超高产杂交粳稻的遗传特征的初步分析

2012年江苏省杂交晚粳区试11份材料的平均亩产为683.24kg,仅甬优杂交组合E240(Z06)在6个试点的平均亩产达到796.1kg的超高产水平,较对照甬优8号增产15.13%.为探索该杂交组合的超高产遗传结构,利用在籼粳有多态性的分布于12条染色体的36对InDel标记检测,发现该组合的籼型基因频率为0.47,属于中间型,其他组合的籼型基因频率都低于0.4,属于粳型或偏粳型.分子标记检测杂交组合Z06在第5和第12染色体的基因型为纯合籼型和杂合型,与其他组合明显不同.广亲和基因的功能标记检测仅发现Z03、Z05和Z06这3个杂交粳稻携带广亲和基因S5n,其中Z05为纯合基因型,Z03和Z06为杂合基因型.该研究表明杂交粳稻超高产组合应该接近一半籼型一半粳型,第5和12染色体片段为籼型基因型,并携带广亲和基因.     

籼-粳稻特异插入／缺失分子标记揭示的稻属植物遗传分化

籼-粳分化在亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)的驯化过程中非常重要,但其分化机制仍不清楚.有的学者认为水稻籼-粳分化是亚洲栽培稻在驯化过程中适应不同生境的结果,也有人认为籼-粳分化在水稻的野生祖先种中就已经存在.为了研究普通野生稻的籼-粳分化,并解析稻属(Oryza)植物的籼-粳遗传变异,利用34对籼-粳特异插入/缺失分子标记(InDel)引物,研究了50份典型籼稻(O.sativa L.subsp.Indica Kato)和粳稻(O.sativa L.subsp.japonica Kato)样本以及来源于35个国家的348份稻属其他种材料.结果表明,亚洲栽培稻存在明显的籼-粳分化,普通野生稻复合体(O.rufipogon complex)中存在"偏籼"和"偏粳"类型,而稻属的其他种均未出现籼-粳分化,普通野生稻复合体中"偏籼"和"偏粳"类型的地理分布格局与籼稻和粳稻的地理分布格局相吻合.考虑到大部分普通野生稻复合体的样本取自邻近有栽培稻种植的普通野生稻群体,推测得出部分普通野生稻样本中表现出的"偏籼"和"偏粳"类型可能是栽培稻的籼稻品种和粳稻品种在普通野生稻的长期协同进化过程中基因交流的结果.     

基于InDel分子标记的20个水稻品种的籼粳属性分析

水稻品种的籼粳属性分析是培育高产优质杂交水稻亲本选择的重要依据之一。本研究以93-11与日本晴分别为籼粳稻参考标准,利用均匀分布于水稻基因组12条染色体并具有较高籼粳特异性的37对In Del分子标记,对20份水稻育种材料进行In Del标记的籼粳属性分析。结果表明:所选取的20份水稻材料中,有8份为典型籼稻,3份为典型粳稻,4份为偏籼类型,另有5份为偏粳类型。NTsys聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.43处,20份水稻材料被分为两大类群;在遗传相似数为0.70处,所有水稻材料则被分为4个类群。     

籼稻和粳稻的高效分子鉴定方法及其在水稻育种和进化研究中的意义

为了建立准确高效的籼稻和粳稻鉴定方法,对基于籼稻(93-11)和粳稻(日本晴)的全基因组DNA序列比对而获得的45个特异插入/缺失(InDcl)位点进行了实验验证.以包括93-11和日本睛在内的44个典型籼稻和典型粳稻品种为实验群体,用45对InDel引物对上述水稻品种的DNA样品进行了PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳,获得了多态的电泳条带.对获得的各InDel位点的基因型数据矩阵进行了中性检测(neutrality test),确定了与栽培稻的籼、粳遗传分化密切相关的34个InDel位点.进一步对来自亚洲11个国家的栽培稻品种和来源不同12个野生稻物种的PCR产物和电泳结果的读取和分析,计算这些栽培稻品种和野生稻DNA样品在这34个InDel位点上的籼型或粳型基因频率,最终确定了不同样品的籼、粳特性.该籼稻和粳稻鉴定方法被称为"InDel分子指数法".与传统基于形态特征鉴定栽培稻籼、粳特性的"程氏指数法"相比,该方法不仅能够准确鉴定籼稻和粳稻,而且还具有更快捷、简便和高效的特点.另外,InDel分子指数法还可以用于野生稻样品的籼、粳特性鉴定,扩大了被检测样品的范围,具有广阔的应用前景.InDel分子指数法的建立为栽培稻育种过程中正确选用籼稻或粳稻种质资源提供了新的技术方法,也为栽培稻的起源、籼-粳遗传分化、以及籼稻和粳稻在驯化过程中如何适应地理环境变化提供了新的研究思路.     

