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1.
利用OsGA20ox2基因序列构建不同长度的RNAi片段并导入水稻,获得不同高度的矮化植株.将这些矮化植株与野生型植株回交获得B1F2群体,卡方检测表明B1F2群体矮秆植株数和高秆植株数符合3∶1比例,表现为矮秆显性的遗传规律.对矮化植株的F5和B1F2群体株高、各茎节间长度和一些主要农艺性状方差分析显示,OsGA20ox2基因的RNAi能显著缩短株高和各节间长度(P＜0.05),RNAi干扰片段越长,使植株株高和节间长度缩短程度越大,可使株高降低24～42 cm,矮化22％～39％.在同一长度的RNAi干扰片段下,倒一节节间长度平均缩短与倒二节节间长度平均缩短非常相近,倒三节和倒四节节间长度平均缩短非常相近,总的缩短程度是倒四节＞倒三节＞倒二节＞倒一节.这种近基部节间长度缩短幅度和比例较大的特点,利于提高水稻的抗倒伏能力,同时上部节间缩短幅度和比例较小,有效地保持合理株高,不使生物产量明显降低,有利于水稻的稳产和高产.OsGA20ox2基因的RNAi不影响千粒重、结实率、穗长等主要农艺性状或影响很小. 相似文献
2.
水稻半矮秆基因iga-1的鉴定及精细定位 总被引：3，自引：0，他引：3
在前期通过空间诱变获得半矮秆隐性突变基因iga-1的基础上,进一步对iga-1进行鉴定。农艺性状调查表明携带iga-1的矮秆株系CHA-2、CHA-2N与原种特籼占13相比存在明显变异。节间长度测量显示CHA-2、CHA-2N节间比例正常,属dn型。外源GA3处理、内源GA3测定和α-淀粉酶活性检测揭示iga-1与GA3调控无关。利用CHA-2与粳稻品种02428杂交获得的F2群体将iga-1定位在水稻第5染色体两个InDel标记DL18和DL19间32.01 kb的物理距离内。该区域有5个阅读框架,其中包括赤霉素信号传导调控基因D1。序列分析表明CHA-2、CHA-2N和特籼占13在D1位点上基因组序列不存在差异,推测D1并非iga-1的候选基因。比较水稻第5染色体上其他矮秆基因发现iga-1可能与半矮秆基因sd-7来自同一位点。 相似文献
3.
水稻中胚轴伸长特性的遗传分析 总被引：10，自引：0，他引：10
以长中胚轴/短中胚轴杂交组合的两个亲本、F1、B1、B2和F2为试验材料，在小型人工气候箱黑暗条件下培养幼苗，对水稻中胚轴伸长特性的遗传规律进行了研究。结果表明，中胚轴伸长特性受两对隐性基因控制。F2群体中长、短中胚轴植株在节间长度、穗长、株高和剑叶长等性状上均存在较明显的差异，而中胚轴伸长特性与节间粗、剑叶宽、单株穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状关系不明显。还对水稻中胚轴伸长特性的遗传改良以及长中胚轴材料在直播稻育种上的利用进行了探讨。 相似文献
4.
油菜半矮杆新品系10D130株型性状的遗传分析 总被引：5，自引：0，他引：5
株型改良是油菜高产、优质育种的主攻方向之一。矮杆及半矮杆株型有利于提高植株抗倒伏能力和经济系数、减少收获难度。10D130是一个半矮杆新品系, 用10D130和常规优良品种中双11杂交, 构建6世代遗传群体(P1、F1、P2、B1、B2和F2), 以主基因+多基因混合遗传模型对该组合株高及其关联性状进行遗传分析。结果表明, 10D130×中双11组合株高、分枝部位、主花序长度的遗传均受到1对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制(D-0模型)。其中, 株高性状加性效应值为–8.58, 显性效应值为7.44, 主基因遗传率在B1、B2和F2中分别为23.52%、0.91%和17.81%;一次有效分枝起始部位的1对主基因加性效应值为–22.11, 显性效应值为3.13, 主基因遗传率在B1、B2和F2中分别为49.95%、40.85%和61.15%;主花序长的主基因加性效应值为–2.21, 显性效应值为1.6, 主基因遗传率在B1、B2和F2中分别为0.68%、47.94%和40.07%。一次有效分枝间距的最适宜遗传模型为E-1模型(2对加-显-上位性主基因+加-显-上位性多基因混合遗传模型), 其中第1对主基因加性效应值为–0.55、显性效应值为–1.66, 第2对主基因加性效应值为0.74、显性效应值为–1.29, 均表现超显性遗传, 主基因遗传率在B1、B2和F2三个分离世代群体中分别为10.99%、38.65%和44.10%。一次有效分枝部位高度、主花序长、有效分枝节间距和有效分枝数与株高均呈显著正相关。 相似文献
5.
