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为了探讨红莲型不育细胞质应用于杂交粳稻育种的可能性,利用包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型、野败(WA)型等4种细胞质的同核异质不育系六千辛A与181个粳稻亲本测交,根据测交F1的小穗育性,筛选HL型粳稻恢复系。在此基础上,对筛选出的HL型粳稻恢复系与更多HL型不育系复测,并进行不同细胞质杂交粳稻的比对试验。研究结果表明:1)HL型和CL型不育系的恢、保关系十分一致,测交F1小穗育性间的相关性达极显著水平。2)HL型和CL型粳稻不育系的可恢性虽不如BT型不育系,但明显优于WA型粳稻不育系;以测交F1小穗育性达到85%以上作为选择标准,从BT型恢复系和广亲和恢复系中筛选出25个HL型(CL型)粳稻恢复系。3)不育系的核背景对杂种育性有影响,HL型六千辛A可恢性最好,其次为HL型陵香A,HL型珍5A可恢性最差。4)与BT型不育系配制的杂种相比,HL型和CL型不育系配制的杂种育性稳定性相对较差。5)HL型不育系配制的杂种与BT型、WA型不育系配制的杂种在播种至抽穗历期、株高、产量及品质性状上均无明显差异;HL型不育系配制的杂交粳稻结实率正常,与BT型不育系配制的杂种无明显差异,明显高于WA型不育系配制的杂种。说明HL型不育细胞质应用于杂交粳稻育种是可行的。 相似文献
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《杂交水稻》2016,(5):70-74
通过选育2套同核异质不育系(95122A和陵风A)及与10个对HL型粳稻不育系具有不同恢复力的BT型恢复系测交鉴定的方法,对江苏省农业科学院育成的BT型粳稻不育系95122A的花粉败育特征及可恢复性进行了比较研究。结果表明,该BT型95122A在花粉败育特征及可恢复性上与HL型95122A有明显差异,其确为BT型不育系。BT型95122A花粉以圆败为主,有一小部分浅染花粉,而BT型陵风A基本上都是染败花粉,且绝大部分为深染花粉。BT型95122A与各参试恢复系配制的杂种F1的小穗育性与BT型陵风A配制的杂种F1无明显差异,说明花粉败育特征的改变没有影响不育系的可恢复性。 相似文献
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【目的】水稻粒形为多基因控制的复杂数量性状,同时影响稻谷产量和稻米外观及碾磨品质,挖掘粒形相关基因并解析其遗传机制,对于水稻高产和优质品种选育具有重要意义。【方法】以前期利用大粒籼稻品种特大籼(TDX)为供体亲本、小粒粳稻品种日本晴(Nipponbare,NPB)为轮回亲本获得的一个大粒近等基因系,在水稻第2染色体上初定位粒形调控基因GS2.2(grain size 2.2)的基础上,对GS2.2基因进行了精细定位和候选功能基因的克隆鉴定。【结果】利用BC4F2群体中2887份极小粒单株及该群体中70份基因型杂合的大粒单株自交获得的BC4F3群体,将GS2.2基因精细定位在2M-7-1与2M-9之间的160.6 kb的区间内。该区间编码18个基因开放阅读框(ORF1-18)。测序发现ORF18基因在大粒近等基因系与小粒日本晴等位基因间存在5个SNP差异,ORF18编码生长素调控因子蛋白OsGRF4。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对大粒近等基因系中ORF18进行敲除,发现ORF18敲除株系粒长变短,证实ORF18是GS2.2的功能基因。进一步对ORF18大粒近等基因系和基因编辑敲除株系进行稻瘟菌室内离体和病圃接种鉴定,发现ORF18大粒近等基因系稻瘟病抗性增强,而基因编辑敲除株系稻瘟病抗性减弱,表明ORF18正调控水稻稻瘟病抗性。【结论】本研究发现的生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性,为协调水稻高产和抗性育种提供了重要的基因资源。 相似文献
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三系杂交粳稻发展缓慢的原因及对策 总被引：8，自引：2，他引：6
目前中国杂交粳稻的种植面积仅占粳稻总种植面积的3％。由于籼、粳亚种在感光性和适应性方面存在差异,BT型粳稻不育系与野败型籼稻不育系在不育性的稳定性和开花习性方面存在差异,以及常规粳稻育种发展迅速等原因,与杂交籼稻相比,杂交粳稻发展缓慢。为了促进杂交粳稻的发展,需要加大对杂交粳稻育种的经费资助和人力投入,加强对恢复系品质与产量的改良,加强多种不育细胞质源的利用研究,加强对不育系开花习性的改良,加强杂交粳稻亲本种子的保纯繁殖及加强生物技术与常规育种技术的结合。 相似文献
