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中国三系杂交稻恢复系资源的遗传多样性 被引量:9
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作者 丁立 齐永文 +4 位作者 张洪亮 张冬玲 王美兴 李自超 汤圣祥 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1587-1594,共8页
以来自全国6个稻区16个省(市、自治区)及外引的128份三系杂交稻恢复系为试验材料,采用均匀分布于水稻12条染色体的36对SSR引物及9个表型性状标记进行遗传多样性分析。根据SSR标记检测结果,基于遗传距离的Neighbor-jointing聚类显示128... 以来自全国6个稻区16个省(市、自治区)及外引的128份三系杂交稻恢复系为试验材料,采用均匀分布于水稻12条染色体的36对SSR引物及9个表型性状标记进行遗传多样性分析。根据SSR标记检测结果,基于遗传距离的Neighbor-jointing聚类显示128份恢复系可分为6个类群,籼亚种(83.2%)和野败型(82.6%)大多数分布于类群1和类群2,粳亚种(81.5%)和BT型(78.6%)大部分聚在类群3,红莲型(75%)相对集中于类群1。系谱分析显示,含有IR24血缘的材料分布于4个聚类群,而明恢63及其衍生系则分布非常集中。36对SSR引物在128份恢复系中共检测出281个等位变异,平均每个位点8.0个,平均遗传多样性指数(He)为0.6190,其中籼亚种(0.5770)略高于粳亚种(0.5656),但未达显著水平。按恢保类型,BT型(0.5816)>野败型(0.5705)>红莲型(0.4989),野败型与BT型无显著差异,但二者均显著高于红莲型。按不同地理来源,He呈现南方稻区大于北方稻区,以华中双单季稻稻区(0.6057)最高,与其他稻区差异极显著;其次为西南高原单双季稻稻区(0.5326);华北单季稻稻区(0.3902)最小,与其他稻区也差异极显著。表型性状检测的标记表明,平均Shannon-Weiner多样性指数为1.3980,其中籼、粳亚种分别为1.3746和1.3789,未达显著差异;不同恢保类型表现为BT型(1.4026)>野败型(1.3567)>红莲型(1.1732)。表型性状与SSR标记结果表现出一致性,相关系数分别为0.9981*(按亚种)、0.9418(按恢保类型)和0.8835**(按稻区)。 展开更多
关键词 三系杂交稻 恢复系 遗传多样性
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利用SSR标记分析水稻亲本间遗传距离与杂种优势的关系 被引量:30
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作者 罗小金 贺浩华 +4 位作者 彭小松 余秋英 孙俊立 张洪亮 李自超 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 2006年第2期209-214,共6页
利用5个光温敏核不育系与40个恢复系(品种)配制了200个组合,应用SSR标记估算了这5个不育系与40个恢复系之间的遗传距离,分析了遗传距离与杂种优势的关系。结果表明:(1)不同材料、不同遗传距离范围之间,遗传距离与单株产量以及有效穗数... 利用5个光温敏核不育系与40个恢复系(品种)配制了200个组合,应用SSR标记估算了这5个不育系与40个恢复系之间的遗传距离,分析了遗传距离与杂种优势的关系。结果表明:(1)不同材料、不同遗传距离范围之间,遗传距离与单株产量以及有效穗数、穗长、每穗粒数、着粒密度、结实率、千粒重、单株产量7个性状超亲优势的相关性有很大差别,表现出很复杂的关系。(2)田丰S与父本遗传距离在0.6286~2.5257之间时,F1单株产量及其超亲优势与遗传距离极显著相关;培矮64S与父本遗传距离在0.8247~1.5315之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关。(3)所有两系组合亲本间遗传距离在0.5333~1.5之间时,F1单株产量超亲优势与遗传距离显著相关;遗传距离在0.5333~1.0之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关,遗传距离分别在1.0~1.5、0.5333~1.5和0.5333~2.5257之间时极显著相关。(4)另外,F1单株产量与遗传距离的相关程度普遍高于其超亲优势与遗传距离的相关程度。 展开更多
关键词 SSR标记 遗传距离 水稻杂种优势
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利用极端材料定位水稻粒形性状数量基因位点 被引量:15
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作者 张强 姚国新 +3 位作者 胡广隆 汤波 陈超 李自超 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期784-792,共9页
