【目的】研究超级稻宜优673的遗传构成和籼粳属性,为其所携带有利基因的进一步利用提供基础,并为在水稻育种中确定合适的籼粳配比提供参考。【方法】选用明恢63、明恢86和福恢673这同一个衍生系统中不同辈序的骨干材料,以及以福恢673为父本配组育成的超级稻品种宜优673及相应母本宜香A,应用13个重要基因的17个标记和15个籼粳特异性SSR标记,分析其等位基因变化。【结果】受测材料在8个基因区间呈现差异,包括控制抽穗期和产量性状的基因2个、米质关键基因2个、抗稻瘟病基因4个。其中,在对稻米直链淀粉含量和胶稠度具有关键作用的Wx上,明恢63中的优质等位基因经明恢86传递到福恢673;在对稻米糊化温度...

【目的】本文分析了江淮稻区常规粳稻超级稻的遗传背景与产量结构。【方法】利用41对SSR标记和4个重要产量性状的基因内标记对江苏历年选育的常规粳型超级稻品种的遗传结构进行分析,并测定主要产量性状。【结果】武运粳7号(及其衍生系)是江苏粳稻高产(超高产)育种的骨干亲本,江苏高产品种间的遗传背景较为狭窄;产量构成方面:穗数是制约江苏常规粳稻单产的首要因素,半矮秆(株高在100105 cm左右)、直立或半直立穗(含dep1基因型)、单位面积有效穗数较高(大于310万穗/hm2)、中等单穗籽粒数(120140粒)、

本文比较分析了水稻不同籼粳分化类型材料在抽穗期和成熟期的净光合速率、水分蒸腾速率、气孔导度等反映光合作用特性的性状指标.本研究基于分子聚类结果选出8个育成恢复系,与生产上大面积推广应用的8个水稻不育系,按不完全双列杂交设计(8×8)组配成一套包括亲本和F1代在内的2个世代遗传材料,采用加性—显性遗传模型(AD模型)系统分析了不同类型材料光合特性表现的遗传效应及与产量性状间的遗传相关性.结果表明:(1)不同籼粳分化类型品种的光合生理特性存在差异,籼型品种在齐穗期光合速率较高,成熟期光合作用明显减弱;粳型品种在成熟期仍然保持一定的光合作用,光合功能期较长.(2)不同分化类型的恢复系亲本及所配组合F...

利用 4个不同遗传背景的籼粳型品系及 1个粳型广亲和品种与籼型光温敏不育系配组杂交 ,对籽粒充实度进行遗传分析。结果表明 :偏籼型品系G2 12 3、G2 4 17- 1和偏粳型品系G30 0 5 - 4 - 1的杂种F1籽粒充实度表现正常 ,而粳型品系G2 6 15及粳型广亲和品种 0 2 4 2 8的杂种F1籽粒充实度未达正常水平。G2 4 17- 1、G30 0 5 - 4 - 1以及G2 12 3具有较好的籽粒充实度一般配合力 ,而籽粒充实度特殊配合力高的组合多数源于一般配合力高的亲本配组 ,利用一般配合力高的亲本配组可以克服杂种后代的籽粒充实不良现象。籽粒充实度的遗传力较高 ,且以基...

利用籼稻窄叶青8号和粳稻京系17的杂交F1、F2 以及衍生的DH系和回交群体, 对水稻籼粳杂交的落粒性进行遗传分析, 结果表明, 难脱粒对易落粒为显性,易落粒植株受两对隐性基因控制。应用DH系已构建的分子图谱将这两对落粒性基因定位于第1染色体的G270-RG541和第11染色体的G320-RZ638之间,分别定名为sh-4和sh-5; 该两对基因与经典遗传图谱上已定位的sh-2和sh-1位于相同的染色体, 但其遗传效应相反, 只有双隐性基因型(sh-4sh-4sh-5sh-5) 的植株才表现易落粒。

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。

泰优99是四川省农业科学院水稻高粱研究所利用四川农业大学选育的优质籼型不育系D62A与自育籼粳交恢复系泸恢1345组配的优质超级杂交水稻新组合,在2003~2005 a重庆区试中,泰优99连续3 a均比对照汕优63增产9%以上,且米质达国标三级优米标准,于2006年6月通过了重庆市农作物品种审定委员会审定。配合力分析表明,泸恢1345结实率、千粒重、单穗重及单株产量的一般配合力较高,D62A/泸恢1345单株穗数及单株产量的特殊配合力及总配合力效应高。选育思路:在籼型高配合力恢复系遗传背景中渗入部分粳稻血缘,以扩大遗传差异提高杂种优势水平为基础;在保证有效穗和每穗着粒数的前提下,以提高杂交稻组...

