摘要：LRR-RLK家族基因编码的类受体激酶,在植物、动物的抗病过程中起着重要作用,本研究从高粱转录组测序的差异表达序列中筛选到1条具有完整开放阅读框的LRR-RLK基因序列,设计特异性引物并克隆,通过生物信息学方法分析该基因的序列特征、编码蛋白的理化特性、结构域以及进化关系等,并应用荧光定量PCR技术分析该基因在高粱不同组织中的表达活性。结果表明,克隆得到的LRR-RLK基因开放阅读框为1 233 bp,命名为"SbRLK2"。SbRLK2编码410个氨基酸,具有典型的LRR型类受体蛋白激酶结构DNA仅与小米及二穗短柄草具有较高同源性:其编码的蛋白与禾本科LRR-RLKs具有较高的同源性。SbRLK2蛋白质理论分子量为45.017 kD,理论等电点为5.85;是稳定疏水性蛋白,具有1个跨膜结构,不存在信号肽;亚细胞预测该基因主要在细胞核(30%)、微体(29%)、和线粒体(10%)中发挥生物学作用。组织特异性表达分析发现,SbRLK2在高粱的花序和叶中高表达,表达量分别是根部的41.3倍和54.3倍。SbRLK2基因在抗病高粱品种中表达量在接种丝黑穗病菌24 h后大幅度增加,72 h后表达量有所回落,而在感病品种中的表达量则一直较低,表达差异极显著,说明该基因与高粱的抗丝黑穗病相关。本研究结果为SbRLK2基因对高粱抗病的响应模式研究提供了理论参考。

摘要：核恢复基因Rf6是红莲型杂交水稻特有的新恢复基因,为了寻找更多具有Rf6恢复基因的种质,以扩展红莲型杂交水稻的恢复系来源,组配更多优良杂交品系,利用Rf6及其等位基因的序列差异,开发Rf6基因的功能标记,并利用该标记对中国水稻微核心种质进行PCR扩增,筛选具有Rf6恢复基因的种质。结果表明,在324 bp插入片段(Rf6较其等位基因插入324 bp)两侧设计引物(正向引物:5'-ATGACAAGAGGACCAGCGATGCAATGG-3',反向引物:5'-ATTCTTGCAGAGATAGACCATGAGCGTG-3'),利用该引物可扩增出条带清晰且无杂带的差异片段,可用于Rf6基因的鉴定。利用该标记在197份中国水稻微核心种质中筛选出22份具有Rf6恢复基因的种质,可为拓宽红莲型杂交水稻的恢复系来源提供材料。

摘要：利用表型鉴定以及47对均匀分布于水稻12条染色体的SSR标记,对长江上游138个杂交水稻亲本进行检测,并采用遗传相似系数及数学模型分析其群体结构,以了解其遗传多样性信息.结果显示,长江上游杂交水稻亲本的保持系、恢复系以及总体的表型性状遗传变异程度较大,适用于进行遗传多样性分析.利用47对SSR标记共检测到94个等位基因位点,平均每个位点2个;其中有效等位基因数67.05个,占71.33%,Nei氏遗传多样性指数变幅为0-0.51,平均值为0.26.供试材料可分为恢复系类群和保持系类群,与生产上利用的保持系和恢复系高度一致.本研究表明利用SSR标记能详细了解长江上游杂交水稻亲本遗传多样性信息并有效区分恢复系与保持系.

摘要：结合表达谱数据分析,参考公共数据库中的序列信息设计引物,利用RT-PCR技术,从东乡野生稻中获得了1个在低温诱导条件下高表达的螺旋—环—螺旋结构域蛋白基因BGIOSGA013293-DX的全长c DNA,并构建了其过表达载体。序列比对分析表明,该基因位点在93-11中编码308个氨基酸,而在东乡野生稻中编码335个氨基酸,比93-11多27个氨基酸。且这27个氨基酸连续分布在一起,另外还有1个氨基酸的差异。利用农杆菌介导法将BGIOSGA013293-DX转入水稻受体品种93-11,获得了9株过表达转基因水稻植株,经潮霉素抗性标记基因PCR阳性检测和GUS检测,获得的转基因植株为携带BGIOSGA013293-DX的阳性植株。

摘要：基于表达谱数据分析,根据公共数据库中的序列信息设计引物,通过RT-PCR扩增及克隆,从耐冷的东乡野生稻(Dongxiang Oryza rufipogon Griff.)中获得了在冷胁迫条件下高表达的热激转录因子BGIOSGA004402-DX的全长c DNA,与冷敏感水稻品种93-11的对应位点序列进行氨基酸同源比较分析,结果表明:该基因在2个不同材料中长度一样,都为249个氨基酸,具有99%的序列一致性,但存在2个氨基酸的差异,一个是第127号氨基酸,另一个是第155号氨基酸。

