摘要：农作物是人类赖以生存的基础。然而,随着全球极端天气的增加、耕地的减少、人口数量的增多以及人民生活需求的提高,培育具备多个优良性状的聚合品种已成为解决粮食安全问题和现代农业分子设计育种的核心任务。全基因组关联分析(GWAS)是挖掘农作物优异基因的有效方法,已广泛应用于各类农作物中。这种分析方法成功揭示了控制农作物产量、品质以及抗逆性等关键育种性状的基因。本文系统总结了GWAS在5种代表性农作物中的最新研究进展,同时深入剖析了GWAS的局限性及未来发展趋势,期望为未来农作物的遗传改良提供有益参考。

摘要：作为提供全球不同作物种质资源、作物改良和评价信息的综合管理系统———国际作物信息系统(InternationalCrop Information System,简称ICIS)的一个重要子系统, IRIS (International Rice Information System,简称IRIS)提供了水稻种质系谱、田间试验、分子标记、结构和功能基因组数据以及环境数据。IRIS的数据结构设计使数据库可以储存多语种的信息。目前已有3000多份有中文名称和育种地点等信息的国内品种系谱数据存入中心数据库。用户可以通过单机或因特网(***)对数据库进行访问查询。

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：根据已克隆的AVR-Pita及其同源基因序列设计4对引物,对来自菲律宾的74个稻瘟病单孢菌株DNA进行PCR扩增和序列分析,研究了与水稻抗病基因Pi-ta互作的稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因序列多态性与进化关系。结果显示,在42个菌株中扩增出AVR-Pita1基因目的条带,31个菌株中扩增出AVR-Pita3基因目的条带,55个菌株中扩增出AVR-Pita4基因目的条带,但所有供试菌株均未扩增出AVR-Pita2基因目的条带。对PCR产物进行测序分析,发现AVR-Pita1基因在菲律宾的生理小种中存在序列多态性,可划分为5个单倍型,共有10个多态性位点;AVR-Pita3和AVR-Pita4基因序列较保守,序列比对后没有发现多态性。对不同单基因系接种鉴定,发现除第3种AVR-Pita1单倍型外,含有AVR-Pita1单倍型1、2、4及5的生理小种均不能与Pi-ta基因互作,从而使Pi-ta单基因系IRBLta-CT2在接种后表现为感病。以上试验结果说明AVR-Pita1基因变异性较强,且序列改变后会导致基因功能的变化。

摘要：氮肥在增加粮食产量的同时也可能对整个农田生态系统产生负面影响。稻田过量施用氮肥后,会提高水稻对害虫的敏感性、改变害虫与天敌之间的关系,最终影响到天敌对害虫的自然控制功能,导致害虫大发生。为了合理、公正地评价施用氮肥对稻田节肢动物天敌对害虫自然控制能力的影响,探索性地应用笼罩的方法在菲律宾国际水稻研究所试验农场稻田中研究了害虫天敌在不同氮肥施用水平(0,100 kg N/hm^2和200 kg N/hm^2)稻田中对褐飞虱的捕食能力及自然控制作用。试验结果表明,旱季田间的捕食性天敌对褐飞虱若虫的捕食能力和主要天敌对褐飞虱种群的自然控制能力均随稻田氮肥施用量的增加而减弱。在雨季,虽然天敌对褐飞虱种群的自然控制能力也随稻田氮肥施用量的增加而减弱,但捕食性天敌对褐飞虱若虫捕食能力的差异不明显。本研究表明,天敌对褐飞虱自然控制能力的减弱是稻田过量施用氮肥后褐飞虱种群猖獗的主要原因之一。

摘要：OsHOX4基因是属于水稻植物同源结构域(HD-Zip)转录因子家族的一个成员。本研究利用农杆菌介导法将OsHOX4基因转入籼稻(Oryza sativa ***)IR64中,获得54株过量表达植株。我们利用southern杂交分析确定了各个株系的拷贝数后,利用TAIL-PCR方法对4个不同的单拷贝株系进行了研究,并在其中找出T-DNA在3个单拷贝株系染色体上的插入位点(分别为染色体5,8,10)。根据T-DNA在各个株系的插入位点分别设计特异性引物,从T1代转基因株系里鉴定出纯合的植株。我们观察到OsHOX4过量表达植株的分蘖数明显高于野生型,株高比野生型明显的变矮,在同一个株系的纯合和杂合的转基因植株表型也有很大的差异。在TAIL-PCR分析基础上,为从T1代转基因作物中鉴定出纯合的植株提供了方法和理论依据。

