本试验以抗虫转基因水稻华恢1号为研究对象,将几种非转基因常规栽培水稻种植在其周围,按不同距离收集F1代非转基因水稻种子。采用PCR技术对各点收集的水稻种子进行转基因杂种鉴定,统计并分析抗虫转基因水稻中外源基因向非转基因常规栽培水稻漂移的频率。结果表明:外源Bt基因向P13381和春江063水稻平均漂移频率皆为零。而抗虫转基因水稻华恢1号与非转基因水稻合系22-2、天香、明恢63、P1157几个品种不同程度地发生了转基因漂移,平均漂移频率最高为0.875%,并且漂移频率随着距离加大而逐渐降低,而在7 m以外的所有采样点平均转基因漂移频率为零。该研究表明抗虫水稻华恢1号外源基因的基因漂移频率非常低...

[目的]本文旨在了解不同加工方法对转Bt抗虫水稻的内、外源基因的降解作用。[方法]以转Bt抗虫水稻‘华恢1号’及其阴性对照‘明恢63’为原料,选择煮制(10、15、20、25和30 min)、高温高压处理(20、25和30 min)、米果加工(煮制、一次干燥、二次干燥、微波、焙烤、油炸)和米酒发酵(1、2、3和4 d)等加工方法,并针对其加工品中内源基因(SPS基因)、外源基因或元件(包括actin1启动子、Cry1Ab/Ac基因、外源基因3'端接合序列、NOS终止子)设计不同扩增片段大小的引物,PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳检测。[结果]高温高压处理对转基因水稻内、外源基因的降解作用大于煮制...

[目的]本文旨在为转基因水稻抗性基因漂移频率的检测提供科学的抽样技术,包括抽样方法和最佳抽样量,以达到既能真实反映田间实际发生的基因漂移频率,又能节省检测时间和经济成本。[方法]把同种常规水稻的红墨水染色种子与非红墨水染色种子按照混杂比为2.5%、1.25%、0.8%、0.625%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.05%、0.025%共11个比例充分混合,通过模拟转基因水稻向花粉受体(非转基因栽培水稻、普通野生稻和杂草稻)抗性基因漂移后形成的杂交种混杂在收获的花粉受体种子中的空间分布型,确定抽样方法;以抽样得到的混杂比与实际混杂比的偏离系数小于0.05为标准,研究抗性基因漂移频率为0.025%～0.5%时的最佳抽样量。[结果]抗性基因漂移后形成的杂交种混杂在收获的花粉受体种子中的空间分布型均符合随机分布;在混杂比为0.025%时,最佳检测量为40 000粒种子;在混杂比为0.05%和0.1%时,最佳检测量为30 000粒种子;在混杂比为0.2%、0.3%和0.5%时,最佳检测量为20 000粒种子。[结论]在检测转基因水稻抗性基因漂移频率时,应采取随机抽样法抽样。根据本研究获得的不同混杂比下的最佳抽样量,建议在检测抗性基因漂移频率时,可先检测20 000粒花粉受体种子,若得到的漂移频率大于0.2%,则不需要增加花粉受体种子的检测量;若得到的抗性基因漂移频率小于0.2%,则需再检测10 000粒花粉受体种子,这时若得到的抗性基因漂移频率大于0.05%,则不需要增加检测量;若抗性基因漂移频率小于0.05%,还需再检测10 000粒花粉受体种子。

采用生殖生物学方法研究了药用野生稻和转bar基因水稻花粉杂交的基因漂移。结果表明 ,供试水稻花粉在药用野生稻柱头上的萌发生长与药用野生稻自花授粉花粉的萌发生长有一定差异 ,表现在穿过柱头的花粉粒百分率及内容物释放和正在凝缩、释放的花粉粒百分率较少。虽然转基因水稻花粉能在药用野生稻柱头上正常萌发生长 ,并能释放内容物 ,但杂交后结实率为 0 ,表明转基因水稻和药用野生稻杂交不亲和。他们的不亲和性不是在花粉的萌发和穿过柱头这一阶段 ,具体原因有待进一步研究。在本实验条件下转基因水稻和药用野生稻没有发生成功的基因交流。

目的明确高产水稻品种中与淀粉合成相关基因的性质,为稻米品质改良提供指导。方法以53个典型的籼粳品种和近年育成的高产水稻品种为材料,分析了供试品种的理化品质和RVA谱特征,并利用根据籼粳基因组序列差异设计的Wx、Sbe1、Sbe3基因的分子标记,检测了53个水稻品种的基因型,并分析了3个基因位点的遗传学效应。结果3个分子标记均能很好的区分3个位点上等位基因的籼粳来源,根据3个位点的基因型可将53个品种分为6种类型。单个基因遗传效应分析表明:在不同基因型品种间淀粉的理化特性(AC,GC,RVA)存在显著或极显著差异,3个基因的联合效应在不同基因型组合间也存在显著的差异。结论3个基因在高产品种培育过...