陆地棉矮化突变体Ari1327的矮化机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
Ari1327是从美国引进的陆地棉种质Ari971经60Coγ射线照射后得到的一个新型矮化突变体。Ari1327在萌发期和子叶期就表现出矮化性状。在现蕾期,突变体的株高、节间数和节间平均长度均小于野生型,差异达到极显著水平,节间平均长度的缩短导致了突变体株高的降低。突变体主茎节间纵向细胞的长度要显著小于野生型,横向细胞的直径与野生型差异不显著,节间细胞伸长受抑制导致了突变体节间平均长度的缩短。突变体中IAA、GA3和ABA 含量高于野生型,外施GA3能使其株高恢复至野生型水平,外施BR和IAA不能使其株高恢复到正常水平,较低浓度的IAA对突变体的株高和节间长度就开始产生抑制作用。突变可能导致了IAA合成相关基因的过量表达,突变体内源IAA含量急剧升高而抑制了植株生长,使株高降低。 相似文献
6.
在构建萍乡核不育水稻显性核不育基因定位群体时,我们意外发现一些前人报道的保持系表现出恢复性,为此本试验对这几个品系与萍乡核不育水稻杂交后代育性分离做了系统的分析。结果表明,萍乡核不育水稻不育单株与可育单株杂交F1代的不育株与可育株按1∶1分离,高温自交后代不育株与可育株按3∶1分离。萍乡核不育水稻不育单株分别与桂99、特青和9311BB23杂交,它们的F1代均可育,表现恢复性。由F1代产生的F1:2家系中出现全可育群体和育性分离群体的比例为1∶1。其中育性分离群体中不育株与可育株按3∶13进行分离。从育性分离的F1:2家系中的可育株自交产生的F2:3家系出现全可育群体和育性分离群体的比例为7∶6。这些分离规律表明,桂99、特青和9311BB23具有恢复基因,并对萍乡核不育水稻的显性核不育基因表现出显性上位作用,能抑制显性不育基因的表达,从而使不育性转变为可育。 相似文献
7.
水稻穗顶部退化突变体L-05261的遗传分析 总被引：2，自引：0，他引：2
稻穗顶部小穗退化降低单株产量,严重影响水稻单产。对穗顶部明显退化材料L-05261的研究表明,小穗退化可能与稻穗内部过氧化氢的积累有关。2个非穗顶部退化品种和2个轻微穗顶部退化品种与L-05261杂交所得F1植株稻穗顶部都呈现穗退化表型,F2群体的小穗退化率均呈连续分布,但表型偏向非穗退化亲本。在组合L-05261×IRAT129 F2群体中,顶部小穗退化与非退化单株的比例适合63︰1;同一组合的BC1F1回交群体中,顶部小穗退化与非退化植株比例接近7︰1。表明穗顶部小穗退化表型受3对或3对以上显性或部分显性基因控制。利用上述群体中的182个单株,在第3、第4、第5、第8染色体上分别检测到qPAA3、qPAA4、qPAA5和qPAA8 4个QTL,它们之间不存在互作,合计可解释46.32%的表型变异,其余的表型变异可能是由环境条件的变化造成的。 相似文献
8.
一个控制水稻叶色白化转绿及多分蘖矮杆性状基因hw-1(t)的鉴定 总被引：3，自引：2，他引：1
通过空间诱变从光身稻品种Francis的M2群体中发现一株叶色白化转绿、多分蘖矮秆突变体hfa-1。hfa-1在三叶期之前完全白化,随后转绿。白化转绿表型受生长发育和温度调控。亚细胞结构观察发现hfa-1叶绿体发育异常抑制叶绿素合成,造成光合效率降低,产生白化表型。hfa-1的多分蘖表型是由于高节位分蘖芽激活所致,初步鉴定与苗期叶片IAA (吲哚乙酸)含量无关。hfa-1的矮生性则由节间长度缩短所致,与苗期GA (赤霉素)的合成和信号传导无关。遗传分析表明hfa-1的白化转绿、多分蘖矮秆表型受单隐性核基因hw-1(t)控制。利用hfa-1与粳稻品种02428杂交获得的F2群体将hw-1(t)定位在水稻第4染色体长臂上两个InDel标记HW27和HW7间46.9 kb的物理距离内,该区域有13个阅读框架,其中LOC_Os04g57320编码IMMUTANTS蛋白,推测为hw-1(t)的候选基因。 相似文献
9.
