大穗是水稻高产品种选育的主攻方向,揭示大穗形成遗传机制是品种选育的理论基础。综述水稻穗粒数基因/QTL定位和克隆以及与穗粒数有关的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数等性状的遗传研究进展。

利用穗粒数和穗长差异较大的2个粳稻品种日本晴与大穗型粳稻种质B0801组配群体,对水稻穗粒数、穗长和着粒密度等穗部性状进行数量基因位点检测,共检测到11个QTL,分布于第1,2,5,7以及9号染色体上,QTL的贡献率范围为0.21%～68.20%。其中,4个控制穗粒数的QTL分别位于第1,2,7,9号染色体,其贡献率为0.21%～25.06%。第9号染色体RM1328～RM3533标记区间的控制穗粒数性状的qGNP9-1位点,为主效QTL;控制穗长的QTL 4个,4个QTL分别位于第1,2,5,9号染色体。其贡献率范围为0.28%～61.19%,其中qPL9-1的LOD值为31.88,对表型变...

利用由小穗小粒型水稻Milyang 46和大穗大粒型FJCD建立的一个包含130个家系F10的重组自交系,测定福建省武夷山和莆田环境下籽粒灌浆期功能叶性状,并进行QTL定位及环境互作分析.结果表明,2种环境下共检测到35个加性QTL,位于1、2、5、6、7、11、12号染色体上,表型变异贡献率为0.66%-56.75%;检测到12个位点存在显著的加性×环境互作效应,位于1、2、6、11号染色体上,表型变异贡献率为1.45%-12.05%;莆田环境下,检测到7对加加上位性QTL位点,表型变异贡献率为0-15.64%.

【目的】通过对水稻籽粒大小相关性状进行QTL定位及候选基因的筛选,为水稻籽粒大小相关基因的精细定位、克隆及基因功能等研究奠定基础。【方法】以籼稻品种特华占搭载高空气球空间诱变后产生的特异矮秆突变体CHA-1为母本,以籼稻品种航恢7号搭载"神州八号"飞船经空间诱变后筛选出的突变体H335为父本杂交衍生出的275个RIL群体作为供试材料,利用GBS测序技术构建高密度遗传图谱,RIL群体及亲本分别于2017年早季和2017年晚季在华南农业大学实验教学基地种植。成熟收获后通过扫描仪获取水稻籽粒图像,利用SmartGrain软件获取籽粒大小相关性状表型数据。采用QTL IciMapping v 4.0软件基于完备复合区间作图法,对水稻籽粒大小相关性状进行QTL定位。【结果】构建的高密度遗传图谱包含2 498个Bin标记,总图距2 371.84cM,标记间平均遗传图距为0.95 cM。两季共检测到26个籽粒大小相关QTL,分布于第1、2、3、4、7和9染色体上,单一QTL贡献率为0.16%—14.41%。在第1、2、3、7染色体上检测到5个QTL簇(qGS1、qGS2、qGS3-1、qGS3-2和qGS7)。其中qGS1、qGS3-2和qGS7与前人报道相似,qGS2和qGS3-1是新发现的籽粒大小相关QTL,qGS2在2个季别的不同性状中被检测在同一标记区间附近,LOD值介于4.00—8.08,贡献率为6.67%—11.38%。qGS3-1在2个季别下均检测到与籽粒厚度相关,LOD值介于2.94—8.59,贡献率为4.69%—14.41%。使用的高密度遗传图谱定位区间较小,结合功能注释和CREP数据库表达谱,在qGS2位点筛选到4个潜在的与籽粒大小相关的注释基因LOC_Os02g42310、LOC_Os02g42314、LOC_Os02g42370和LOC_Os02g42380。其中LOC_Os02g42310编码一个丝氨酸羧肽酶;LOC_Os02g42314编码一个泛素E2结合酶;LOC_Os02g42370编码一个类受体蛋白激酶;LOC_Os02g42380编码一个TCP转录因子。在qGS3-1位点筛选到3个潜在的与籽粒大小相关的注释基因LOC_Os03g39020、LOC_Os03g39150和LOC_Os03g39230。其中LOC_Os03g39020编码一个驱动蛋白结构域;LOC_Os03g39150编码一个蛋白激酶结构域;LOC_Os03g39230编码一个具有去蛋白质泛素化功能的OTU-like半胱氨酸肽酶。其中编码泛素E2结合酶的LOC_Os02g42314和编码驱动蛋白结构域的LOC_Os03g39020在幼穗和授粉后的胚乳中表达量较高,推测其为最可能的调控籽粒大小的候选基因。【结论】共检测到26个水稻籽粒大小相关QTL。在第1、2、3和7染色体上检测到5个QTL簇(qGS1、qGS2、qGS3-1、qGS3-2和qGS7),其中qGS2和qGS3-1为新发现的控制籽粒大小QTL,并在该位点筛选到2个可能调控水稻籽粒大小相关的候选基因。