为了探明水稻强化栽培技术在两系法杂交稻及其再生稻生产上应用的可行性,以5个两系法杂交稻组合和三系杂交稻组合汕优63(对照)为试验材料,对其产量及产量性状进行了比较研究.结果表明,采用强化栽培,6个杂交组合平均产量比常规栽培增产5.38%,每穗总粒数的增加是强化栽培产量提高的最主要原因;与常规栽培比较,强化栽培再生季产量下降9.62%,有效穗的大幅度减少是强化栽培再生稻减产的主要原因.此外,不同杂交稻组合对强化栽培的适应性程度不同,并表现出与具体的特性有关.

采用农杆菌介导的遗传转化法,将cry1Ab基因导入优良三系恢复系明恢63,共获得了92个独立转化株,其中13株为单拷贝。通过发芽试验,获得了11个单拷贝转基因纯合系。ELISA检测结果表明:不同株系其Bt蛋白含量不一样,但杂种的Bt蛋白含量与其亲本一致。室内人工接虫试验及田间抗虫性试验初步表明:5个纯合株系表现高度抗性,且农艺性状与原品种没有显著差异。由此说明,所获得的这些单拷贝转基因株系可作为育种材料,用于抗虫水稻的培育。

旨在快速改良武运粳２９１９６的稻瘟病抗性。采用定向回交育种策略，运用分子标记辅助选择技术和花药培养技术，快速改良武运粳２９１９６的稻瘟病抗性。以籼稻品种谷梅４号为稻瘟病抗性基因Ｐｉｇｍ（ｔ）的供体，以高产易感稻瘟病的品系武运粳２９１９６为受体，在连续回交和自交过程中，利用与Ｐｉｇｍ（ｔ）紧密连锁的ｉｎ Ｄｅｌｓ标记ｓ９５４７７和ｓ２９７４２进行分子标记辅助选择。在ＢＣ２Ｆ１世代，进行花药培养，获得１８５个双单倍体群体（ＤＨ群体），从中筛选出８２个含有Ｐｉｇｍ（ｔ）基因的改良株系。在经过对农艺性状、稻瘟病抗性的系统鉴定与稻米品质性状测定后，发现改良株系ＤＨ０３６和ＤＨ１５８的综合性状与武运粳２９．．．

【目的】稻瘟病是世界上最严重的水稻病害之一。通过功能标记的开发,为加快广谱持久抗稻瘟病基因PigmR在水稻育种中的应用提供依据。【方法】利用Snapgene 2.3.2软件分析PigmR的碱基变异特征,用Oligo7设计特异功能标记。为了避免因PCR扩增失败引起的假阴性,设计扩增内参基因Actin1的引物作为参照,对功能标记进行优化。用功能标记对水稻亲本材料、丽江新团黑谷的单基因系材料、育种中间材料和南粳53045/谷梅4号BC1F3群体株系进行鉴定。稻瘟病鉴定的供试菌株为江苏省稻瘟病代表菌株(2018-4、2018-65、2018~(-1)02、2018-222和2018-241)的混合菌。将供试菌株移植RCA培养基上,25℃培养7 d,用黑光灯照射72 h,待稻瘟病菌产生孢子后,再用无菌水洗下,配成10×10倍显微镜下每视野30—40个孢子的悬浮液。于水稻抽穗前3—4 d注射混合菌株,每穗注射1 mL菌液,做好标记。在水稻灌浆饱满后进行抗性调查。【结果】根据PigmR与PigmS、Pigm-R4序列比对及差异分析,设计了8对分子标记引物。通过分子检测,筛选获得的PigmR功能标记GMR-3,能特异扩增来源于谷梅4号的PigmR,获得98 bp产物,而不携带PigmR扩增不出产物。以不同浓度配比优化GMR-3与内参基因Actin1检测引物Actin1~(-1),发现以0.4μmol·L~(-1) GMR-3与0.1μmol·L~(-1) Actin1~(-1)组合浓度扩增出PigmR和Actin1特征条带的效率相当,效果最优,将该标记命名为GMRA。用该标记扩增水稻样品,携带PigmR的样品能扩增出146和98 bp条带,不携带PigmR的样品仅能扩增出146 bp条带。利用GMRA标记检测229份水稻材料,只有谷梅4号能扩增出146和98 bp条带,其他籼稻和粳稻均只能扩增出146 bp条带。进一步对29份丽江新团黑谷的单基因系材料进行检测发现,GMRA标记能有效区分PigmR与Pi9、Piz、Piz-t等同源性较高的基因,有很好的特异性。利用GMRA标记,从240份育种中间材料中筛选到3份携带PigmR的材料,可作为该基因的供体材料。利用该标记进行分子标记辅助选择,将PigmR通过回交转育到优质食味粳稻南粳53045。对南粳53045/谷梅4号BC1F3群体单株进行分子标记检测及稻瘟病人工接种鉴定,发现携带PigmR的单株均表现为抗或中抗,不携带PigmR的单株均表现为高感,表明导入PigmR能显著改良南粳53045的穗颈瘟抗性。【结论】PigmR的功能标记能有效用于抗稻瘟病遗传改良和资源筛选。

