科研产出
利用东乡野生稻染色体片段置换系鉴定穗部性状主效QTL
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]稻穗是水稻产量的主要承载者,发掘穗部性状相关的主效QTL对进一步精细定位、克隆和育种利用具有重要意义.[方法]以粳稻日本晴为受体、东乡野生稻为供体构建的一套染色体片段置换系(chromosome segment substitution lines,CSSLs)群体为材料,在4个生态环境下进行穗部性状表型鉴定与主效QTL定位分析.[结果]不同生态环境下CSSL群体穗部性状存在较大幅度变异,东乡野生稻染色体片段的导入显著改变背景亲本的穗部性状,具有明显的增产效应;早季、中季、晚季和海南环境下共检测到 64 个控制每穗颖花数和籽粒大小的QTL,其中qPL2、qSN1.2、qSN2、qFGN3、qTGW2、qTGW12.1和qSL2在 3个环境下稳定表达,21个QTL在2个环境下被重复检测到,其余QTL仅在单一环境下被发现;主效QTL qSN1.1、qSN1.2、qSN2、qSN3和qSN12对每穗颖花数具有明显的影响,多个QTL聚合具有明显调控每穗颖花数的功能;主效QTL qSL2、qSL3.2、qSLW3.1、qSLW3.2、qTGW8.1 和qSLW10 对籽粒大小具有明显的影响.这些位点分别作用于粒长、粒宽和长宽比,相互作用、共同决定籽粒大小;同时,穗部性状QTL成簇分布于10 个染色体区段,其中主效QTL簇qGNS1.1、qGNS1.3、qGNS2.1、qGNS3.1、qGNS9、qGNS10和qGNS12包含多个调控每穗颖花数及籽粒大小性状的QTL,可在不同环境下稳定表达.来自东乡野生稻的等位基因具有明显调控产量表型的功能.[结论]研究结果不仅为东乡野生稻优异基因发掘奠定基础,也可为水稻穗部性状的分子育种提供新基因源.
关键词： 东乡野生稻 染色体片段置换系 穗部性状 QTL分析
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纯合系野生稻植硅体形态特征及其在水稻起源研究中的意义
《中国科学:地球科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过分析现生野生稻植物细胞结构、组织、器官等形态特征,建立野生稻的鉴定指标,是研究史前稻作农业起源、演化的基础.但是,现生野生稻在演化过程中经常会受到人类栽培驯化稻基因渗透,影响了野生稻鉴定指标的准确性.如何消除驯化水稻等植物基因渗透对鉴定指标的影响,纯化野生稻的形态特征,一直是困扰水稻起源研究的难题.本文通过对比分析中国江西东乡3处原生境普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)和1处异位保存的连续6代自交纯合后普通野生稻植硅体形态特征,发现消除(减少)了驯化基因渗透的纯合系野生稻扇型植硅体形态相比原生境野生稻,有3个方面的显著变化:(1)尺寸总体缩小(体长从VL_(原生)41.9μm减少到VL_(纯合)38.6μm);(2)长柄型增多,扇面长B/扇柄长A的值,从B/A_(原生)(1.22±0.47)减少到B/A_(纯合)(0.92±0.30);(3)鱼鳞状纹饰个数减少,≥9个鱼鳞状纹饰的扇型植硅体比例明显降低,从原生境野生稻的53.4%减少到纯合系野生稻的37.2%.本研究为利用水稻植硅体形态开展水稻起源研究,提供了可靠的鉴定参考标准.
