摘要：分子标记、基因工程(转基因技术)和基因组学的研究成果为实现对基因型的直接选择和农作物新品种设计育种提供了可能。设计育种旨在控制所有重要农艺性状基因的所有等位性变异。通过精细遗传定位、高饱和染色体片段系的构建和表型鉴定,可以实现设计育种。鉴于一系列可以得到的标记技术、软件工具以及已定位和克隆的水稻基因、已建立的基因-表型(G-P)数据关联信息,设计育种目标已成为现实。主要介绍了设计育种、分子育种及一些基本技术,当前重点应用的基因功能研究与水稻功能基因分子利用的研究进展,并对水稻基因设计育种的前景进行了展望。

摘要：介绍了一种用于水稻点突变检测的PCR引物设计方法。利用该方法根据12个候选基因序列设计了12对引物,其中10对引物可以正常工作,能从基因组中扩增出特异性条带,合格率为83%,并且成功地在突变体中检测到点突变。这一方法不仅可以用于水稻,也可以用于其他动植物。同时,对引物设计过程中常见问题进行了讨论并给出了解决办法。

摘要：以超级杂交稻国稻6号（内2优6号）为材料：于2005-2006年在杭州分期播种，通过不同齐重穗期条件下的产量及产量构成因子变异研究,分析开花结实期自然高温对灌浆结实的影响,同时在温室条件下设置可控极值高温（40～42℃）测定热害指数。国稻6号对开花结实期自然高温或设计极值高温的反应明导较对照协优46钝感，两者在小穗育性和热害指数上的差异达显著水平（P〈0．05）。试验结果还表明国稻6号随花期日平均温度升高小穗不育率增加，尤其与日最高温度的关系更为密切，两者的相关系数分别为0．8604和0．9850（P〈0．05），表明日最高温度对小穗育性伤害更烈。而灌浆结实期日最高温度对国稻6号结实率的影响不如日平均温度，相关系数分别为0．7352和0．9317（P〈0.05）。

摘要：为研究杂交稻对开花结实期高温胁迫的生理生态适应性,选用具代表性的主栽杂交稻组合国稻6号、两优培九等,人工设计极值高温40℃,自始穗后第15天每天6h进行热害处理,以自然气候条件为对照,测评结实的热害指数,并从中选择对开花结实期高温胁迫反应差异较大的国稻6号与协优46,观察高温胁迫对其开花结实习性的影响。结果表明,国稻6号具较高耐热性似与其"被动避热"适应性有关,主要表现在开花结实习性的变化,首先是花期缩短,花期集中,"粒间顶端优势"有所减弱;其次是花时分散,开花峰期峰值下降,虽未见花时提前,但见日初花量增加与花时向后延长2h。

摘要：为研究杂交稻对开花结实期高温胁迫的生理生态适应性，选用具代表性的主栽杂交稻组合国稻6号、协优46，人工设计极值高温40～42℃，自始穗期至此后15d每天6h行热害处理，以自然气候条件为对照，比较研究高温胁迫对国稻6号与协优46结实的生理影响。结果表明，国稻6号具较高的受孕小穗成粒效应，即不仅不孕小穗率低，而且秕谷率也低。国稻6号对开花结实期高温较协优46钝感，两者在小穗育性和热害指数上的差异达到显著水平（P〈0．05）。究其生理原因：（1）成熟期间稻株剑叶光能转化效率及光合效率较高，茎鞘储藏物质较丰；（2）成熟期间稻株仍具较强根系吸水能力与叶片蒸腾水平，维持蒸腾流利于光合物质运输；（3）成熟灌浆期稻株自动调节粒间顶端优势，增进迟开花的弱势粒充实成实粒。

摘要：在自然条件下,通过设计不同的出苗阻力(覆土深度2 cm、4 cm和6 cm)来测定中胚轴伸长潜力不同的水稻种质的出苗速度、成苗率和芽鞘节及中胚轴的长度,以分析影响水稻种子顶土出苗的动力源。结果表明,水稻种子的出苗动力主要来源于芽鞘节间和中胚轴的伸长。在不同阻力处理条件下,不同种质出苗动力差异较大,其中覆土2 cm的不同种质出苗率相差不明显,与室内发芽率结果比较接近,覆土4 cm和覆土6 cm的两个处理不同种质间出苗率差异明显,长胚轴种质出苗速度快,出苗率高,出苗率与室内发芽率相差不大;而短胚轴种质出苗速度慢,出苗率低,其中春江683的出苗率与室内发芽率相比分别下降了6.5和86.2个百分点。研究表明水稻中胚轴的伸长对覆土较深的种子顶土出苗起到关键作用,长胚轴种质顶土出苗动力来自于芽鞘节与中胚轴的共同作用,出苗动力强;而短胚轴顶土出苗动力主要来源于芽鞘节的伸长,出苗动力较弱。还对通过选育长胚轴直播稻品种解决直播稻易倒伏和出苗差等难题的可能性进行了探讨。

摘要：从15 000多个水稻转基因株系中发现了一个类病变黄叶突变体。该突变体最显著的特征为叶片由下而上依次黄化,同时出现类似病原体感染的病斑。根据突变体表型,将该突变体命名为syl1(spotted and yellow leaves 1)。遗传学分析表明,该突变性状受1对隐性核基因控制。PCR检测和潮霉素抗性分析显示,该突变表型不是由T-DNA插入引起的。为了克隆该基因,将此突变体和籼稻品种龙特甫杂交获得F2和F3定位群体,利用网上公布的SSR标记首先将突变基因定位在第12染色体短臂端分子标记RM7619附近。随后利用日本晴和9311序列的差异,在该区域新设计了9对InDel分子标记,进一步将syl1基因定位在BAC克隆OSJNBa0002O20内分子标记WL32与WL35之间约102kb的区域。为进一步克隆syl1基因奠定了基础。

摘要：花器官发育异常突变体是研究植物花发育分子机理的重要材料。本研究在特种栽培稻品种"鸭血糯"中发现一个长护颖自然突变体,命名为Osleg(Oryza sativa long empty glumes)。组织细胞学分析表明,该突变体护颖的远轴表皮细胞凸凹不平,毛状体较多,许多瘤状体轴向平行排列,与外稃表皮细胞结构相似。遗传分析结果表明,该突变性状受一对隐性基因控制。将Osleg纯合体与籼稻品种9311杂交构建F2定位群体,利用已公布的水稻SSR标记和自行设计的STS标记对突变位点进行基因定位,最终将OsLEG定位在水稻7号染色体短臂上的LC15和LC25标记之间,物理距离约207kb,为进一步克隆OsLEG基因和研究禾本科植物花器官的分子调控机理提供了重要科学依据。