苗期水稻根部性状的QTL定位

耐旱是水稻抗逆研究中最重要的性状之一。利用水稻籼粳品种窄叶青8号（ZYQ8）和京系17（JX17）及其通过杂交F1代花药培养获得的127个单株组成的双单倍体分离群体（double haploid,DH)为材料,在营养液中培养10天后,对影响抗旱能力的根部几个主要性状进行了分析,发现最大根长（Maximum root Length,MRL)、根干重（Dry Root Weight,DRW)和根茎干重比（Root/Shoot Ratio of Dry Weight,RSR)3个性状在群体中变异较大,利用该群体建立的水稻分子遗传图谱,对上述3个水稻性状进行数量性状座位（Quantitative Trait Locus,QTL)的分析定位,结果表明,2／1／2个QTLs的亲本JX17等位基因分别控制着最大根长、根干重和茎士重比的表达,对表型变异的解释率分别为16．4％、17．0％、16．4％、10．4％和19．9％;2／1个QTLs的亲本ZYQ8等位基因分别控制着最大根长和根茎干重比的增加,表表型变异的解释率分别为19．6％、13．0％和13．2％。检测到的8个QTLs分别位地水稻的染色体2、3、4、5、6、9和10上。与其他已发表的定位结果比较表现,在3个性状的总共8个QTLs中,各有1个性状的1个QTL（控制最大根长的L169－CT106A,控制根干重的G45－G1314A和控制根茎干重比的G62－G144）与早先报道的结果相吻合。     

Comparative study of QTLs for agronomic traits of rice (Oriza sativa L.) between salt stress and nonstress environment

Genotype-by-environment interactions (GxE) are commonly observed for quantitative traits. In the present study, a doubled haploid (DH) population and its genetic linkage map were used to comparatively study QTLs in salt stress and nonstress environments. A total of 24 QTLs were detected for five agronomic traits, which were distributed on all the chromosomes except 9 and 11. Under the salt stress, nine (37.5%) QTLs were detected, including one for 1 000-grain weight (GW), two for heading date (HD), one for plant height (PH), two for grains per panicle (GPP), and three for effective tillers (ET), while in the nonstress environment, 17 QTLs (70.8%) were detected, including five for GW, six for HD, three for PH, two for GPP, and one for ET. Two QTLs (8.3%) were consistently detected in both environments. One was identified on chromosome 4 for HD and the other on Chr.6 for GPP. Furthermore, three regions carrying multiple QTLs were identified on chromosomes 1, 4 and 8 respectively. For example, on chromosome     

水稻盐胁迫应答cDNA的克隆、表达和染色体定位

从150 mmol/L盐胁迫3 h和没有胁迫的耐盐水稻(Oryza sativa L.)品种特三矮2号叶片中提取mRNA,构建cDNA文库.通过示差筛选,得到3个盐胁迫应答cDNA克隆Ts1、Ts2和Ts3.Northerd分析表明,3 h的盐胁迫可使Ts1、Ts2和Ts3的转录水平明显上升;3～24 h期间,Ts1和Ts2的转录水平继续上升,而Ts3的转录水平则下降.序列分析表明,这3个cDNA克隆与已知功能的基因没有同源性.利用特三矮2号的耐盐亲本ZYQ8和粳稻JX1 7组合构建了DH群体和分子标记连锁图谱,将Ts1、Ts2和Ts3分别定位在第1、3和7染色体上.值得注意的是,Ts1、Ts2和Ts3与用同一群体定位的主效和微效耐盐QTL位于同一或相邻区域.     

水稻籼粳交DH群体收获指数及源库性状的QTL分析

以 1个水稻籼粳交 (圭 6 30 0 2 4 2 8)来源的DH群体为材料 ,利用 1张含有 2 32个标记的RFLP连锁图谱和基于混合线性模型的定位软件QTLMapper1 0对水稻收获指数及生物量、籽粒产量、库容量和株高 5个性状进行QTL分析 ,共检测到 2 1个主效应QTLs和 9对上位性互作位点。其中 ,控制籽粒产量的 3个QTLs合计贡献率为 4 2 % ,LOD值为 7 10 ;这 3个QTLs或者与收获指数的QTL同位 ,或者与生物量的QTL同位 ,且加性效应的方向一致 ,从而揭示了“籽粒产量 =生物量×收获指数”的遗传基础所在。控制收获指数的 4个QTLs合计贡献率为 4 6 % ,LOD值为 10 3;控制生物量的 4个QTLs合计贡献率为 6 4 % ,LOD值为 14 0 9;收获指数的 4个QTLs与生物量的 4个QTLs均不同位。因此 ,通过基因重组 ,可能实现控制收获指数和生物量的增效基因的聚合 ,由此获得收获指数和生物量“双高”的基因型。检测到 5个株高QTLs,其合计贡献率为 6 4 % ,LOD值为 11 6 2 ;其中 ,有 3个效应较小的QTLs与生物量、库容量和 或籽粒产量QTLs同位 ,且同位QTLs的加性效应方向一致 ;未发现株高QTLs与收获指数QTLs的同位性。由此表明 ,株高与“源 流 库”概念中的“源”和“库”在遗传上有一定程度的关联 ,而与“流”无关联。此外还发现 ,在上述同位性QTL     