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【目的】本研究旨在定位一个稻米垩白粒率高温耐性QTL,为外观品质育种及解析垩白粒率高温耐性的遗传机制提供依据。【方法】以非洲栽培稻耐热品种IRGC102309(Oryza glaberrima Steud.)和籼稻品种R9311(O. sativa L. subsp. indica Kato.)为亲本构建的栽培稻种间染色体片段导入系CSIL05-23为材料构建次级分离群体,结合人工气候室模拟灌浆期高温胁迫处理,采用垩白粒率高温钝感值为评价指标,对非洲栽培稻垩白粒率高温耐性 QTL 进行检测。【结果】 在BC6F2分离群体,利用单标记分析,发现第5染色体上的SSR标记RM1200与垩白粒率耐热性状极显著正相关（P=0.0005）。进一步利用BC6F3和BC6F4分离群体,采用QTL Cartographer 2.5软件和复合区间作图法在水稻第5染色体上的SSR标记RM1200-RM5796区间重复检测到一个灌浆期垩白粒率耐热性QTL, 命名为qHTCGR5,分别解释11.4%和17.5%表型变异。根据BC6F4分离群体的纯合重组体表型分组,利用置换作图方法将目标QTL同样定位在SSR标记RM1200-RM5796之间,遗传图距为1.3 cM,物理图距约为333.4 kb。【结论】 控制垩白粒率耐热性的qHTCGR5是一个能够用于稻米外观品质育种的新QTL。 相似文献
6.
北方新质源粳稻雄性不育系恢保关系比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
当前,北方生产上应用的杂交粳稻不育系细胞质遗传背景单一,开发创新新质源不育系的要求显得尤为重要,可以从根本上克服包台型(BT)不育胞质的育性不稳定、高温自交结实等缺点,同时比较新质源的粳稻杂交稻杂种优势,以期获得生产上可应用的优良组合。结果表明:9种不同细胞质源不育系间保持关系的相似性,使转育同核异质不育系成为可能,从而为实现北方杂交粳稻细胞质多样化提供了实验依据。试验中的7个BT型常用恢复系对这9个不育系的恢复能力差异较大,主要表现在同一个恢复系对这9个不育系的恢复力不同,同时7个恢复系对同一不育系的恢复力也存在较大差异。 相似文献
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同核异质粳稻不育系特性比较 总被引：17，自引：6，他引：17
对由粳稻品种苏秋、六千辛转育成的2套同核异质不育系的不育性、可恢复性、开花习性及异交特性进行了鉴定，结果表明：1）BT型、HL型不育系花粉以染败为主，WA型不育系花粉以典败为主；BT型苏秋A和BT型六千辛A分别有0.06%和3.72%的自交结实率，不育性最不稳定。2）不育系的花粉败育程度影响穗颈伸出剑叶叶鞘的长度，败育越彻底，穗伸出度越短。3）BT型不育系的花时、花期与保持系最为接近；HL型不育系花时稍有滞后，花期相仿；WA型不育系花时明显滞后，花期明显拉长，开花不集中。4）BT型、HL型不育系的异交结实率无显著差异,但明显高于WA型不育系。5）BT型不育系的可恢复性最好，HL型不育系次之，WA型不育系最难恢复。提出了用HL型不育系部分替代BT型不育系的设想，以解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系不育性不够稳定及细胞质单一的问题。 相似文献
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【目的】创制新型抗稻瘟病香型早籼温敏核不育系，为高产优质杂交水稻选育提供资源。【方法】利用CRISPP/Cas9技术在水稻稻瘟病基因Pi21、温敏不育基因TMS5和香味基因Badh2的第1外显子处设计靶位点，构建多基因表达载体pC1300-2×35S::gTMS5-gBadh2-gPi21，转化优质常规籼稻品种中早70，测序鉴定分析获得纯合阳性稳定株系。利用稻瘟病喷雾接种和打孔接种方法对稻瘟病基因Pi21的纯合突变株系进行稻瘟病抗性鉴定，利用GC-MS技术对Badh2纯合突变株系的香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）含量进行测定。【结果】在T0转基因株系中，Pi21、TMS5和Badh2突变频率分别为87.5%、80.0%和87.5%，突变类型多为双等位突变。从T1代中筛选不含载体骨架的纯合突变株系，获得两种三突变纯合株系。稻瘟病接种结果表明，与野生型相比，T2代Pi21纯合变异株系的抗性显著提高。同时，接种后纯合突变体株系内相关防卫基因的表达量显著上调，ROS积累量也显著增加。tms5纯合变异株系表现出典型的温敏不育特性，TMS5基因的表达水平与野生型相比显著降低，高温下UbL404基因的表达水平明显高于野生型。与野生型相比，在Badh2纯合突变体植株中Badh2的表达水平显著下调，并且香味物质2-AP含量极显著增加。【结论】利用CRISPR/Cas9技术成功对Pi21、TMS5和Badh2基因同时进行定向编辑，获得了具有高抗稻瘟病的香型温敏不育系，为高抗、香型不育系材料的选育提供参考，加快高产优质杂交水稻的选育。 相似文献