籼和粳稻及WCVs配组的杂种优势及育性

以广亲和品种轮回422，02428分别与籼、粳稻配组及粳/籼、籼/粳、粳/粳配组，检验杂种F1代的杂种优势与育性，试验结果表明M-201/日本优的每株穗数和单粒株重优势明显，广亲和品种与籼、粳配组能得到具有生物优势而且育性强的杂种F1代，显著提高水稻产量；轮回422为亲梗型的广亲和品种，但02428对籼稻有较强的亲和力.     

亚洲栽培稻5种不同生态类型与籼粳间的杂种F1育性研究

为全面系统地研究亚洲栽培稻种内不同生态类型材料与籼、粳亚种杂交育性，对19份包含亚洲栽培稻种内5种不同生态类型品种与云南温带粳品种滇粳优1号及国际水稻所选育的籼稻品种IR64的杂种F₁育性进行分析.结果表明，亚洲栽培稻不同类型中，温带粳与籼亚种间普遍存在杂种不育，温带粳与热带粳间、籼籼部分组合也存在杂种不育，Aus类型与籼、粳亚种的杂种不育程度与品种相关.研究结果为系统研究亚洲栽培稻不同生态类型与籼、粳间杂种不育奠定了基础，为认识亚洲栽培稻的分化提供证据，并为利用亚洲栽培稻种内丰富的遗传变异来培育新品种、新组合提供理论指导.     

籼稻和粳稻的高效分子鉴定方法及其在水稻育种和进化研究中的意义

为了建立准确高效的籼稻和粳稻鉴定方法,对基于籼稻（93—11）和粳稻（日本睛）的全基因组DNA序列比对而获得的45个特异插入／缺失（InDel）位点进行了实验验证．以包括93—11和日本晴在内的44个典型籼稻和典型粳稻品种为实验群体,用45对InDel引物对上述水稻品种的DNA样品进行了PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳,获得了多态的电泳条带．对获得的各InDel位点的基因型数据矩阵进行了中性检测（neutrality test）,确定了与栽培稻的籼、粳遗传分化密切相关的34个InDel位点．进一步对来自亚洲11个国家的栽培稻品种和来源不同12个野生稻物种的PCR产物和电泳结果的读取和分析,计算这些栽培稻品种和野生稻DNA样品在这34个InDel位点上的籼型或粳型基因频率,最终确定了不同样品的籼、粳特性．该籼稻和粳稻鉴定方法被称为“InDel分子指数法99与传统基于形态特征鉴定栽培稻籼、粳特性的“程氏指数法”相比,该方法不仅能够准确鉴定籼稻和粳稻,而且还具有更快捷、简便和高效的特点．另外,InDel分子指数法还可以用于野生稻样品的籼、粳特性鉴定,扩大了被检测样品的范围,具有广阔的应用前景．InDel分子指数法的建立为栽培稻育种过程中正确选用籼稻或粳稻种质资源提供了新的技术方法,也为栽培稻的起源、籼-粳遗传分化、以及籼稻和粳稻在驯化过程中如何适应地理环境变化提供了新的研究思路．     

水稻栽培稻分类研究的现状与展望

简述了稻属、栽培稻种分类研究的现状,我国栽培稻种主要分类系统及籼、粳亚种的鉴别方法.全世界稻属植物的种共归纳为22个种,分属9个染色体组;栽培稻在亚种分级上主要可分为籼、粳两亚种或籼、粳和爪哇三个亚种,多数学者倾向于只分籼、粳两个亚种;亚种以下可分为生态群、生态型、品种或生态群、生态型、变种和品种,生态群、生态型的性状和指标不一,尚未统一;在分类方法上主要以形态特征,杂交亲和力,同工酶和植物学性状综合数值等来划分,而籼粳分子水平上的鉴别与分类也开始得到应用.栽培稻亚种间亲缘关系、亲和性及其与杂种优势的关系仍然是栽培稻分类研究的主要方向.     

