红莲型杂交稻不育系珞红3A及其组合珞优8号的选育与利用

以保持系粤泰B为材料,用γ射线辐射处理,成功选育了红莲型杂交水稻新不育系珞红3A,并以珞红3A为母本,优良恢复系"R8108"为父本配组育成杂交中稻新品种珞优8号.珞优8号表现出分蘖力强、株型紧凑、茎秆粗壮、叶色浓绿、剑叶挺直、后期叶青籽黄等显著特点,在大面积生产示范中平均亩产达到700kg以上,米质达到国家二级优质米标准.     

水稻产量要素相关性状QTL定位

为了定位水稻产量及其要素相关性状QTL并揭示各性状间相关的遗传基础,本研究以来源于杂交组合Lemont/特青的F12重组自交系群体为材料,在大田直播条件下对水稻单株产量、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、千粒重、始穗期、成熟期7个相关性状进行了QTL分析.共检测到22个产量要素相关性状QTL,分布于8条水稻染色体上,单个QTL的贡献率为6%～24%,单个性状QTL位点数为1～5个.共有4个染色体区段的共位点(co-located)QTL能同时影响2～4个产量要素相关性状,并且每个共位点QTL对性状作用的加性效应方向相同,其中2个增效等位基因来自Lemont,另外2个增效等位基因来自特青,这为各性状间表型相关提供了一定的遗传解释.     

水稻剑叶叶绿素含量相关性状的QTL分析

利用包含117个株系的籼粳杂交来源(窄叶青8号×京系17)的水稻加倍单倍体(DH)群体,对剑叶叶绿素含量相关的4个生理性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和叶绿素a/b)进行数量性状基因座位(quantitativetrait loci,QTL)分析.在DH群体中,剑叶叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量彼此之间均呈极显著正相关,叶绿素a/b比值与叶绿素b含量呈极显著负相关.叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及叶绿素a/b值均呈现出连续性分布,且有明显的超亲分离,表明受微效多基因控制.4个性状共检测到11个QTL位点,分布在6条染色体上,这些QTL对相应性状的贡献率介于9.2%~19.6%之间.其中控制叶绿素a含量的2个QTL位点位于第2、5染色体上;影响叶绿素b含量的4个QTL分别定位在第2、3、5、9染色体上;控制总叶绿素含量的3个QTL位于第3、5、9染色体上;影响叶绿素a/b值的2个QTL位点位于第6、11染色体上.文章系统讨论了这4个叶绿素相关性状的相互关系及其定位结果在水稻育种上的实践意义.     

野生稻优良基因资源的发掘、种质创新及利用

种质资源是作物育种的物质基础,也是研究水稻起源、进化、发育和基因功能的基本材料.本文以野生稻为对象,系统总结、分析了近年来世界范围内水稻遗传育种界对野生稻有利基因资源发掘和利用所取得的成就,以及该领域在研究技术和手段方面的最新进展.     

水稻红莲型不育系花药败育过程中线粒体亚显微结构的观察及ORFH79蛋白的亚细胞定位

为了了解水稻红莲型细胞质雄性不育系小孢子发育过程中线粒体的结构特征以及水稻红莲型细胞质不育系基因orfh79蛋白的亚细胞的定位,利用透射电镜分别观察了红莲型性不育系水稻小孢子发育过程中花粉母细胞,四分体和单核期三个发育时期花药线粒体的超微结构的变化,并结合胶体免疫     

红莲型杂交水稻细菌双杂交系统文库的构建

用Trizol试剂提取红莲型水稻杂种F1幼穗的总RNA,分离纯化mRNA后反转录并合成双链cDNA.经Sephrose CL-2B凝胶过滤柱层析后,收集大于400 bp以上的双链cDNA片段,将其连接到pTRG载体上,转化到XL1-Blue MRF'Kan感受态细胞后构建成红莲水稻幼穗细菌双杂交文库.经检测计算该原始文库容量为1.03×106pfu/mL,对随机挑取的100个克隆进行PCR鉴定显示重组率接近100%而且大于800 bp的插入片段达到97%.扩增后文库的容量达到1.05×1010pfu/mL.     

水稻雄性不育与杂种优势的利用

研究植物雄性不育尤其是农作物的雄性不育不仅有助于了解小孢子发育的生物学机理,还可以直接服务于农业生产实践.本文从模式作物水稻的角度综述了雄性不育的类型及其特征,包括细胞核不育、细胞质不育两大类型,并探讨了其形成的机理,总结了细胞质不育中育性恢复的研究进展.