关键词： 东乡野生稻 普通野生稻 扇型植硅体 纯合系 原生境 水稻起源
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东乡野生稻对稻曲病抗性鉴定与分析
《江西农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了解东乡野生稻对稻曲病抗性水平,初步分析其抗病原因,对东乡野生稻在水稻抗稻曲病育种工作中应用给予评价。【方法】采用人工接种方法,对东乡野生稻107份单株材料进行稻曲病抗性鉴定,以了解其抗性水平,并通过调查与统计试验材料的穗苞长度、宽度、菌液容纳量以及接种后一定时间内气温等因素,对东乡野生稻材料抗稻曲病原因进行初步分析。【结果】107份东乡野生稻单株材料中,表现高抗的材料有19份,占鉴定材料的17.76%;表现抗病的材料有74份,占鉴定材料的69.16%;表现中抗的材料有12份,占鉴定材料的11.21%;表现中感的材料有2份,占鉴定材料的1.87%;高抗及抗病材料共93份,占鉴定材料的86.92%,没有感病及高感材料,表明东野材料整体对稻曲病有较好的抗性。穗苞长度、宽度及菌液容纳量调查结果显示,破口时东乡野生稻穗苞长度（28.73 cm）大于两优培九（22.05 cm）,穗苞直径（0.65 cm）小于两优培九（0.87 cm）,表明东乡野生稻与两优培九穗型存在显著差异,穗型的差异导致东乡野生稻穗苞菌液容纳量（0.88 mL）显著小于两优培九（1.93 mL）,而穗苞菌液容纳量的减少降低了水稻与病原菌的接触数量,这可能是东乡野生稻对稻曲病整体抗性水平较高的原因之一。正常生长下的东乡野生稻孕穗及破口时间均晚于两优培九,因此接种后一定时间内东乡野生稻平均温度（24℃）低于两优培九（28.3℃）,而稻曲病菌的最适宜生长温度为28.0℃,因此接种后东乡野生稻所处环境温度较低,不利于稻曲病菌生长,这可能是东乡野生稻对稻曲病整体抗性水平较高的另一原因。【结论】东乡野生稻对稻曲病有较高的抗性水平,在水稻育种工作中,可以利用东乡野生稻来改变水稻的穗型或推迟水稻生育期,以提高水稻对稻曲病的抗性。
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一个东乡野生稻苗期耐旱主效QTL-qDR7的分离鉴定
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：东乡野生稻作为迄今世界上分布最北的野生稻,具有耐旱、抗病虫、耐冷等优良抗逆特性,是宝贵的稻种资源。定位耐旱性相关QTL,对阐明其耐旱特性具有重要意义。本研究以东乡野生稻与9311构建的遗传群体为试验材料,开展东乡野生稻耐旱QTL定位研究。在7号染色体定位到一个耐旱主效QTL-qDR7,含有qDR7的株系在干旱条件下株高、最长根长、根表面积和根鲜重均比不含该QTL的株系要高,耐旱性明显强于不含有q DR7的株系。进一步分离鉴定过程中,把qDR7定位于7号染色体分子标记Indel8与Indel13间554.4 kb范围内。该研究结果有助于把东乡野生稻耐旱性优良基因导入栽培品种提供理论依据。
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应用东乡野生稻回交重组自交系分析水稻耐低氮产量相关性状QTL
《中国水稻科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]东乡野生稻低氮耐性强,是水稻耐低氮育种的重要资源.鉴定东乡野生稻耐低氮基因对研究耐低氮遗传机制、培育耐低氮水稻品种具有重要意义.[方法]利用协青早B//东乡野生稻/协B BC1F12回交重组自交系及其遗传图谱,应用Windows QTL Cartographer 2.5分析施氮肥和不施氮肥下的株高和产量相关性状QTL.[结果]共检测到57个控制株高和产量性状的QTL,分布于10条染色体上的33个区域,单个QTL表型贡献率为3.17%~63.40%,其中32个QTL的增效等位基因来自东乡野生稻.19个QTL在施氮和未施氮条件下均检测到,38个QTL仅在单一环境下检测到显著效应,表明不同施氮水平下水稻性状的遗传机制不同.[结论]43个QTL分别聚集于7条染色体上的14个QTL簇,表明不同性状涉及到共同遗传机制,并可通过分子标记辅助选择方法进行耐低氮有利等位基因的聚合育种.