摘要：国际水稻遗传评价网（INGE）的1994年杂交水稻圃（IRHON）采用增广设计，包括了6个国家的17个地点和89个品种。为充分了解这类多点试验中关于品种和地点的交互作用，用加性主效应和乘积交互作用（AMMI）模型，以若干项乘积之和估算品种和地点的交互作用。借助双标图，可鉴别对地点有特殊适应性的品种。如果有参试地点的环境l因子的数据，AMMI模型还可帮助我们用环境因子解释品种和地点的交互作用。通过本文对1994年杂交水稻圃数据的分析，我们看到AMMI模型是分析多点试验数据的非常n效的工具，能为育种项目和决策部门提供非常有价值的品种适应信息。

摘要：【目的】探究在粳稻中敲除OsNramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在优良食味高产粳稻品种南粳46背景下对OsNramp5进行基因敲除,结合标记辅助选择,获得了无外源基因的OsNramp5敲除突变系,考查其产量和品质性状变化特征,以及在不同镉含量土壤中和锌肥、硒肥喷施后的籽粒镉、锰、硒等七种金属元素的含量变化。【结果】在T_(0)代获得了5种OsNramp5不同变异类型的转基因植株,设计开发了其中3种突变型的特异分子标记,进而结合标记辅助选择,在各植株的T_(2)代中获得不含潮霉素选择标记基因和CAS9蛋白基因的纯合敲除系。与野生型相比,无论在高浓度还是低浓度镉含量土壤中,敲除系整株包括籽粒中的镉含量和地上部组织中锰含量均显著低于南粳46;敲除系的株高略微下降,穗粒数显著降低并导致其单株产量明显下降,但在低分蘖肥处理中产量下降未达显著。敲除系稻米外观总体好于对照,蛋白质和直链淀粉含量明显高于对照,导致其食味值明显降低。敲除系籽粒中铜、锰和硒的含量显著低于对照,但在施用锌肥和硒肥后可以显著提高锌和硒的含量,同时有利于进一步降低籽粒镉的含量。施硒有利于改善稻米外观但施锌则相反,喷施两种肥料都会降低稻米食味值,不利于食味品质提升。敲除系在极端高/低温条件下的结实率变化与对照无异,但对纹枯病的抗性显著降低。【结论】在优质高产粳稻品种中获得了无标记OsNramp5基因敲除系,证明其在生产低镉富硒富锌安全营养健康型稻米中具有重要价值,但在产量和食味品质上则有不同程度的下降。

摘要：利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2设计的一对引物直接对稻瘟病菌的DNA进行PCR扩增。根据带型相似性大于 80 %为度可将国际水稻所一个稻瘟病圃上的 31 0个菌株划分 6个宗亲群 (lineage)。这些依分子标记划分的宗亲群与品种的遗传背景有密切关系 ,而且各宗亲群在水稻不同生育期有不同的波动方式。

摘要：本文利用２个对水稻抗病基因 Ｐｉ１（ｔ）有致病力的突变菌株和它们的各自原始菌株共同接种高度感病的品种ＣＯ３９。第一轮接种后，采集病叶并收集分生孢子用于下一轮接种，同时分离单孢菌株。经过３ 或４ 轮接种后，共分离９０５个单孢菌株。然后，利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列 Ｐｏｔ２所设计的一对引物，Ｐｏｔ２１和Ｐｏｔ２２，直接进行 ＤＮＡ 聚合酶链式反应（ＰＣＲ），检测各菌株在群体中所占比例，结果表明，２个突变体均比各自的原始菌株有更高的适合度，突变体 ＲＣ１（４＋ ５）１４１与原始菌株９２４８６组合中，前者由第１轮接种循环的７１％ 上升到第４轮的１００％ ；突变体 ＭＣ１（３＋ ４）５７９与原始菌株１０１７２１１组合中，前者在各代中均比原始菌多一倍。２个突变体适合度也相差很大，经过３代接种循环后， Ｍ Ｃ１（３＋ ４）５７９则逐渐消失，ＲＣ１（４＋ ５）１４１ 完全占优势，达到１００％ 。突变体 ＲＣ１（４＋ ５）１４１的产孢能力是其它菌株的２～３倍，这表明， 稻瘟病菌菌株在自然条件下成为优势群体，除了致病力发生突变外，