摘要：抽穗期受光温资源和基因网络的共同调控,影响作物产量和品种的地域适应性,通过关联分析鉴定与抽穗期性状相关的显著位点和基因,对解析抽穗期的遗传基础具有重要意义。本研究按照双因素交叉式遗传设计(North Carolina design Ⅱ,NCⅡ)将115份籼稻品种作为父本,5份不育系作为母本,进行测交,得到了575个F_(1)代的测交群体。对亲本和F_(1)代抽穗期的表型值、亲本品种群体的一般配合力、F_(1)代群体的特殊配合力和超亲优势值进行全基因组关联分析,(1)共定位到104个关联位点,分布在12条染色体上。其中,第4条染色体上检测到的显著位点最多,为16个。在亲本的抽穗期表型、一般配合力、F_(1)代的抽穗期表型、特殊配合力、超亲优势值5个数据集中分别检测到6、5、15、57和21个。对这5个数据集中的显著关联位点进行表型变异分析,发现在亲本抽穗期表型、一般配合力、F_(1)代抽穗期表型、特殊配合力和超亲优势值这5个数据集中的显著关联位点对表型变异的总贡献率(phenotypic variation explained,PVE)分别为79.57%、10.51%、33.35%、56.42%和54.86%。其中,25个位点在多个数据集中被检测到,可能为抽穗期相关的热点区域。(2)通过关联分析得到的显著位点与日本晴参考基因组注释信息比对,共检测到5个已克隆抽穗期基因,其中3个基因与显著关联位点的基因组距离小于200 kb,对这3个基因中的单倍型组合与单个基因的优异单倍型进行比较发现,亲本品种群体中单倍型组合SDG724(Hap.A)_Hd17(Hap.E)_Ghd7(Hap.A)的对应的水稻单株籽粒产量较高,抽穗期较长,该组合中各基因的单倍型对应于单个克隆基因的优异单倍型,表明优异单倍型的聚合的常规稻,具有更高的产量和更长的抽穗期。测交子代未见此情形,测交子代群体中SDG724(Hap.I)_Hd17(Hap.K)_Ghd7(Hap.I)的单倍型组合形式的水稻有适中的抽穗期和较高的产量,说明测交子代的抽穗期遗传机制较父本(常规水稻品种)复杂。全基因组关联分析和单倍型分析相结合,能利用到多个SNP提供的连锁不平衡信息,提高了基因检测效率,对培育高产的水稻品种具有重要的指导意义。

摘要：为研究不同氮肥处理对水稻群体生态的影响,以杂交水稻F优498为材料研究不同氮肥施用水平下群体小气候、产量及纹枯病发病情况的差异.结果表明,随着氮肥施用量的增加杂交水稻的产量增加,但在高氮条件下产量增加不显著;增施氮肥后虽然结实率和千粒重下降,但是有效穗数显著增加(30%左右)导致了单株产量(19%左右)的提高.同时氮肥增加后其群体通透性(包括透光性和透气性)显著降低,温度降低但湿度增加;这一系列群体小气候的恶化导致纹枯病发病程度增加.氮肥过低无法保证产量,过高则会引起群体生态环境恶化.在中等施氮水平下(150 kg/hm^2),水稻的产量既不会显著降低,群体小气候条件也优于高氮处理.进一步研究不同肥料处理对群体小气候和产量的影响,可以探索出既能达到高产又可以降低病虫害发生的最优措施.

摘要：[目的]通过对6个籼型两系不育系的配合力及遗传率分析,探讨其育种利用情况。[方法]以6个籼型不育系与6个恢复系为材料,采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制36个F1,对8个农艺性状进行配合力及遗传率分析。[结果]不育系的各性状一般配合力方差均达显著或极显著水平,这6个不育系对所配组合的株高、单株谷重等8个性状的影响均有明显差异;WA918S是一个较理想的不育系,新二S可利用其一般配合力,广茉S、1892S可利用特殊配合力,从而选育出强优势组合。[结论]该研究为合理利用这些不育系提供理论支持。

摘要：[目的]在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。[方法]本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII 设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。[结果]8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888 到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。[结论]基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。

摘要：【目的】本研究旨在探究不同穗型材料间物质积累差异,以及减库对水稻不同部位物质积累、转运差异的影响。【方法】以弯曲穗野生型蜀恢498和直立穗突变体R^221为试验材料,采用完全随机设计,比较研究减库处理对供试材料干物质积累及转运、产量性状的影响。【结果】减库处理后茎鞘、叶干重显著降低,而穗干重显著增加,导致供试材料减弱叶的物质转运、穗茎鞘输出率与转换率降低;通过库容量的减少,使得库器官和输导组织活性增强,从而提高叶的转换率,使2种穗型水稻千粒重及结实率提高。减库对弯曲穗型材料结实率和千粒重的影响较直立穗大。【结论】直立穗与弯曲穗从抽穗期至成熟期这一过程,它们物质积累、转化存在显著差异,且库容量减少会抑制弯曲穗叶片物质输出,有利于直立穗叶片光合产物转运到籽粒。