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【目的】选育低谷蛋白新品种是功能性水稻育种的一个重要方向。为满足肾脏病患者对人体健康和稻米品质的需求,迫切需要在育种中加强对功能性和食味品质的协同改良。【方法】以具有低直链淀粉含量基因Wxmp和香味基因fgr的优良食味粳稻品种南粳46与含低谷蛋白基因Lgc1的日本粳稻品种LGC-1杂交、回交,利用与目标基因共分离的分子标记进行跟踪检测并结合田间选择,在BC2F6获得5个新品系。以亲本南粳46和LGC-1为对照,对新品系的农艺、产量、品质性状进行分析。【结果】与LGC-1相比,新品系的谷蛋白含量和可吸收蛋白含量相当,食味品质得到显著提升,且综合性状优良,表现出较高的产量潜力,适宜在江苏不同稻区进行种植。【结论】分子标记辅助选择作为一种快速、准确、有效的方法,与常规育种技术紧密结合,能够显著提高优质、高产、低谷蛋白水稻品种的选育效率。 相似文献
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CHEN Tao ZHANG Ya-dong ZHU Zhen ZHAO Ling ZHAO Qing-yong ZHOU Li-hui YAO Shu YU Xin WANG Cai-lin 《水稻科学》2014,21(1):13-19
Restorer line breeding is an important approach to enhance the heterosis and improve the yields of japonica hybrid rice. To improve the selection efficiency of restorer lines for BT-type cytoplasmic male sterility (CMS) in japonica rice, a functional marker InDel-Rf-1a based on the difference of nucleotide sequence in Rf-1a locus between BT-type CMS lines and restorer lines was developed to detect the genotypes of different rice materials. Conventional indica rice varieties, restorer and maintainer lines without 574 bp deletion could restore the fertility for BT-type CMS in japonica rice. By contrast, most conventional japonica rice varieties except Aichi 106 and Yijing 12, with genotype of rf-1arf-1a showed the 574 bp deletion maintained sterility for BT-type CMS lines. To further verify the effect of genotyping detection in Rf-1a locus, this marker was also used to amplify the genomic DNA in different japonica rice restorer lines, CMS lines, hybrids and F2 segregation population, and three genotypes in Rf-1a locus could be distinguished distinctly. Therefore, the marker InDel-Rf-1a could be widely used for genetic identification and marker-assisted selection (MAS) in breeding japonica restorer lines. 相似文献
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由华南农业大学植物分子育种实验室选育的水稻单片段代换系S42对野败型（WA型）和夜公型（Y型）细胞质雄性不育系均具有较强的恢复性。以野败型不育系珍汕97A和Y型不育系Y华农A为母本,单片段代换系S42为父本进行杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建了两个BC3F2群体。利用与第1、10染色体上恢复基因Rf3和Rf4两侧紧密连锁的SSR标记,从这两个BC3F2群体中筛选携带有基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4的单株,对这些单株进行花粉和小穗育性观察,并利用205个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析,结果表明： 1）在同一细胞核背景下（S42）,WA型不育细胞质的可恢复性好于Y型不育细胞质,单片段代换系S42中的恢复基因Rf4的恢复力大于Rf3; 2）单片段代换系S42中的恢复基因对于珍汕97A和Y华农A表现出质量 数量性状的遗传。在单片段代换系S42中,除了主效恢复基因Rf3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对珍汕97A和Y华农A的育性恢复作用,而且效应较大; 3）在构建的两个BC3F2群体中,基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4单株的遗传背景片段数平均为1.1,对应于恢复基因Rf3和Rf4座位的代换片段平均长度分别为14.5 cM 和17.4 cM。 相似文献
