优良水稻染色体片段代换系Z746的鉴定及重要农艺性状QTL定位及其验证     

沈文强  赵冰冰  于国玲  李凤菲  朱小燕  马福盈  李云峰  何光华  赵芳明 《作物学报》2021,(3):451-461

粒型、株高及穗部组成性状与产量形成密切相关,是水稻重要农艺性状,但遗传基础复杂。染色体片段代换系是用于复杂性状遗传研究的良好材料。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、西恢18为供体亲本的水稻优良染色体片段代换系Z746。Z746携带来自西恢18的7个代换片段,平均代换长度为3.99 Mb,其株高、粒长和穗部性状均与受体存在显著差异。进一步通过日本晴与Z746杂交构建的次级F2群体共检测到36个相关QTL,分布于2号、3号、4号、6号和11号染色体。其中5个可能与已克隆基因等位,如qPH3-1等,8个可被多次检出,表明这些是遗传稳定的主效QTL。Z746的粒长主要由4个QTL(qGL3、qGL4、qGL2、qGL6)控制,其中qGL3和qGL4对粒长变异的贡献率分别为60.28%和27.47%。株高由5个QTL控制,穗长由4个QTL控制,每穗粒数由2个QTL控制,千粒重由2个QTL控制。然后以MAS在F3共选出8个单片段代换系,并以此在F4进行了相关QTL验证,共有24个QTL可被8个单片段代换系(SSSL)检出,重复检出率为66.7%,表明这些QTL遗传稳定。本研究为目的QTL的进一步遗传机制研究及分子设计育种奠定了良好基础。  相似文献   

水稻黄绿叶基因Yellow-Green Leaf 6 (YGL6)的表达模式与蛋白定位     

施军琼  王亚琴  张天泉  马玲  桑贤春  何光华 《作物学报》2018,44(5):650-656

叶色突变既可作为形态标记用于杂交稻育种, 又是研究光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料。EMS (ethyl methane sulfonate)诱变籼稻恢复系“缙恢10号”获得1个稳定遗传的黄绿叶突变体, 暂命名为ygl6 (yellow-green leaf 6)。前期我们通过图位克隆筛选出候选基因Os12g23180, 通过遗传互补实验证实了黄绿叶基因YGL6为Os12g23180, BLASTp分析表明YGL6基因编码NAD(P)-结合的Rossmann折叠超家族蛋白质, 属于短链脱氢酶/还原酶家族, 推断为异黄酮还原酶、糖脱水酶或mRNA结合蛋白。利用qRT-PCR进行表达模式的分析表明YGL6基因仅在绿色组织如心叶、成熟叶、叶鞘和绿色颖壳中表达, 尤其以心叶的表达量最高, 同时YGL6基因表达还受光照的诱导。构建亚细胞定位载体, 转水稻原生质体结果表明YGL6蛋白定位于叶绿体。本研究丰富了水稻突变体库, 为YGL6基因的功能分析奠定了基础。  相似文献   

两套籼型杂交水稻材料粒形遗传效应分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

卢瑶  赵芳明  钟秉强  查仁明  谢戎  余国东  李经勇  何光华 《西南农业学报》2008,21(1):1-5

采用禾谷类作物胚乳品质性状的遗传模型及其分析方法,对两套双列杂交组合粒形性状（谷粒粒形、糙米粒形和整精米粒形）的长、宽、厚及长宽比等性状进行研究。结果表明,籼型杂交水稻粒形性状除谷粒厚和糙米厚外主要受种子直接效应和母体效应的影响,以种子直接加性效应为主,谷粒厚和糙米厚两性状主要受母体效应影响。大多数粒形性状的普通直接遗传率和普通母体遗传率都达显著或极显著水平,且除糙米厚和整精米厚外都以普通直接遗传率为主,糙米厚和整精米厚以普通母体遗传率为主,但因材料和性状的不同有所差异。遗传效应预测值结果表明,缙香1A、缙香2．4、缙2A、N45、缙恢34、蜀恢527和泸恢17等对改良粒性状有较好的效果,其中以缙香1A对谷粒、糙米和整精米粒形性状改良效果较好。  相似文献   

