利用SNP标记进行水稻品种籼粳鉴定

亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)分为籼、粳2个亚种,随着杂交水稻的发展、种间杂种优势的利用,籼粳之间的界限变得越来越模糊。本研究利用3000份水稻种质资源信息,通过计算约2000万个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点的SNP-index值,进行籼粳特异SNP位点筛选,最终得到4084个籼粳特异SNP位点(4k-SNP);同时确定以籼粳指数作为水稻品种籼粳鉴定的指标。研究进一步采用大规模简单随机取样等统计分析方法对籼粳特异位点进行数据降维处理,将4k-SNP精简至40个SNP位点(40-SNP),用于水稻籼粳鉴定。为了验证40-SNP的籼粳鉴定效果,本研究一方面利用水稻生产上推广的82份选育品种,对40-SNP籼粳鉴定结果与4k-SNP鉴定结果进行比较,结果发现40-SNP与4k-SNP得出的粳型指数非常接近,相关系数为0.99;另一方面利用全球6类型(indica、aus、rayada、aromatic、tropicaljaponica、temperatejaponica)水稻品种共49份材料,对40-SNP籼粳鉴定...     

用SSR标记初步分析高州普通野生稻的籼粳分化

利用34对SSR引物对高州普通野生稻(简称"高野",下同)7个自然居群217份个体进行研究,并结合统计软件进行遗传距离和遗传结构分析.通过已明晰籼、粳类型的中国栽培稻微核心种质作对照检测,所用引物能有效区分籼粳亚种,并在高野材料中扩增出籼稻带型、粳稻带型以及野生稻特殊带型.结果表明,高野群体总体比较原始,已经出现了籼粳分化,其中偏粳多于偏籼,但这种分化是初步的.本研究为进一步明确高野在中国栽培稻的起源演化上的地位、并对其有效的发掘利用提供科学参考.     

氮素对山栏稻光合作用、产量性状和氮素利用的影响

为了提高山栏稻产量,确定山栏稻合理施氮量,改进旱作山栏稻施肥策略,从而探寻山栏稻高效高产生态栽培方式,减少稻田氮素污染。本试验设置了四种施氮量处理：N1 (施氮量90 kg/hm²)、N2 (施氮量180 kg/hm²)、N3 (施氮量270 kg/hm2)和CK (传统不施氮处理),研究两个典型山栏稻品种‘山川24’和‘满坡紫’的产量性状、叶绿素含量、光合速率、植株含氮量、吸氮量和氮素利用效率。结果表明,N2和N3处理相比于CK显著提高山栏稻产量、叶绿素含量和光合速率。其中N3处理产量最高,但N2与N3产量差异不显著,N2在成熟期时光合速率更高。叶、茎和穗的含氮量和吸氮量随施氮量增加而显著增加,N2处理在生育后期具有更高的叶含氮量。N3和N2处理的总吸氮量显著高于N1和CK。相较于N3处理,在成熟期时N2处理茎吸氮量较低,能更好地转运茎中的氮到籽粒中去。N2处理的氮素利用效率各指标基本高于N3处理。从产量和氮素利用两个方面考虑,施氮量180～270 kg/hm²是最适合旱作山栏稻的氮素水平。     

水稻栽培稻籼粳两个亚种比较基因组学研究进展顺利

国家863计划课题——水稻栽培稻籼粳两个亚种的比较基因组学研究课题进展顺利。课题组经过大量的基础研究、分析工作，在国际上率先完成了籼稻4号染色体基因组精确测序，这也是迄今为止完成的最大连续长度的籼稻单条染色体基因组序列。籼稻和粳稻两个亚种代表了世界上绝大多数的水稻作物品种。同时，籼粳栽培稻是现有主要杂交稻的亲本来源，籼粳杂种优势的利用是今后水稻杂交育种的主要发展方向。课题组通过系统地对籼、粳稻4号染色体基因结构、组成和顺序的异同进行分析和比较，同时包括对单核苷酸的多态性和插入或缺失的比较分析，获得了籼粳基因组差异的重要遗传信息；     

利用粳型广亲和不育系进行籼粳配组特性研究

以珍汕97A(野败质)为母本,粳型广亲和品种02428、热研1号为父本,采用成对连续回交,结合不育性的选择,育成了不育度高,不育性较为稳定,农艺性状一致,带有野败质的粳型广亲和不育系02428A和热研1号A.将它们与不同类型的籼型材料(普通籼型品种、恢复系、广亲和恢复系)的测配,可见02428A/籼配组F1平均表现穗大粒多而穗数较少;热研1号A/籼配组F1综合农艺性状良好.进一步分析参试籼型父本对该两个广亲和不育系的育性恢复度,发现恢复系密阳46、IR26(强恢珍汕97A)对其仅表现部分恢复.要使该类配组方式籼粳杂种F1结实率正常,父本仍宜选用广亲和恢复系.     

