性的基因型

栽培稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ）品种间杂种的不育性是由Ｆ１花粉不育基因座的等位基因互作引起的。前文报道了Ｓ－Ｅ３、Ｓ－Ｅ２和Ｓ－Ｅ５３个花粉不育基因座,本文把这３个基因座分别重新命名为Ｓ－ａ、Ｓ－ｂ和Ｓ－ｃ。本研究发现了另外３个花粉不育基因座,分别命名为Ｓ－ｄ、Ｓ－ｅ和Ｓ－ｆ。分析了１１个品种在这６个花粉不育基因座的基因型。所有被测品种在Ｓ－ａ上均带Ｓ＾ｊ／Ｓ＾ｊ。在其余５个花粉不育基因座上,籼型品种广     

提高光敏感雄性不育水稻花粉单倍体育种效率及不育花粉植株育性转换特点的研究

比较了(光敏s/正常品种)F_1及F_2为供体亲本,对在花药培养时所获得的花粉植株中不育个体/全部花粉植株之比例的影响。结果表明,以F_1为供体亲本,在所获得的二倍体花粉植株(A_1)中,不育株(长日下)约占20%左右;而从F_2分离的不育株为供体亲本,相应的比例为90%左右。对获得不育的花粉植株而言,供体亲本经过F_2的选择,在花粉一代中可以提高育种效率3—4倍。指出,以培育光敏感雄性不育系为目的的花药培养,与一般育种之花药培养采用杂种F_1为供体亲本不同,不仅应对杂种F_2代在长日照条件下进行不育株的选择,而且应在短日照下对这种不育株作育性转换的双重选择。以这种个体作为花药培养的供体亲本,可以大大提高育种效率。 在长日照下表现不育的花粉植株的育性转换具多样性。来自同一组合的不育花粉植株在晚造(短日照)条件下,其花粉有的染色,频率高且稳定;有的虽然可变为染色,但频率不高或不稳定或二者兼有;有些却一直不为Ⅰ-KⅠ染色,或即使染色频率也在10%以下。这一结果与收集全国各地15个光敏核不育系在本昕同期种值条件下的反应十分吻合。这说明通过花药培养,从特定的组合培育出所需要的光敏/光温互作或温敏型的核不育系的可能性是存在的。     

萍乡显性核不育水稻育性相关基因的定位和遗传分析

萍乡显性核不育水稻(Pingxiang Dominant Genic Male Sterile Rice,PDGMSR)是在水稻中首次发现的显性核不育材料,其育性由两对显性基因互作控制,一对是萍乡显性核不育基因Ms-p,另一对是显性上位恢复基因(dominant epistatic fertility restorer gene,Rfe)。两者共同存在时显性上位恢复基因能抑制不育基因的表达,从而使育性表现可育。本实验用一个对萍乡显性核不育水稻有恢复能力的水稻品种E823与萍乡显性核不育水稻配制杂交组合,将(萍乡核不育水稻/E823)F2作为定位群体,根据F3株系的育性分离,选择育性分离株系对应F2单株(基因型为Ms-pMs-pRefrfe和Ms-pms-pRferfe)构建可育池,用对应F2株系中的不育单株(基因型为Ms-pMs-prferfe或Ms-pms-prferfe)构建不育池,将显性上位恢复基因Rfe定位在水稻10染色体RM311和RM3152一侧,遗传距离分别为7.9cM和3.6cM。根据已有的Ms-p的定位结果,合成10染色体部分微卫星引物,对不育单株进行分析,发现RM171和RM6745位于Ms-p的两侧,距离分别为0.3cM和3.0cM。根据10染色体的测序结果,将Ms-p界定在约730kb的范围内,并构建了Ms-p的电子重叠群。植物显性核不育的育性恢复机理存在“复等位基因”和“显性上位互作”两种假说,贺浩华等用经典的遗传学方法证明了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。理论上认为,确定其遗传机理最为有效的方法是基因定位,如果不育基因和恢复基因位于同一位点,则其遗传机理属于“复等位基因”,否则为“显性上位互作”。本实验将不育基因和恢复基因定位在水稻10染色体不同的位点,用基因定位的方法证实了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。