分子标记增效座位在不同生长环境下预测籼型杂交稻籽粒外观性状的效应     

卢瑶  杨正林  赵芳明  凌英华  桑贤春  谢戎  刘成元  邹志勇  何光华 《分子植物育种》2008,6(1):41-48

以两套杂交水稻不完全双列组合(按NCⅡ设计)及其亲本为材料,在重庆和泸州两个环境条件下种植,利用SSR和AFLP技术分析32个亲本材料的1 085个标记座位,并从这1 085个标记座位中筛选出与F1粒形性状相关的阳性位点和增效位点,分别用此两类座位计算的遗传差异对F1谷粒、糙米和整精米的长、宽和厚共9个籽粒外形性状进行了预测.结果表明,增效位点的亲本遗传距离与相应F1粒形性状的相关系数在0.321～0.892间,平均0.736,高于阳性位点的相关系数.对不同亲本组合(套间)的预测结果表明,增效位点的预测效果明显好于阳性位点,其预测值为0.138～0.805,平均0.451,其中对谷宽、糙米宽和整精米宽预测值分别为0.704、0.707和0.654,达到了可预测水平.同一套组合在不同环境下(环境间)预测结果表明,增效位点的预测效果明显好于阳性位点,预测值平均达0.653,除谷厚、糙米厚和整精米厚外的6个粒形性状其预测值均在0.640以上,达到了可预测水平.部分性状在组合间和环境间达到可预测水平,这将为育种家们对这些性状进行早期选择具有一定指导意义.  相似文献   

水稻分蘖角度遗传机理的研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

方立魁  桑贤春  何光华 《分子植物育种》2008,6(5)

分蘖角度是一个重要的农艺性状,其大小对理想株型等育种方式具有重要的作用。在基础研究中,分蘖角度是研究植物分蘖机制的理想指标,是水稻功能基因组研究的主要热点方向之一。随着分子标记技术的发展已经定位了la．spk（t）、Ta等多个与分蘖角度相关的质量性状基因和多个数量性状位点。2007年,水稻分蘖角度控制基因Mzy,和TCA1的克隆及其功能研究,进一步使我们从分子水平了解水稻分蘖角度的形成机制创造了可能。为进一步促进水稻分蘖角度发育控制基因的研究,本文总结了前人的研究成果,并对存在的问题和可能的研究方向进行了探讨。  相似文献   

基于GGE双标图分析筛选生态适应性好的优质稻品种     

方立魁  丛云飞  李杰  刘丽  何光华 《贵州农业科学》2017,45(6)

为筛选具有生态适应性好的优质水稻,同时评价试点的代表性和区分力,采用GGE(基因型主效应及其与环境互作)双标图法综合分析12个杂交稻品种在6个试验点的产量及品质指标,并讨论试验点环境间的关系。结果表明:深两优5814、德优4727和T优6135表现出丰产、优质的特征。其中深两优5814多点平均产量10 096.25kg/hm~2,垩白粒率和整精米率分别为14%和56.5%且稳定性好。同时GGE分析表明,试验点中万州与梁平,秀山与南川紧密正相关。  相似文献   

水稻体细胞无性系农艺性状播期响应指数的变异(英文)   总被引：5，自引：0，他引：5  

谢戎  杨正林  刘成元  李永洪  桑贤春  何光华 《农业科学与技术》2010,11(1):36-41

系统研究了2个播期条件下24个水稻体细胞无性系及其1个供体亲本主要农艺性状播期响应指数(RITSD)的变异特点。RITSD有两方面的生物学涵义,其一,RITSD值大小可反映性状对播期的敏感程度:RITSD=1,表示性状对播期反应钝感,播期对性状无明显影响;RITSD愈接近1,表示性状对播期反应愈钝感,该性状受播期影响愈小,反之亦然。其二,RITSD值大小还可反映性状表型值随播期变化的趋势,RITSD1,表示性状表型值随播期推迟而变小;RITSD1,表示性状表型值随播期推迟而变大。主要结论如下:①株高、着粒密度、每穗实粒数、每穗着粒数及单株粒重5个性状的RITSD均值相对较大(大于1),对播期反应较敏感,其性状值随播期推迟而增大;而播始天数、单株穗数、穗长、结实率及千粒重RITSD均值相对较小。②体细胞无性系各性状RITSD均发生了遗传变异,但不同性状间RITSD的变异频率及变异方向有较大差异:始播天数和株高的RITSD变异频率较高,而穗长的RITSD变异的机率较低;株高及千粒重的RITSD值变小,而单株穗数、穗长、着粒密度、每穗实粒数、每穗着粒数及结实率的RITSD值变大,播始天数和单株粒重RITSD的变异方向为双向变异。③供试的24个体细胞无性系中,有20个株系与供体亲本RITSD呈显著差异,RITSD的变异率达83.3%,但约75%的体细胞无性系仅1～2个性状的RITSD发生了显著变异。④聚类分析表明,体细胞无性系农艺性状RITSD存在不同的变异组合。  相似文献   