【目的】籼粳亚种间杂交F_1的育性问题严重阻碍了亚种间杂种优势的利用，探究籼粳杂种不育的遗传机理，挖掘新的籼粳杂种不育调控基因，为促进籼粳杂种结实率遗传改良提供理论依据。【方法】粳稻品种Sasanishiki和籼稻品种Habataki杂交后，采用单粒传法自交10代，获得包含95个株系的稳定遗传重组自交系（RIL），基于Illumina平台，对双亲和RIL进行高通量测序，在全基因组水平分析RIL中Habataki血缘的分布与比例，进而鉴定偏分离区域作为潜在的籼粳杂种不育位点。同时，剖析“全球3000份水稻核心种质资源重测序计划”中典型籼粳稻基因组变异数据，对群体水平进一步验证并趋近目标育性基因区域。最终通过序列比对锁定籼粳杂种不育候选基因。应用CRISPR基因编辑技术进行定点基因敲除，对目标基因进行功能验证。【结果】Habataki和Sasanishiki的杂交F_1在穗数、每穗粒数和千粒重上体现出明显的杂种优势，但其结实率显著降低，I_2-KI镜检发现F_1花粉育性显著降低。RIL的全基因组高通量测序在第1、3、5、6、7和12染色体上检测到明显的偏分离，即该区域的基因型趋向于籼稻Habataki。通过序列比对，进一步确定已知育性基因Sc、S5和HSA1为第3、6和12染色体上偏分离区域的目标基因。应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc-Haba-3的多拷贝，成功改善了其与Sasanishiki杂交F_1的花粉育性和结实率，说明该基因可独立行使功能。同时，在第1染色体的偏分离区域发现Habataki和Sasanishiki之间存在复杂的结构性变异，Sasanishiki基因组中一段24.7 kb包含4个预测基因的片段在Habataki中被一段64.8 kb包含10个预测基因的片段取代，此结构性变异可能参与籼粳杂种育性的调控。【结论】检测到多个籼粳杂种不育相关位点，应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc的多拷贝成功改善其杂种F_1育性，确定其为水稻亚种间育性改良的目标基因。同时锁定了第1染色体Sd区域的目标基因。

【目的】通过分析亲本及其杂种的遗传效应，为选育抗倒伏品种提供依据。【方法】系统评估了20个亲本的抗倒伏特性，采用不完全双列杂交(NC-Ⅱ,6×14)方法配制了84个杂交组合，考察了亲本及杂交组合在茎秆物理和解剖结构等16个抗倒伏性状上的表现，并估算了配合力和遗传参数。【结果】籼粳中间型亲本在茎秆的物理和解剖性状上均优于籼稻亲本。除基部第二节长外，其他14个性状与倒伏指数均表现出极显著的相关性。株高、基部抗折力、秆型指数、大维管束数和小维管束数对倒伏指数的直接通径系数分别为0.517、-0.566、0.189、-0.775和0.447。16个性状的广义遗传率为85.51%～99.12%,狭义遗传率为9.24%～79.04%。籼粳中间型恢复系对杂交后代的抗倒伏性状具有显著影响，而籼粳中间型不育系则能够降低后代的重心高度，提高抗折力。恢复系R105、R106、R108和不育系CS61、CS66、CS48在倒伏指数上的一般配合力为负值，而在基部抗折力、茎直径和茎壁厚上的一般配合力为正值，这使得在育种时容易选育出茎秆粗壮、基部抗折力较强的杂交后代。此外，R106、CS61和CS48在茎秆解剖性状上的一般配合力和组合特殊配合力均为正值，可有效增加后代组合的大、小维管束面积或数量。【结论】在水稻育种中，应根据亲本和组合的抗倒伏特性进行科学选配，实现优势互补，以培育出具有抗倒伏优势的籼粳杂交组合。

【目的】探讨分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。【方法】利用SSR标记分析8个水稻不育系和12个籼粳亚种间杂交衍生系的遗传多样性,按照不完全双列杂交(NCII)获得96个杂交组合,分析亲本间遗传距离与其主要产量性状杂种优势表现。【结果】(1)籼粳衍生系杂种后代株高、穗长和千粒重表现为正向优势,变异幅度较小;每穗实粒数和结实率虽表现相对不平衡,但均为较强正向优势;有效穗数表现较弱,为负向中亲优势。(2)籼粳衍生系杂种F1在SSR标记遗传距离0.25470.5660,穗长、株高、每穗实粒数、每穗总粒数、单株产

大力发展超级稻是确保中国粮食安全生产的一条重要途径。在回顾国内外超级稻育种发展历史的基础上,综述了近年来中国超级稻在育种理论、遗传基础、种质及技术创新中取得的进展,并讨论了中国超级稻育种今后的发展对策,认为继续完善与发展超级稻育种理论,并将常规育种方法与分子育种技术相结合,是今后超级稻超高产育种的关键。

在"理想株型与优势利用相结合"育种理论指导下,亚种间杂交为中国北方粳型超级稻增产做出了巨大贡献。以中国北方栽培粳稻品种为试材,利用籼粳特异性标记Indel与SSILP分析了不同年代与地区北方粳稻品种的籼型血缘的相对含量,结果表明,20世纪90年代以后育成品种籼型基因型频率显著增加。相关分析表明,籼稻血缘含量与每穗粒数存在显著的正相关性,与有效穗数存在显著的负相关性。进一步对籼粳杂交育成品种的8个产量与品质相关基因进行检测发现,育种家通过"选择"将控制穗粒数与粒重的籼稻增产基因GN1a、GS3部分固定于北方粳稻基因组中,淘汰了适口性差的籼稻高直链淀粉基因Waxy以及不符合北方农民收获习惯的籼稻落...

水稻杂种的不育性是一个复杂的现象。20年来,本实验室一直从事水稻杂种不育性的遗传研究,共鉴定出6个F1花粉不育基因座位,或称特异亲和基因座位,其中的5个基因座,S-a、S-b、S-c、S-d和S-e已完成分子定位,这些基因座的基因模式为"单基因座孢子体-配子体互作"模式。在此基础上,提出了通过培育"粳型亲籼系"来克服水稻籼粳亚种间杂种不育性的设想,利用特异亲和基因人为创建了"粳型亲籼系"的水稻新种质,并建立了粳型亲籼系分子育种的技术体系。利用粳型亲籼系克服了水稻籼粳亚种间的杂种不育性,为水稻籼粳亚种间杂种优势利用开辟了新的途径。

运用近年我们对籼粳稻的研究结果，从比较籼粳稻的遗传多样性和原始性的角度，结合考古发现及一些学者的研究结果，笔者认为籼粳稻分别起源于同一野生稻种不同地理生态型。