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维生素C(VC)是人体健康所必需的营养元素。人类由于缺乏VC合成途径中的最后一种酶(L-古洛糖酸内酯氧化酶),自身不能合成VC。水稻是重要的粮食作物,增加水稻种子中VC含量,能够提高其营养价值。磷酸甘露糖变位酶(PMM)是VC合成通路中一种重要的酶,催化甘露糖-6-磷酸到甘露糖-1-磷酸的转变。将水稻PMM基因(OsPMM)构建在双右边界双元载体pMNDRBBin6上,并用种子特异表达的启动子BX14驱动其表达。通过农杆菌介导的转化系统,OsPMM基因被转入粳型三系恢复系C418中。通过分子检测,在T_2代筛选到了无选择标记的转基因植株。对OsPMM基因在转基因植株中的表达进行分析,发现OsPMM基因在转基因水稻种子内的表达水平明显提高,相应地,转基因系种子中的VC含量也提高了25%~50%。 相似文献
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用我国油菜种质资源与甘蓝型油菜萝卜质不育系测交,发现不同类型油菜以及同一类型内不同品种测交后代的缺绿反应不同,找到了基本不缺绿的保持系。从广泛测交后代的变异株中,定向选择出N_(86)不育材料。N_(86)不育材料花瓣平展、育性受温度影响,属不育隐性核基因和不育细胞质共同控制的核质互作类型。用~(60)co—γ射线处理萝卜质不育系,其M_1出现了苗期不缺绿的不育株和可育株,得到了两份中间材料。陕2A不育系、波里马不育系、萝卜质不育系和N_(86)不育材料的恢保关系测定表明:陕2A不育系、波里马不育系的恢保关系相同。陕2A不育系和波里马不育系的恢复系不能恢复萝卜质不育系。陕2A不育系和波里马不育系的恢复系,也不能很好恢复N_(86)不育材料,大部分植株为半不育。 相似文献
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粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因功能标记的开发与应用 总被引：2，自引：2，他引：0
为提高粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因的选择效率,在前人克隆的基础上,根据其恢复系与不育系在Rf1a位点574 bp的碱基插入/缺失,设计出功能标记InDel Rf1a。利用该标记对不同地区来源的72份籼、粳稻材料进行检测,结果表明所有的常规籼稻品种、恢复系及保持系在Rf1a位点并不存在缺失,其基因型为Rf1aRf1a。这些材料对粳稻BT型细胞质雄性不育系具有恢复育性的作用;而绝大多数常规粳稻品种（爱知106和伊粳12号除外）在该位点存在缺失,其基因型为rf1arf1a,它们对BT型细胞质雄性不育系具有保持不育的能力。同时,为进一步验证该标记对不同基因型的检测效果,利用其对粳稻恢复系、不育系、杂交组合以及863A/宁恢 8号 F2分离群体的DNA进行扩增,根据其电泳带型可准确区分出Rf1a位点的3种基因型。 相似文献
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甘蓝型油菜细胞质雄性不育MI CMS的育性归类 总被引：11，自引：4，他引：7
利用鞯蓝型油菜细胞质雄性不育ＭＩ ＣＭＳ系统双低不育系及其保持系和恢复系,研究不育系与恢复系杂交后代中不同育性级别植株的育性归属。结果表明不同育性级别植株的花粉数量、分生活力、自交结实率等左异,因而育性分级标准中的１级、２级和３级植株均应归入不育株类,仅４级植株为可育株。根据这一归类方法,ＭＩ ＣＭＳ恢复基因条例一对显性基因的遗传模式。 相似文献
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ＢＴ型细胞质雄性不育恢复基因的基因定位 总被引：7，自引：1，他引：6
以典败率、圆败率、染败率、花粉育性和小穗育性为育性指标，对BT型细胞质雄性不育系731A、恢复系C9083以及731A/C9083的F1、731A//731B/C9083的三交F1等亲本和杂种群体的育性进行调查分析，并以731A//731B/C9083的三交F1群体为材料进行RFLP和微卫星标记分析，进行基因定位。结果表明，C9083具有1个主效的显性恢复基因。选用第10染色体上的7个RFLP和微卫星标记分析两个亲本，有3个RFLP标记在两个亲本间有多态；选用其中的C16和G291分析731A//731B/C9083的三交F1中的各个单株的结果表明，这两个RFLP标记与C9083的恢复基因连锁，C16与这个恢复基因之间的交换值为19.3%，G291与这个恢复基因之间的交换值是14.0%， C9083的恢复基因与已报道的BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf1可能等位。 相似文献