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。     

2种杀菌剂对籼粳交水稻品种‘甬优12’稻曲病防治效果及机理研究

为探明高效杀菌剂用药量和防治时期对水稻稻曲病的防治效果及防治机理,研究了2种杀菌剂的3个用药量和8个用药时期对籼粳交水稻品种‘甬优12’稻曲病的防效。结果表明,在推荐用量范围内对稻曲病防治效果较好,随着用量上升防效有提高趋势,但除喜奥300 g/hm~2用药量防效显著低于其他处理外,用药量不是影响防效的关键因素;2种杀菌剂在破口前20天就开始具有一定防效,越接近开花期,防效越明显,破口后防效开始呈下降趋势,其中喜奥在齐穗期后防效下降较为迅速。因此认为,稻曲病在侵染‘甬优12’的关键时期是在开花期,可选用长效高效杀菌剂,于破口前进行防治。     

水稻籼粳杂交F2群体中分子标记的异常分离及染色体定位

本研究利用粳稻品种石狩白毛和籼稻品种明恢63杂交的F2分离群体共116株，构建了含88个共显性分子标记的连锁图谱，覆盖了水稻(Oryza satiwa L．)基因组1406cM。分析了这些共显性标记在F2群体中的分离情况。结果表明，有27个标记(30．7％)的分离显著或极显著的偏离了预期的孟德尔比例(1：2：1)而表现为异常分离，同时还发现了6个异常分离的热点，即第1染色体上RM302——RM212，第3染色体上RMl43——RM85，第6染色体上RM540——RM276，第7染色体上PAl—A5261．和RM432——RM455，第12染色体上RM519——RM235。偏离分别指向两种亲本基因型。说明相关的异常分离因子以不同的方式控制雌雄配子的传递比例。     

水稻不同籼粳分化品系主要农艺性状配合力的比较分析

分析比较了4个籼粳遗传分化程度不同的品系与8个常规籼稻品种配组杂交9个农艺性状的配合力效应。结果表明,一般配合力效应及特殊配合力效应与亲本的籼粳遗传分化程度没有明显的关系,4个不同遗传分化品系在9个性状上的一般配合力表现各异,总体上以偏籼品系G2417－1及偏粳品系G3005－4－1表现较好。122／G2417－1、4480／G2615、IR70／G3005－4－1、双桂35／G2615和明恢63／G2123等组合具有较高的单株产量特殊配合力。从2种配合力对杂种性状的影响程度看,在每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状上,杂种主要受特殊配合力的作用,在抽穗期、株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数等性状上,杂种主要受一般配合力的作用,但特殊配合力的作用亦不容忽视。抽穗期、单株有效穗数、每穗实粒数、结实率、单株产量等性状的超亲优势与两种配合力显著正相关,而多数性状的一般配合力与亲本表型效应值无显著的相关关系。     

49份旱稻种质RAPD标记遗传多样性分析

旱稻具有耐旱、耐贫瘠、适应性广等特点,是稻作育种中的一种特殊的遗传资源。为了更好地利用旱稻种质资源指导稻作育种,采用RAPD分子标记技术对49份旱稻种质（24份海南山栏稻,4份热大系列,21份其他地区旱稻）的遗传基础进行分析。结果表明,利用筛选出的22条多态性较强的引物,构建了49份旱稻种质的RAPD指纹图谱,这22条引物共扩增出375个条带,多态性条带为306条,其多态性为81.60%。参试的49份旱稻种质的遗传相似系数变化范围在0.546~0.952,平均为0.828。聚类分析表明,随着相似系数品种结合线的不同,可将参试的旱稻种质中海南山栏稻与其他地区的种质、大部分旱稻与水旱杂交稻、中国旱稻种质与国外旱稻种质区分开来,第C类海南山栏稻与第D类其他地区种亲缘关系最近,而与第Ⅰ大类亲缘关系较远。多数的品种的RAPD聚类结果与系谱基本吻合。该研究可为稻作种质鉴定及新品种选育等方面提供一定的分子生物学依据。     

6个旱稻品种在贵阳市的引种表现

从生育期、分蘖率、有效穗率、产量和病虫害发生情况5个方面研究旱稻品种润农1号、润农2号、润农3号、润农4号、文稻4号和文稻8号在贵阳市的引种表现.结果表明文稻4号不能完成整个生育期,文稻8号单产最高,为326.35kg/667m2,可选择在不方便排灌的坡地上进行种植.     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