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东乡野生稻稻曲病人工接种技术研究
《江西农业学报 》 2020
摘要：为了建立准确的东乡野生稻稻曲病人工接种技术,本研究对水稻生长时期、接种体、接种时间及接种方法对接种效果的影响展开了研究。结果表明:接种体菌丝片段-分生孢子混合液最有利于诱导稻曲病的发生;在16:00～17:00接种更有利于稻曲病的发病;注射接种方法比喷雾接种法的发病效果更好;以上3个因素对东乡野生稻稻曲病诱发的影响与对照品种两优培九一致;东乡野生稻稻曲病最佳诱发时期为剑叶与倒二叶叶枕距为(4±0.5)cm时,这与两优培九的(6±0.5)cm不同。
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东乡野生稻低温发芽力QTL定位及超级稻耐冷改良
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：低温发芽力是限制直播稻种子成苗的主要因素之一。研究低温发芽力遗传及分子机制对选育适宜直播的优良水稻新品种意义重大。本研究利用东乡野生稻和超级稻沈农265通过多代回交和自交的方法构建的回交重组自交系群体,根据农艺性状和低温发芽力的综合表现,筛选了10份综合农艺性状良好且低温发芽力较强的株系,为超级稻沈农265低温发芽力的改良提供了基础材料。采用集团分离分析法(BSA),共检测到4个标记与低温发芽力连锁,分别是2号染色体RM324和RM166、5号染色体RM534和9号染色体RM257。进一步通过连锁分析,鉴定出15个低温发芽力相关QTL,分别位于第1、2、4、5、6、7和11号染色体,这些QTL的LOD值介于2.57~5.00之间,QTL贡献率介于11.48%~17.72%之间。其中位于2号染色体的qGP-2-1和qGP-2-4与BSA法检测到的连锁标记RM324和RM166一致,这两个位点可用于低温发芽力分子标记辅助选择。
关键词： 东乡野生稻 超级稻沈农265 回交重组自交系 低温发芽力 QTL定位
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东乡野生稻重要耐逆性状及其分子机制研究进展
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要：东乡野生稻是全球分布最北的普通野生稻,具有丰富的抗逆性状,其育种利用价值高。本文综述了近年来东乡野生稻在耐冷、耐旱及抗虫等重要耐逆性状及其分子机制研究方面取得的进展,以期为水稻耐逆性的进一步研究提供依据。
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一个水稻耐冷主效QTL-qCT10的分离鉴定
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：东乡野生稻是迄今为止世界上耐冷性最强的稻种资源之一,研究耐冷性遗传特征,挖掘耐冷基因,对把耐冷优良特性应用到水稻育种中具有重要意义。本研究结合前人对东乡野生稻耐冷性定位结果,以东乡野生稻为供体亲本,协青早B(XQZB)为受体亲本,结合分子标记,回交构建近等基因系,再用耐冷近等基因系与协青早B杂交加自交,得到F2群体作为试验材料,对耐冷主效QTL-qCT10进行分离鉴定。最后把qCT10界定在第10染色体分子标记In Del10-9与InDel10-22间224.5 kb范围内,是一个新主效耐冷QTL。研究结果有助于进一步探明东乡野生稻强耐冷性遗传机制,为培育强耐冷水稻品种打下基础。
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江西省细菌性条斑病菌的致病型划分和水稻抗性资源的鉴定
《植物病理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探明江西省水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)的致病力分化水平和品种资源的抗病性,本研究利用IRBB5、IRBB14、IR24、IRBB4、IRBB21和金刚30等6个鉴别品种,将分离自江西6个稻区的129株Xoc菌株划分为C1~C9 9个致病型;发现仅C5对鉴别品种IRBB4、C7对鉴别品种IRBB21表现为强互作关系;不同稻区的Xoc优势种群呈现多样性。孕穗期抗性测定结果显示:124个籼稻品种中,对C2型菌株5-16表现为中抗的品种仅占8.06%,对C6型菌株08-3-2表现为抗的品种占14.5%;252个东乡野生稻单株中,1株单株(东113)对C2型菌株表现高抗,14个单株表现抗性。东乡野生稻苗期注射接种结果显示,苗期抗病性与孕穗期抗性呈显著相关性,但苗期抗病性普遍低于孕穗期抗性,仅东113表现为中抗。但东乡野生稻对于Xoc的抗病性明显强于栽培稻,从野生稻中寻找抗性资源将是培育抗病品种的理想途径之一。
关键词： 栽培稻 东乡野生稻 抗性鉴定 水稻细菌性条斑病菌 致病型
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