用二组法和三组法预测稻米直链淀粉和蛋白质含量的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

卢瑶  凌英华  杨正林  陈春燕  钟秉强  何光华 《农业生物技术学报》2008,16(2):309-314

摘 要:直链淀粉和蛋白质含量是影响稻米品质的重要性状,对其进行有效预测具有重要意义。本研究用18个亲本及其所配制的81个水稻杂交组合（按NCⅡ设计）为材料,利用有多态性的SSR标记筛选与 F1直链淀粉和蛋白质性状相关的阳性位点和增效位点,分别用二组法和三组法对F1性状值进行预测,并建立相应的预测模型。结果表明：1)对稻米直链淀粉和蛋白质含量预测可以取得较好的效果,增效位点明显优于阳性位点;2）因性状和材料不同存在一定差异,固定恢复系预测优于固定不育系预测,对直链淀粉的预测优于蛋白质的预测;3)二组法对固定恢复系的预测效果明显优于三组法,直链淀粉和蛋白质的预测值在二组法中分别为0.8076和0.6722,三组法分别为0.6823和0.4174;在固定不育系的预测中两种方法差异不明显。  相似文献   

基于水稻矮秆长粒CSSL-Z688的QTL鉴定及SSSLs培育     

李苗苗  李儒香  秦鱼河  邓岢莉  余金琎  徐光益  向思茜  杨正林  桑贤春  凌英华  何光华  赵芳明 《西南大学学报》2023,(1):33-44

水稻株高、粒型等性状是由多基因控制的数量性状,遗传基础复杂.水稻染色体片段代换系(CSSL)是研究复杂性状的理想遗传材料,然而目标基因的水稻单片段代换系(SSSL)的培育则需要多年多代逐步完成.以4代换片段的水稻矮秆长大粒CSSL-Z688为研究材料,鉴定出7个株高及粒型性状的数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL);进一步培育了目标QTL的5个纯合单片段代换系和5个杂合单片段代换系,其中6个QTLs(qPH1-1,qPH1-2,qGL1,qGL12,qRLW1和qGWT1)能够被纯合单片段代换系所验证.还鉴定出11个新QTLs,分别为qPH2,qGL1-2,qGL2,qGW1,qRLW1-2,qRLW2,qRLW12,qGWT1-2,qGWT2,qGWT6和qGWT12,其中7个QTLs尚未被报道. QTL加性和显性效应表明：水稻株高、粒长、千粒质量等表型同时受到多个QTL加性和显性效应的共同影响,如来自供体西恢18的qph1-1,qPH1-2,qPH2的加性效应和qPH1-1/qph1-1及qPH1-2/qph1-2和qPH2/qph2的显性效应...  相似文献   

LAZY1通过BR途径调控水稻叶夹角的发育     

张晓琼  王晓雯  田维江  张孝波  孙莹  李杨羊  谢佳  何光华  桑贤春 《作物学报》2017,43(12):1767-1773

叶夹角的大小直接影响水稻叶面积指数,进而调控群体光合作用,是水稻株型育种中重要的指标,研究其发育机制对水稻株型育种具有重要的意义。利用EMS诱变籼型水稻保持系西大1B,获得一个植株散生且叶夹角变大的突变体s524。田间种植条件下,苗期s524的叶夹角极显著大于野生型;分蘖期s524的分蘖角极显著增大,株型松散;成熟期s524整个植株呈匍匐状生长。而野生型株型在整个生育期均保持相对紧凑,叶夹角较小。石蜡切片分析显示,s524叶夹角增大是由叶枕近轴面细胞变大造成的。s524的主要农艺性状与野生型相比无明显变化。遗传分析表明该性状受1对隐性核基因控制,利用SSR标记进行基因定位,最终将S524定位在第11染色体标记RM4746和RM26742之间324 kb的物理范围内,包含散生基因LAZY1。测序结果显示s524突变体在LAZY1第3外显子上发生了一个T到C的碱基替换,导致第143位氨基酸由野生型的缬氨酸突变为丙氨酸,表明s524是一个新的LAZY1等位突变体。s524对外源油菜素内酯(BR)的敏感性降低,BR信号传导途径关键基因BU1在s524中的表达上调了近10倍,早期研究表明BU1基因的过表达可导致叶夹角变大。推测LAZY1/S524可能通过BR信号传导途径调控水稻叶夹角的发育。  相似文献