水稻籼粳杂交F_1植株育性与花粉育性的关系

以2个广亲和品种(轮回422,02428)分别与籼、粳稻配组及粳/籼、籼/粳、粳/粳配组,检测了杂种F1代的结实率及镜检亲本F1代的花粉活性.试验结果表明:除测49外,亲本花粉可育性均较高,杂种F1代的花粉育性因亲本不同而有所差异,以广亲和品种与籼、粳稻配组所得的杂种F1代的花粉可育性最高;籼粳杂种F1代的花粉败育率与植株不结实率的相关系数达0.8380.     

水稻籼粳杂交F1植株育性与花粉育性的关系

以2个广亲和品种(轮回422，02428)分别与籼、粳稻配组及粳/籼、籼/粳、粳/粳配组，检测了杂种F1代的结实率及镜检亲本F1代的花粉活性.试验结果表明：除测49外，亲本花粉可育性均较高，杂种F1代的花粉育性因亲本不同而有所差异，以广亲和品种与籼、粳稻配组所得的杂种F1代的花粉可育性最高；籼粳杂种F1代的花粉败育率与植株不结实率的相关系数达0.838 0.     

水稻杂种优势利用的技术策略探讨

从3个方面探讨了水稻杂种优势利用的技术策略,认为挖掘水稻的增产潜力是水稻育种的研究热点,亚种间杂种优势的利用有待于寻找新的途径,在多倍性水平有可能找到一系法杂交稻研究的突破口。     

水稻遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

分析水稻材料的遗传多样性,寻找与农艺性状相关联的分子标记,为水稻杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据.利用60对分布于水稻12条染色体组的SSR标记对190份水稻材料进行遗传多样性分析与群体遗传结构分析,并采用Tassel3.0的GLM和MLM进行标记与农艺性状的关联分析.结果显示,190份水稻材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.62～0.97,平均值为0.86.按群体遗传结构可将供试材料分为3个亚群.以GLM分析,发现8个与穗长、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数、总穗粒数和饱满穗粒数相关联的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0648;以MLM分析显示,8个标记对表型变异的解释率在0.0378～0.0648.本研究获得的这8个农艺性状相关的分子标记可以作为辅助育种培育高产水稻品种的分子标记.     

PCR—RFLP analysis of mitochondrial DNA ND5／6 region among3 subspecies of common carp（Cyprinus carpio L.）and its application to genetic discrimination of subspecies

Mitochondrial DNA ND5/6 region was studied by PCR-RFLP analysis among ten representative strains belonging to three subspecies (Cyprinus carpio carpio,Cyprinus carpio haematopterus and Cyprinus carpio rubrofuscus) of common carp(Cyprinus carpio L.)A total of 2.4kb fragment was amplified and subjected to restriction endonuclease analysis with nine restriction endonucleases subsequently.The results indicated that each subspecies owned one hyplotype and four restriction enzymes(Dde Ⅰ，HaeⅢ,Taq Ⅰ and MboⅠ)produced diagnostic restriction sites which could be used for discriminating the three subspecies and as molecular genetic markers for assistant selective breeding of common carp.     

籼稻93-11和粳稻日本晴DNA插入缺失差异片段揭示的水稻籼-粳分化

碱基的插入/缺失(InDel)引起DNA序列变化并形成了DNA片段长度多态,可以用作遗传标记.为了评价基于籼稻93-11和粳稻日本晴全基因组序列比对获得的差异片段而设计的InDel引物在鉴定籼稻和粳稻两种生态型以及研究稻属不同物种之间亲缘关系的意义,采用45对InDel引物,对来自亚洲10个国家的49份籼稻、43份粳稻品种和24份野生稻进行了检验.结果表明,其中41对InDel引物鉴定籼稻或粳稻品种的准确率高于80%.主成分分析散点图显示:籼稻与粳稻存在明显的遗传分化;含AA基因组的野生稻物种与籼稻品种存在较近的亲缘关系;非AA基因组的野生稻物种不存在明显的籼-粳分化.并且证明了基于籼稻93-11和粳稻日本晴全基因组序列比对获得的InDel差异片段设计的引物可以用于栽培稻籼稻和粳稻品种的鉴定以及籼-粳分化问题的研究,及探索稻属不同物种间的亲缘关系.     