《遗传学报》30年回顾与展望

《遗传学报》是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所共同主办的高级学术刊物,中国自然科学核心期刊、中国科学院优秀期刊和全国优秀科技期刊,2001年被评为“中国期刊方阵双百期刊”,2002年获得“国家期刊奖重点科技期刊奖”。近年来,《遗传学报》由双月刊改为月刊,由小开本改为大开本,论文发表周期大为缩短。2002年得到的统计数据显示,《遗传学报》的各项指标均比上年增加。其中影响因子由0.605增至0.662;总被引频次由703次增至747次;基金论文比由0.80增至0.956;指标综合加权评分由62.71分增至65.887分。尤其是继美国化学文摘（CA）和医学索引（MED）收录之后,又被重要的检索系统美国生物学文摘（BA）和俄罗斯文摘杂志（PЖ）收录。     

亚麻抗锈病基因M4的特异分子标记

用520个10碱基随机引物对含有亚麻抗锈病基因M4的近等基因系材料NM4及其轮回亲本Bison进行RAPD分析,其中OPA18引物在NM4材料中稳定地扩增出特异的DNA片段。用Bison与NM4杂交产生的F2分离群体进行的遗传连锁性分析表明,RAPD标记OPA18432与M4基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为2.1cM。将OPA18432片段回收,克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记。对不同抗源材料的扩增分析表明,该标记是M4基因的特异标记。目前这一标记已成功地应用于亚麻抗锈病基因M4的分子标记辅助选择育种。     

Genetic mapping of a new semi-dwarf gene, sd-t(t), in indica rice and estimating of the physical distance of the mapping region

Application and functional study of dwarf and semi-dwarf genes are of great importance to both crop breeding and molecular biology. A new semi-dwarf gene, sd-t(t), non-allelic to sd-1, had been identified in an indica rice variety, Aitaiyin 2. In this study the gene was genetically mapped by using an F2 population, which consisted of 474 individuals developed from a cross between Aitaiyin 2 and B30. The sd-t(t) gene was located between the RFLP markers R514 and R1408B with a distance of 1.1 cM to R514, and 4.5 cM to R1408B on chromosome 4. A physical contig covering the sd-t(t) mapping region was further constructed by screening a BAG library with R514 and R1408B as probes, and the physical distance between R514 and R1408B was estimated at approximately 147 kb. This result will facilitate map-based cloning of the sd-t(t) gene.     

栽培稻旱胁迫叶片相关性状的遗传解析

利用籼稻窄叶青8号(ZYQ8)和粳稻京系17(JX17)衍生的加倍单倍体(DH)群体127个株系,2002年在杭州采用田间断水法栽培,在水分胁迫下,对叶片的卷叶、相对含水量和电导率3个性状进行了评价和QTL分析。结果表明,3个性状在DH群体中均存在双向超亲分离,接近正态分布,受数量性状基因的控制;检测到影响这些性状的6个QTL,其中卷叶3个(qLR—1,qLR—5和qLR—11)、相对含水量2个(qRWC—1和qRWC—6和电导率1个(qERC—6）。旱胁迫时,目测卷叶方便易行,适于对大批品种或资源筛选,对抗旱栽培稻品种的筛选和利用具有一定的指导意义。     

水稻Osgrp-2基因的结构、表达特性和染色体定位

富含甘氨酸的蛋白质(GRP)是植物细胞壁的一种重要结构蛋白, GRP基因的表达具有组织特异性, 受发育阶段和多种环境因素的调控, 因此GRP基因为植物基因的表达调控研究提供了一个良好的模式. 从水稻基因组文库中克隆了一个新的GRP基因Osgrp-2, 测定了其序列, 并通过5′RACE实验确定了该基因的转录起始位点, 从而界定了约2.4 kb的启动子序列. 还详细分析了Osgrp-2在水稻中的时空表达特性和损伤诱导表达特性. 最后, 将Osgrp-2定位于水稻的第10号染色体上.     

经基因工程改良的抗白叶枯病水稻粳型恢复系“C418—Xa21”及其杂交稻

通过农杆菌介导的转化系统,将业已克隆的水稻抗白叶枯病基因Xa21导入重要的粳型杂交稻恢复系“C418”。PCR和抗性分析表明单拷贝整合的Xa21在T1代的分离比为3：1。在T2代通过PCR和抗性分析选择了Xa21纯合的转基因株系“C418－Xa21”。将选择的转基因纯合系“C418－Xa21”与常用的雄性不育系“屉锦A”杂交,产生了带有转基因Xa21的杂交稻“屉优418－Xa21”（简称转基因杂交稻）。分子分析表明转基因Xa21在杂交稻“屉优418－Xa21”中能稳定遗传,抗性分析表明转基因恢复系“C418－Xa21”和转基因杂交稻“屉优418－Xa21”对白叶枯病具有高度的广谱抗性,并保持了受体对照的优良农艺性状。另外我们还转基因杂交稻“屉优418－Xa21”对白叶枯病的抗性水平高于转基因恢复系“C418－Xa21”,这可能是遗传背景的差异所致,抗白叶枯病转基因粳型恢复系数 杂交稻的育成将有益于杂交稻在我国北方稻区的推广。