水分胁迫对云南陆稻主要农艺性状的影响

为了揭示水分胁迫对陆稻主要农艺性状的影响,以21 个云南陆稻品种为材料,对其9 个主要农艺性状在旱作和水培2 种水分管理模式下的变化规律以及与旱作产量的相关关系进行分析。结果表明：陆稻旱作较水作生育期延长、有效穂数降低、实粒数减少、结实率下降、千粒重降低。水分胁迫下陆稻各主要农艺性状与抗旱系数的通径分析表明：陆稻的多种农艺性状均与其抗旱能力有着不同程度的依存关系,但是与旱作产量关系最密切、影响最大、最直接的还是有效穗数、实粒数、千粒重这3 个指标。因此在陆稻栽培过程中,宜采用“稳穗、增粒、增重”的高产生产措施。通过采取适宜的措施,在适当增加穗数的前提下,通过提高陆稻的结实率和千粒重实现高产。     

4个水稻高产品种与巴西陆稻的耐旱性比较研究

在营养生长期与生殖生长期分别进行自然干旱与人工气候干旱处理,比较研究了4个水稻高产品种(组合)V989、汕优198、培两优特青及两优681与巴西陆稻IAPAR-9的耐旱性.结果:(1) 当叶片出现永久萎蔫时,4个水稻品种(组合)盆中土壤含水量为6.1%～8.5%,显著或极显著低于IAPAR-9盆中土壤含水量(9.2%);(2)当叶片出现永久萎蔫后3～5 d复     

配方施肥对单季籼粳杂交稻增产增效的影响

为了解宁波市当前主要配方肥在单季籼粳杂交稻上的增产增效效果,以‘甬优7850’为材料,设置3种配方肥施肥方案,以常规复合肥为对照,探索经济效益最佳的施肥方法。结果表明：与常规复合肥纯氮用量接近时,专用配方肥处理生长表现较好,群体结构协调,成穗率较高,最终产量最高,同时节本增效效果显著,具有较好的增产增效效果,适合在当地推广应用。     

河北省地方水（陆）稻品种耐逆性研究

对河北省地方水（陆）稻品种耐逆性进行了鉴定,并在此基础上分析了耐寒性、耐旱性、耐盐性种质分布情况。对耐性频度较高的耐寒性、耐旱性从水、陆稻,熟期,不同稻作区等方面进行了详细研究。结果表明：耐寒、耐旱品种频度高、强度大,耐寒品种高达86.44%,高耐率23.53%;耐旱品种为48.77%,高耐率31.65%;耐盐性品种仅为6.46%,并且无高耐性和耐性品种。耐寒品种频度水稻高于陆稻,各熟期类型分布频度接近,随纬度增加、经度西移和温热条件降低而增加;耐旱性品种频度和强度均是陆稻高于水稻,早稻早熟耐性频度最高,其余熟期比较接近,河北省东北地区高,西北及冀中库淀地区低。     

陆稻苗期抗旱性鉴定指标筛选与评价

为筛选出陆稻苗期抗旱性鉴定指标,以24个云南陆稻品种为材料,采用反复干旱存活率作为标准,分析各测定指标与抗旱性的相关关系并对供试品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,心叶下倒1叶长、心叶下倒2叶长、心叶下倒2叶宽、根干重和根冠比等5个形态指标的相对值与反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性,可作为苗期抗旱性鉴定的形态指标。以反复干旱存活率为因变量,5个综合指标为自变量建立的回归方程对24个供试品种的抗旱性进行预测,其结果与芽期抗旱鉴定呈显著相关关系。     

黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

不同地理来源水稻品种的SSR分子标记遗传相似性分析

为了评价云南水稻品种与国内外水稻品种间的遗传相似性,利用48个SSR分子标记对90个来自9个不同国家的水稻品种进行遗传相似性分析,结果共检测到269个等位基因（Na）,平均每个SSR标记检测到5.604个,变幅为3~10;共检测到159.775个有效等位基因（Ne）,平均为3.329,变幅为1.578~6.090;每个SSR标记的多态性信息含量（PIC）变幅为0.366~0.836,平均为0.661。90个水稻品种间的遗传相似系数（GS）变幅为0.021~0.875,平均为0.328。90个品种在相似系数0.212处分为籼、粳两亚种类群;聚类树形图能划分品种的地理来源;亚种内,粳型品种较籼型品种的遗传相似度高。云南粳稻育成品种的遗传相似性较高,云南水稻地方品种的遗传多样性较高,应加强对云南水稻地方品种的有效保护和籼粳分化等研究。