连续回交对消除农杆菌介导转化引起水稻体细胞变异的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
农杆菌介导的转化引起许多体细胞变异, 影响了转基因植物的农艺性状。因此, 转基因作物的培育需要大量的T0代再生植株。在本研究中, 我们将转基因水稻株系与原始品种连续回交, 然后评价其回交后代的表现, 消除体细胞变异, 恢复转基因亲本的农艺性状。回交的供体亲本是3个转基因水稻株系, 分别带有来自于苏云金芽胞杆菌(Bt)的抗虫基因。与原始品种连续回交至BC3F1代, 每代BCnF1单株再自交两代, 同时对各个世代进行抗虫性选择。通过发芽试验获得转基因纯合的BCnF3株系, 在室内抗性试验中, 所有的BCnF3纯合株系都能杀死100%的幼虫。在田间试验中, 这些株系的单株产量明显高于供体亲本, 大部分农艺性状与原品种没有显著的差异。这些结果说明连续回交能够在很大程度上恢复转基因水稻株系的农艺性状, 从而减少转基因育种过程中所需的工作量。 相似文献
10.
人工合成的双二倍体在遗传和植物育种中有重要作用。为探讨远缘杂交后代双二倍体育性提高及其细胞学稳定的分子机制,利用ALFP、MASP技术对节节麦-黑麦杂种及其双二倍体S1~S4代的基因组变异进行了分析。该双二倍的S1~S4代体细胞染色体数2n = 28的植株的比例从57.1%提高到92.5%,2n = 28的植株的花粉母细胞减数分裂中期二价体平均数目从11.7提高到12.25,平均结实率从24.5%提高到51.3%。利用两套分别扩增重复序列和单拷贝序列的酶切引物组合EcoR I/Mse I (E-M)、Pst I/Mse I (P-M)对节节麦–黑麦杂种F1和双二倍体S1~S4代扩增表明,基因组序列变异主要发生于F1代,且以序列消除为主。E-M和P-M引物扩增带中, 节节麦基因组在F1代的序列消除带数占各代总消失带数的70.00%和52.95%,而在黑麦基因组为96.88%和81.64%。MSAP分析表明节节麦和黑麦杂种和加倍能够导致节节麦和黑麦基因组序列甲基化状态改变,以甲基化为主,仅发生在F1和S1代。在S2~S4代中没有检测到甲基化变异。 相似文献
11.
Feng Qiao Qing Yang Chun-Lian Wang Ying-Lun Fan Xue-Feng Wu Kai-Jun Zhao 《Euphytica》2007,158(1-2):35-45
GA 20-oxidase (GA20ox) is a regulatory enzyme for the syntheses of biologically active GAs in plants. The loss-of-function
mutations in OsGA20ox2 of rice (Oryza sativa L.) generate the well-known Green Revolution gene sd-1, which cause the semi-dwarfism phenotype. In our present investigation, semi-dwarf plants were generated from a taller rice
variety QX1 by RNAi suppression on the expression of OsGA20ox2. The 531bp-fragment of OsGA20ox2 was amplified by PCR from genomic DNA of QX1 and used to construct the hairpin RNAi vector pCQK2. The wild type QX1 was transformed
with pCQK2 by Agrobacterium-mediated transformation and some independent transgenic RNAi lines exhibited semi-dwarfism. RT-PCR and Northern blot analyses
showed that the expression of OsGA20ox2 was specifically suppressed in the RNAi semi-dwarf lines. Endogenous GA assays revealed that the contents of the GA20ox2-catalyzed
products GA19, GA20 and the down-stream biologically active GA1 were drastically reduced in the RNAi semi-dwarf lines. We further showed that the RNAi semi-dwarf lines could be restored
to normal plant height by applying exogenous GA3. The results indicated that the semi-dwarfism of the RNAi semi-dwarf lines was associated with the decreased expression of
OsGA20ox2 gene and the reduced content of endogenous biologically active GA1. Analyses of panicle length, seeds per panicle and 1000-grain weight suggested that the RNAi semi-dwarf lines showed stable
grain yield compared with the wild type plants. It is demonstrated that the RNAi approach could be useful for plant breeding
purposes in the future.