分子标记在花卉研究中的应用现状

生物技术的发展给植物遗传育种研究带来了 巨大的变化，DNA分子标记技术的应用是其中最显的变化之一。遗传育种中是花卉产业发展的重要基础，也是技术创新最活跃的分支。笔从分子遗传图谱的构建、亲缘关系分析、农艺性状定位、标记辅助选择等4个方面阐述了分子标记在花卉育种研究中的应用。     

木兰属植物育种研究进展

从诱变育种、系统育种、杂交育种等方面总结了木兰属植物的育种技术,对国内外木兰属植物的育种进、展、育种成果、育种资源进行了综述,并对木兰属植物今后的育种发展前景进行了展望。     

GENETIC DIVERSITY AMONG CHINESE SIKA DEER (CERVUS NIPPON) POPULATIONS AND RELATIONSHIPS BETWEEN CHINESE AND JAPANESE SIKA DEER

SIKA DEER,CERVUS NIPPON,WAS HISTORICALLY WIDE-SPREAD THROUGHOUT NORTHEASTERN ASIA,FROM THE USSURI REGION TO VIETNAM,INCLUDING THE KOREAN PENINSULA,MAINLAND CHINA AND TAIWAN,AND THE JAPANESE ARCHI-PELAGO,AND UP TO13SUBSPECIES HAVE BEEN DESCRIBED[1].THE FOS…     

Genetic diversity among Chinese sika deer （Cerrus nippon） populations and relationships between Chinese and Japanese sika deer

Sika deer （Cervus nippon） is a cervid endemic to mainland and insular Asia and endangered. We analyzed variation in the mitochondrial DNA （mtDNA） control region for four subspecies to understand the genetic diversity, population structure and evolutionary history in China. 335 bp were sequenced and eight haplotypes were identified based on 25 variable sites among the populations. Sika deer in China showed lower genetic diversity, sug- gesting a small effective population size due to habitat fragmentation, a low number of founder individuals, or the narrow breeding program. AMOVA analysis indicated that there was significant genetic subdivision among the four populations, but no correlation between the genetic and geographic distance. PhyIogenetic analyses also revealed that Chinese sika deer may be divided into three genetic clades, but the genetic structure among Chinese populations was inconsistent with subspecies designations and present geographic distribution. Including the sequence data of Japanese sika deer, the results indicated that Chinese populations were more closely related to Southern Japanese populations than to the Northern Japanese one, and the Taiwan population was closer to populations of Northeastern China and Sichuan than to those of Southern China.     

长爪沙鼠糖尿病模型近交系培育群体生物学特性的初步研究

目的 测定长爪沙鼠糖尿病模型近交系培育群体的遗传生化位点标记和生物学特性的基础数据。方法 采用Beckman全自动生化分析仪(CX5)和日本光电全自动血细胞分析仪(MEK-7222K)对17项血液生化和22项血液生理指标进行测定;醋酸纤维板电泳法检测26个生化位点标记;选择F20代种鼠,按照近交系动物生产方式进行繁育,统计分析胎间隔、初生数、离乳数,生长曲线等。结果 血液生理和生化指标之间比较ALP、HDL-C、CRE指标差异极显著(P<0.01);MCV、MCH、EOS、GLU、TG、LDH指标差异显著(P<0.05);遗传生化位点标记呈现单一性;初生体质量为2.68～3.38 g,离乳成活率为68.31%,胎间隔时间比较长。3～6周龄体质量增长较快。结论 研究结果为其品系鉴定和生物医学应用提供重要参考资料。     

家谱的价值及其开发利用

从不同角度论述了家谱史料的学术研究价值和社会价值,并就家谱如何开发利用进行了探讨。