为探讨水稻长穗大粒特异种质产量相关性状的遗传机制,以自育的一个水稻长穗、大粒品系FJCD与偏籼型三系恢复系密阳46通过杂交和单粒传法构建的含有130个品系的重组自交系群体(RILs)F9代为材料,采用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及其相应的统计方法,对水稻18个产量、穗部和谷粒性状进行遗传分析.结果表明,谷粒厚和谷粒宽厚比2个性状符合多基因遗传,无主基因存在,千粒重性状符合1对主基因+多基因遗传,谷粒宽性状符合3对主基因+多基因遗传,其他14个性状均符合2对主基因+多基因遗传.以主基因遗传率为主的性状包括单株谷重、结实率、每丛有效穗数、穗长、一次枝梗数、一次枝梗总长、二次枝梗总长、谷...

采用 2个偏粳品种“光三”/C4 18的重组自交系群体 ,构建SSR标记的连锁图谱 ,并以此对水稻穗颈维管束数和产量相关性状进行了QTL(QuantitativeTraitLoci)分析。在第 1,5 ,8和 11染色体上检测到 4个控制穗颈大维管束数的QTL ,在第 5 ,9和 10染色体上检测到 3个控制穗颈小维管束数的QTL ;共检测到产量及 8个与产量相关性状的 30个QTL。通过分析穗颈维管束数与穗一、二次枝梗数 ,穗一、二次枝梗粒数 ,穗粒数 ,结实率 ,单株产量QTL在染色体上的分布及连锁关系 ,表明穗颈维管束是影响产量的重要解剖结构 ;通过增加穗颈大、小维管束数可望增加水稻“库...

利用由大穗籼稻品系1126与粳稻品种日本晴构建的包含216个株系(F7)的重组自交系群体为材料,调查每穗总粒数、穗长、一次枝梗数和二次枝梗数的表型分布,对4个穗部性状进行了相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析。相关分析表明,除穗长与一次枝梗数以外,其余性状均呈1%显著水平的两两正相关,其中二次枝梗数对于增加每穗总粒数的作用最大。遗传分析表明,每穗总粒数遗传由2对具有重叠作用的主基因控制;穗长和一次枝梗数由2对加性主基因+多基因控制;二次枝梗由4对主基因(2对等效)+加性多基因控制。4个性状均以主基因遗传为主。

用高之仁（１９８６）和Ｇａｎｓｅｔ（１９８２）等的方法以籼稻粒叶性状的两两比值作为一个性状进行比值遗传力及遗传相关性研究结果表明：（１）籽粒长宽的遗传力较高，籽粒可作为水稻遗传多样性的评价指标。（２）粒叶性状间的比值遗传力较高，尤其是粒长／粒宽，因此籽粒性状是水稻遗传多样性的缩影。（３）叶片大小与千粒重及其相互关系可作水稻“源流库”关系的评价指标。（４）比值遗传力与遗传相关系数呈负相关

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦及其杂交衍生的4个RILs株系为试验材料,研究水稻穗不同部位籽粒品质性状的差异。结果表明,不同穗型水稻糙米率、精米率和整精米率的差异主要由中、下部二次枝梗籽粒差异较大引起的,特别是下部二次枝梗籽粒精米率较低是直立穗型品种碾磨品质明显低于弯曲穗型品种的主要原因。不同穗型品种穗内不同部位籽粒的外观品质差异较小,只有粒长和粒宽比表现为弯曲穗型大于直立穗型。蒸煮和食味品质在不同穗型间差异不明显,穗上不同部位籽粒间蛋白质的含量差异较小,直链淀粉的含量表现为一次枝梗籽粒小于二次枝梗籽粒,食味值表现为一次枝梗籽粒中部的要好于上部和下部,二次枝梗籽粒表现为上部>中部>下...