Qing Yang, Chun-Lian Wang have contributed equally to this work. 相似文献
12.
矮秆突变体是小麦育种和株高遗传研究的重要基因资源。通过‘云麦53’成熟种子的EMS (Ethyl methyl sulfonate)诱变及诱变植株连续自交,获得了33个M3代候选突变体。通过诱变亲本与M2和M3代候选植株的株高差异分析,筛选到26个矮秆突变体,其株高变幅为(13.61±0.11)~(44.08±1.73) cm。基于8个矮秆基因的12个特异性标记检测发现, 26个矮秆突变体至少携带2个矮秆基因标记位点。除株高外, 26个矮秆突变体还携带穗长、小穗密度、节间数和平均节间长4个不同突变性状。26个矮秆突变体可聚为5个亚类,第1亚类的小穗数和小花数最少;第2亚类的株高最矮,穗长和平均节间长最短,小穗密度最高;第3亚类突变体的节间数最少。株高与平均节间长和节间数呈极显著相关,偏相关系数分别为0.94、0.58,但与穗长、小穗数、小花数和小穗密度4个性状无相关性。26个矮秆突变体的株高与平均节间长和节间数关联遗传,携带不同的突变基因组合,可用于小麦矮化育种,以及株高、穗长和小穗密度等性状的遗传机制研究。 相似文献
13.
Summary Mesocotyl length is an important character in promoting seedling emergence of direct-seeded rice. Genetic analysis of rice mesocotyl length was conducted using a six parent diallel cross. Generation mean analysis was carried out on parents (P), F1, F2 and backcrosses (B) of three crosses to complement the genetic information from the diallel analysis. Both analyses demonstrated the presence of significant additive and dominance effects. Duplicate type of non-allelic interaction was detected by the generation mean analysis and two crosses showed significant negative dominance gene effect. Dominance was partial and the narrow sense heritability estimate for mesocotyl length was high, indicating the preponderance of the additive effects.Mesocotyl length was negatively but weakly correlated with the coleoptile length and length of the second internode L2. There was no correlation between mesocotyl length and other mature plant characters such as plant height and internode lengths L1, (L1 being the peduncle with subsequent internodes to the base of the plant). Selection for mesocotyl length can therefore be carried out independent of these plant characters and semidwarf rice varieties with long mesocotyl can be developed. 相似文献
14.
种植方式对杂交籼稻植株抗倒伏特性的影响 总被引：5，自引：1，他引：4
为探讨机械化播栽方式对杂交籼稻植株抗倒伏能力的影响,以F优498为材料,在大田进行了以种植方式为主区、穴苗数为副区的裂区试验,种植方式包括机直播、机插和手插3种,穴苗数分低苗和高苗2个处理。在齐穗后30 d,调查植株茎鞘物理性状、力学和抗倒伏特性,并分析茎鞘性状与抗倒伏特性的相关性。结果表明: (1)不同种植方式之间水稻倒伏指数差异极显著,手插稻最低,机插稻最高,机直播稻介于二者之间。这种差异主要与节间折断弯矩有关,N1–N4节间折断弯矩与节间粗度和厚度、秆型指数、比茎重、节间干重、断面模数和弯曲应力都呈显著或极显著正相关,与节间长度呈显著或极显著负相关;基部节间的植株折断弯矩变异较小,且低位节间的弯曲力矩显著高于高位节间,这是水稻植株基部第1、第2节间易倒伏的主要原因。(2)手插稻基部节间短,茎粗壁厚,秆型指数、茎鞘充实度和弯曲应力高,最终表现为植株折断弯矩和抗倒伏能力强;机插稻群体大,个体生长受抑制,倒伏指数大。为构建合理的群体结构,以机械化播栽稻每穴3~4苗、手插稻每穴2苗,有利于相对实现高产与抗倒的协调。 相似文献
15.