利用极端大粒材料GSL156(千粒重71.9g)与特小粒材料川七(千粒重12.1g,轮回亲本)杂交、回交获得的BC2F2 216个个体为作图群体,在北京进行稻谷粒长、粒宽、粒厚、长宽比、千粒重等粒形性状的鉴定。采用单标记分析和复合区间作图法,利用SS... 利用极端大粒材料GSL156(千粒重71.9g)与特小粒材料川七(千粒重12.1g,轮回亲本)杂交、回交获得的BC2F2 216个个体为作图群体,在北京进行稻谷粒长、粒宽、粒厚、长宽比、千粒重等粒形性状的鉴定。采用单标记分析和复合区间作图法,利用SSR标记对粒形性状进行数量性状基因座检测。结果表明,上述粒形性状在BC2F2群体均呈正态连续分布,表现为由多基因控制的数量性状;共检测到与粒形性状相关的QTL28个,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第6和第12染色体上。其中qGL3-2、qGL3-3、qGT12-1、qGT2-1、qGT5-1、qGW1-1、qGW12-1、qGW2-1、qGW5-1、qRLW3-1、qTGW12-1、qTGW2-1、qTGW3-3和qTGW5-1对表型变异的贡献率分别为13.70%、52.51%、21.13%、18.79%、20.92%、14.59%、18.33%、30.03%、20.05%、24.53%、13.47%、11.43%、21.30%和15.68%,为主效QTL。其中,第3染色体上检测出来的QTL最多。在所有检测到的28个QTL中,6个QTL的增效等位基因来源于小粒亲本川七,而其余QTL的增效等位基因均来源于大粒亲本GSL156,基因作用方式主要表现为加性或部分显性。第3染色体RM7580~RM8208区间是分别与粒宽、长宽比和千粒重相关的3个主效QTL的共同标记区间,第2染色体的RM7636~RM5812区间、第5染色体的RM3351~RM26区间和第12染色体的RM1103~RM17区间是分别与粒宽、粒厚和千粒重相关的3个主效QTL的共同标记区间,这些区间对粒形贡献率较大,为进一步精细定位或克隆这些新的粒重或粒形QTL奠定了基础。同时大粒亲本对稻谷粒长、粒宽、粒厚和千粒重等性状的增效作用显著。 展开更多
关键词 水稻 粒形性状 微卫星标记 数量性状基因座
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野生型和Msp1突变体水稻减数分裂期转录水平上的基因表达分析(英文)
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作者 周维 赵继新 +4 位作者 楼辰军 Krishna Jagadish 周雷 John Bennett 李自超 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第11期69-78,共10页
【目的】深入探索水稻减数分裂期间配子体发育的分子机理,大规模发掘与水稻配子体发育相关的基因,以便更有把握地利用基因工程手段改造水稻配子体发育的进程。【方法】利用22KAilentcDNA芯片,在全基因组水平上对野生型水稻和Msp1突变体... 【目的】深入探索水稻减数分裂期间配子体发育的分子机理,大规模发掘与水稻配子体发育相关的基因,以便更有把握地利用基因工程手段改造水稻配子体发育的进程。【方法】利用22KAilentcDNA芯片,在全基因组水平上对野生型水稻和Msp1突变体在减数分裂期间表达基因的表达情况进行研究和分析。【结果】有208个基因在野生型和Msp1突变体中的表达差异极显著(P≤0.01,lgRatio≥0.2);对这些基因的核酸序列进行分析、GO(GeneOntology)注释以及功能预测后,将其划归为18个大类,分别涉及到GTP、DNABinding、细胞壁、激酶活性、叶绿体、减数分裂、胚珠、染色体、花粉囊、内膜、细胞分裂、泛素、转运、代谢、蛋白解、Ca2+结合、RNA结合、以及未知功能等;统计分析表明,有99个基因与染色体有关,占总数的47.60%;39个基因与内膜系统有关,占总数的18.75%;有1个基因与减数分裂紧密相关,3个基因与Ca2+结合过程有关;另外有3个基因在Msp1突变体中的表达极显著高于野生型,表明这3个基因很可能参与了绒粘层的发育调控。基因芯片和RT-PCR检测结果表明,水稻基因AK070642特异于绒粘层,说明其参与了绒粘层的发育调控。【结论】研究通过基因芯片技术,将野生型水稻与其Msp1突变体在减数分裂期间表达基因的表达情况进行大规模对比后发现,有208个基因分别从细胞代谢、绒毡层的发育、离子转运、核酸代谢、激酶活性等方面调控水稻的减数分裂过程,为深入理解水稻减数分裂和配子体发育的分子机理提供了实验支撑。 展开更多
关键词 水稻 cDNA基因芯片 Msp1突变体 野生型 减数分裂 配子体发育
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低磷胁迫下水稻产量性状变化及其QTL定位 被引量:20
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作者 穆平 黄超 +3 位作者 李君霞 刘立峰 刘弋菊 李自超 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1137-1142,共6页