【目的】为探索抗稻瘟病Pib基因的分子标记用于水稻抗稻瘟病辅助选育,36个四川地方稻瘟病菌株被用来检测Pib基因的抗性。同时利用检测感病等位基因Pib的显性标记Lys145,并结合前人报道的检测抗病等位基因Pib的显性标记Pibdom组成一套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记。【方法】利用这套水稻抗稻瘟病基因Pib显性分子标记对122个杂交稻亲本或材料进行分子鉴定,并分别采用稻瘟病菌株05-12(ZB13)和05-30(ZC15)单小种接种试验进行致病性测试。【结果】所检测的122个杂交稻亲本或材料中,只有7个杂交稻亲本或材料含抗病基因Pib,且对稻瘟病菌菌株ZB13和ZC15表现抗病反应。此...

NaCl筛选法是培养无标记耐盐转基因水稻的有效方法。以中华11、秀水11、春江06这3个粳稻品种成熟胚愈伤组织为材料,以SKC1为目标基因,研究NaCl筛选条件下,热激与液体共培养对农杆菌介导耐盐基因转化水稻效率的影响。结果显示,热激处理和液体共培养都能提高耐盐基因对水稻的转化率,其中,热激处理最高转化提高率达到46.2%,液体共培养后最高转化提高率达到60.7%。

为了进一步促进水稻精确定量栽培新技术的信息化,使其便于推广应用,在总结和提炼水稻定量栽培理论与技术成果的基础上,运用系统学方法和面向对象设计思想,采用数据库技术,集成水稻生育进程、群体指标、栽培管理和叶色诊断等方面的知识模型,建立了具有时空适应性的水稻设计栽培系统。该系统实现了针对不同生态环境和不同种植方式的目标产量结构、生育进程、群体质量指标,以及密度、施肥、灌溉等农艺措施的设计,并具有输入简便、输出模式多样、易用性强等特点。用多年多点的数据对系统进行验证,按系统设计方案实施后的田间水稻产量和生长发育指标与设计值基本吻合。

用三因素二次回归旋转设计对水稻旱种的施氮量、基肥施氮比例及播种密度进行研究。结果表明:产量与施氮量呈正相关、与基肥施氮比例和播种密度呈二次抛物线关系。播种密度一定和施氮水平较低时,氮肥应先满足中、后期群体之需要而作穗肥施用,基肥施氮比例不应超过50%;而在施氮水平较高时,氮肥施用应以基肥深施为主,基肥施氮比例应占总施氮量的72·5%右左,其余视苗情作穗肥施用较佳。选择生育期较短、高抗病、优质、高产的品种是水稻旱种成攻的关键;选用适当的除草剂并进行有效除草是水稻旱种成攻的保证。

为改良水稻不育系丰源A的稻瘟病抗性,以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系丰源B和不育系丰源A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性标记ClonDF_1R_1开展MAS连续回交育种。利用来自国内外不同稻区的33份稻瘟菌菌株进行温室内人工接种,分析丰源A、丰源B、75-1-127的抗菌谱,75-1-127的抗性频率为87.9%;而丰源A和丰源B的抗性频率均仅为33.3%。田间病圃抗性鉴定表明,75-1-127高抗苗瘟,而丰源B和丰源A高感苗瘟。结果表明,含有Pi9基因的75-1-127抗谱广、抗性水平高,在稻瘟病抗性育种中具有很大的应用前景;而丰源A和丰源B抗谱窄、抗性水平低,需要改良。根据Pi9基因序列信息开发了一个共显性分子标记ClonDF_1R_1,它从75-1-127基因组中扩增出一条320 bp的条带,而丰源B和丰源A基因组的扩增产物约450 bp。利用ClonDF_1R_1先后开展丰源B、丰源A稻瘟病抗性改良的MAS育种实践,获得了13个含Pi9纯合等位基因的改良抗病保持系丰源B-Pi9,以及11个含Pi9纯合等位基因的改良抗病不育系丰源A-Pi9。经过连续11 a的MAS回交育种实践,育成1个高抗稻瘟病、不育性稳定、柱头外露率高、农艺性状和产量性状优良的新三系不育系丰源A-Pi9-5,实现了丰源A和丰源B稻瘟病抗性的定向改良,为三系杂交水稻育种应用创制了新的亲本材料。