微量元素营养失衡已成为影响人类健康的最重要因素之一,给个人和整个社会医疗体系带来沉重的负担。植物育种策略,尤其是籽粒富集微量元素的谷物育种被认为是克服微量元素营养失衡的最经济和有效的途径。现有的研究已证实,在水稻基因组中存在控制籽粒高微量元素含量的基因位点,并且籽粒中微量元素含量的增加不仅不会影响到水稻产量,而且当种植于微量元素缺乏的土壤中,籽粒富集微量元素水稻品种的产量高于普通水稻。本文在概述水稻籽粒微量元素含量的遗传差异、环境效应的基础上,着重介绍了水稻籽粒微量元素含量的遗传、遗传相关和分子机理的研究现状以及籽粒富集微量元素水稻种质鉴定、筛选与创新现状,并提出今后以提高水稻籽粒微量元素含量...

用IR75589-31S、IR60、IR70和90个籼粳成分不同的株系进行不完全双列杂交,以获得的270个杂交组合为材料,对杂交稻米外观品质遗传及性状间的相关进行了研究。结果表明:垩白度、粒长、粒宽及粒长宽比间的相关系数均达极显著水平,粒长、粒长宽比与垩白度呈显著负相关,粒宽与垩白度显著正相关;粒长、粒宽和粒长宽比对垩白度的直接通径系数分别为-1.9409、2.1738和2.7805。杂交稻外观品质性状主要受遗传控制且遗传效应均以加性效应为主。粒长、粒宽和粒长宽比以种子加性效应为主,母体效应也起到一定的作用,垩白度主要受到种子效应和母体效应控制,同时还受到细胞质的影响。粒长、粒宽和粒长宽比三性...

在水稻粳稻品种中花11T-DNA插入突变体库中鉴定了3个穗形态突变体,它们均表现为植株半矮、叶夹角变小、一次枝梗轮生、复粒、粒长变短、粒宽变宽等突变表型。基因双突变杂交F1表型考查证明这3个突变体为等位突变体,T-DNA标签共分离检测表明这3个突变体的表型与T-DNA插入无关。通过与籼稻品种珍汕97配置3个杂交组合,由经典的孟德尔遗传分离比显示,突变性状受1对隐性基因(panicle morphological mutant 1,PMM1)控制。采用基因图位克隆的方法,已将基因PMM1定位在第4染色体长臂上的RM3866-1和X4(InDel)标记之间,其两侧物理图距为147kb左右。

【目的】穗发芽是种子在收获前遇到阴雨潮湿环境时,在田间母体植株上发芽的现象,是水稻生产中的一个重要限制因素。水稻穗发芽的表现性状和玉米种子特异的viviparous1(vp1)突变体表型非常相似。VP1是种子成熟和休眠所必须的脱落酸信号转导途径中的重要转录因子,因此利用转基因技术研究水稻同源基因OsVP1的生物学功能对有效控制杂交水稻穗发芽的发生和危害具有重要意义。【方法】将水稻OsVP1片段导入到植物表达载体pHB,构建OsVP1的RNA干涉植物表达载体pHB-OsVP1RNAi;通过根癌农杆菌介导转入水稻品种日本晴,并获得阳性植株。【结果】半定量RT-PCR分析显示,转基因植株胚中的OsV...

稻瘿蚊是亚州稻区主要害虫之一 ,采用抗虫品种进行防治是最理想的办法 ,而抗稻瘿蚊品种的收集和鉴定、抗虫机制的研究、抗性的遗传分析和抗性基因的分子标记定位等方面研究对抗稻瘿蚊品种的选育和应用具有十分重要的意义 .本文就上述几方面的研究现状作一概述 ,并指出了抗稻瘿蚊遗传育种存在的问题和对策

水稻是最重要的粮食作物之一,也是重要的单子叶模式植物.近年来,水稻表观遗传调控机制的研究取得较大进展.越来越多的研究表明,水稻表观遗传修饰在调节基因的表达继而影响生长发育、作物种质改良以及胁迫应答等方面发挥重要作用.本文对表观遗传调控的作用机制以及在水稻中的研究进展进行综述,并对其发展前景进行展望.