水稻甬优12不同产量群体的株型特征 总被引：9，自引：5，他引：4
以籼粳交超级稻甬优12为试材,比较研究高产(10.5~12.0 t hm-2)、更高产(12.0~13.5 t hm-2)、超高产( >13.5 t hm-2) 3个群体的株型特征。结果表明,穗长、穗粒数、一次和二次枝梗数,超高产群体分别为21.56、356.34、20.46和73.98 (两年平均值),均高于对应的高产和更高产群体,但一次和二次枝梗的结实率略微降低。超高产群体上部三叶的长、宽以及卷曲率高,倒一、二、三叶的卷曲率分别为1.84、1.47、1.26,叶基角和披垂度小,抽穗后的主茎绿叶数多。超高产群体株高为143.50 cm,分别较更高产、高产群体高1.98%和3.83%,上部第一、二、三节间长度增加,穗长加穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例高,分别为39.84%和37.75%;基部第一、二、三节间长度缩短,茎秆粗度和茎壁厚度增加,茎、鞘干物重以及K、Si含量高,提高了基部节间的抗折力同时降低了倒伏指数。 相似文献
16.
Heterosis and combining ability for plant height and its components in hybrid wheat with Triticum timopheevi cytoplasm 总被引：2，自引：0，他引：2
The heterosis and combining ability for plant height and its components of hybrid wheat were investigated in an incomplete
diallel experiment including 5 CMS lines and 4 restorer lines. The results showed that heterosis (HS) and heterobeltiosis
(HBS) occurred in plant height (PH) and length of the first internode (LFI), second internode (LSI), third internode (LTI),
basal internode (LBI) and the spike (LS) of hybrids, but their values varied among crosses and characters; the HS and HBS
of LBI were larger than those of other characters, the HS and HBS of LSI and LTI contributed a lot to those of PH. There were
significant relationships between internode lengths and PH for specific combining ability (SCA) and general combining ability
(GCA), and among lengths of the adjacent internodes for SCA and/or GCA effects. However, the relationships of LS with the
lengths of internodes and PH were insignificant for GCA, SCA, HS and HBS. The SCA effects were more important than GCA effects
for LFI, the reverse was true for LSI, LTI, LS and PH, and the SCA effects was nearly equal to the GCA effects for LBI. So,
LFI was mainly influenced by non-additive effect of genes, while LSI, LTI, LS and PH were mainly controlled by additive gene
effects, LBI was controlled equally by additive and non-additive effects of genes. The genes that control the length of specific
internode not only affect PH, but also the length of the adjacent internode. The genetic system in charge of lengths of internodes
and plant height is independent of that for length of spike. Thus, it is possible to develop new wheat cultivars or hybrid
combinations having long spike but dwarf plant height.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
17.
Plant types and gibberellin responses were investigated in 20 Chinese dwarf and two tall check-barley varieties Wide genetic variation was observed in plant height, ranging from 23.1 to 69.2 cm. Compared with the controls, no relationship was found between plant height and internode number, but a relationship was established between plant height and internode length. The ratio of the length to the diameter of each internode decreased greatly in most of the dwarfs. Three dwarf groups, three internode patterns and four leaf forms were differentiated in Chinese dwarf barleys based on the main culm height, successive internode lengths, and top three leaf widths and lengths. Most showed sensitivity to GA3. 相似文献
18.
株高是水稻重要的农艺性状, 往往与产量相关性状密切关联, 在水稻育种中有重要利用价值。本研究以日本晴为受体、缙恢35为供体亲本, 经表型和分子标记双重选择, 鉴定了一个水稻高秆染色体片段代换系Z1377。Z1377共含有18个代换片段, 平均代换长度为2.95 Mb。与日本晴相比, Z1377的株高、倒一节间至倒四节间长、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、粒长、每穗实粒数、总粒数显著增加; 粒宽显著变细, 有效穗数、结实率显著减少, 但仍达86.75%。用日本晴与Z1377杂交构建的次级F2群体共检测到16个相关QTL, 分布于第2、第3、第4、第5、第6、第7和第9染色体。其中有8个可能与已克隆基因等位, 如GW2、EUI1、ZFP185等, 另8个如qPH3等尚未见报道。Z1377的株高由一个主效QTL (qPH3)和一个微效QTL (qPH5)控制, 其中qPH3的贡献率达28.59%。而且, 在F2群体中, 高秆和矮秆基本呈现双峰分布, 经卡平方测验, 符合3∶1分离比, 表明高秆对矮秆显性, 并主要由qPH3负责。这将为该主效基因的精细定位和克隆奠定基础, 同时为进一步选育含2~3个代换片段的中高优良染色体片段代换系并应用于育种奠定基础。 相似文献