为研究低磷胁迫对水稻产量及其构成因素QTL表达的影响,以耐低磷旱稻IRAT109和磷敏感水稻越富杂交的116个株系的DH群体为材料,在低磷和正常栽培条件下,调查了千粒重、结实率、有效穗数、穗粒数及单株产量等性状。结果表明,结实率、有效... 为研究低磷胁迫对水稻产量及其构成因素QTL表达的影响,以耐低磷旱稻IRAT109和磷敏感水稻越富杂交的116个株系的DH群体为材料,在低磷和正常栽培条件下,调查了千粒重、结实率、有效穗数、穗粒数及单株产量等性状。结果表明,结实率、有效穗数和单株产量对低磷胁迫的敏感性较大,而千粒重、穗粒数对低磷胁迫的敏感性较小。利用水稻分子连锁图中94个RFLP标记和71个SSR标记,依据以上5性状低磷胁迫下与对照的差值进行QTL定位。共检测出17个QTL,其中12个对表型变异的贡献率大于10%。3、6和7号染色体上3个标记区域存在QTL成簇分布,这些高贡献率QTL及成簇分布QTL可作为水稻耐低磷产量性状分子育种的重要候选区域。 展开更多
关键词 水稻 低磷胁迫 产量性状 QTL
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水、旱稻根基粗和抗旱系数QTL的标记辅助选择及验证(英文) 被引量:5
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作者 刘立峰 穆平 +3 位作者 张洪亮 王毅 曲延英 李自超 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期189-196,共8页
利用水、早稻杂交、回交所产生的4个分离群体对RIL群体定位到的抗旱相关的根基粗、抗旱系数2个QTL进行了选择验证。结果表明,根基粗、抗旱系数QTL的两侧标记在不同群体、不同的遗传背景中遗传稳定。在旱田种植条件下,YIBC1、JIBC1和JI... 利用水、早稻杂交、回交所产生的4个分离群体对RIL群体定位到的抗旱相关的根基粗、抗旱系数2个QTL进行了选择验证。结果表明,根基粗、抗旱系数QTL的两侧标记在不同群体、不同的遗传背景中遗传稳定。在旱田种植条件下,YIBC1、JIBC1和JIF2 3个分离群体携带有根基粗QTL brt4.1两侧标记有利等位基因的个体与未携带brt4.1两侧标记有利等位基因的个体均值差为0.05~0.06mm,均达到显著或极显著水平,MAS效应为5.05%~6.12%;利用抗旱系数QTL idr6.1两侧标记进行选择时,入选个体的单株产量均值差为5.04~8.18g,均达到显著或极显著水平,MAS效应为34.89%~58.88%。用根基粗、抗旱系数2个QTL的两侧标记同时进行选择时,入选个体的根基粗、单株产量均值差分别为0.06~0.08mm、4.88~11.15g,同样达到显著或极显著水平,MAS效应分别高达6.06%~8.16%和39.91%~70.48%。旱田3个分离群体基于双标记、单标记选择结果表明,发生在brt4.1、idr6.1标记区间的单交换值分别为4.32%、10.27%,利用brt4.1、idr6.1单侧标记进行选择也获得了较好的选果。在水田种植条件下,YIBC1群体携带有根基粗、抗旱系数QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带QTL有利等位基因的个体均值差异均不显著,表明brt4.1和idr6.1为旱田特异表达。4个分离群体的选择结果验证了QTL定位的真实性、可靠性。另外,还对QTL及其两侧标记的选择效应及水旱稻抗旱育种策略进行了探讨。 展开更多
关键词 水稻 旱稻 根基粗 抗旱系数 QTL 标记辅助选择 验证
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旱稻导入系碾磨品质和垩白粒率的QTL定位及其与土壤水分的互作分析 被引量:2
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作者 李俊周 付春阳 李自超 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期831-838,共8页
以优质水稻品种越富为遗传背景,具有旱稻品种IRAT109导入片段的271份导入系为材料,在水、旱田2个土壤水分环境下调查糙米率、精米率、整精米率和垩白粒率4个品质性状,研究旱田栽培对稻米品质性状的影响,进行QTL定位及基因型与环境的互... 以优质水稻品种越富为遗传背景,具有旱稻品种IRAT109导入片段的271份导入系为材料,在水、旱田2个土壤水分环境下调查糙米率、精米率、整精米率和垩白粒率4个品质性状,研究旱田栽培对稻米品质性状的影响,进行QTL定位及基因型与环境的互作分析。结果表明,整精米率和垩白粒率易受土壤水分环境的影响,糙米率和精米率相对稳定。适当水分胁迫能提高稻米的整精米率,减少垩白粒率。利用混合线性模型,在水、旱田条件下共检测到4个品质性状的10个加性QTL和2对上位性互作QTL,分别位于第3、4、7、8和9染色体。3个加性QTL(qMR9、qHMR7和qHMR9)和一对上位性互作QTL(qHMR3~qHMR9)的贡献率大于10%。7个QTL与前人研究结果相一致。第4染色体RM1112~RM1272和第9染色体RM1189~RM410是QTL集中分布的区域。根据不同性状对干旱胁迫的反应特点,分别选择水、旱田条件下贡献率大、稳定的QTL或者具有旱田特异性的QTL,进行标记辅助聚合育种是培育抗旱、优质稻的一个有效途径。 展开更多
关键词 稻米 碾磨品质 垩白粒率 QTL与环境互作 导入系
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