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水稻籼粳交DH群体的构建及其基因型偏态分离分析

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不同环境条件下稻米品质性状的遗传解析

不同环境条件下稻米品质性状的遗传解析
RILs亚群中检测到的QTL数量、染色体分布区域、效应值等方面存在较大差异,多效性QTL qRVA2和qRVA11在RILs群体和2个亚群中稳定表达,是后续研究的重点区域。5.本研究共检测到48个稻米延伸特性相关的QTL,沈阳和海南环境下分别检测到29和19个,分布于第1-11染色体上,qML1、qML2、qMS2、qCL2、qCS2b和qMW3能在不同环境下被检测到。
QTL数量、染色体分布和效应值与前人相近,但并未在第6染色体Wx基因附近检测到米粒延伸性相关的QTL。米粒延伸特性相关的QTL在第1、2(2)、3、8和11号染色体上呈现簇状分布,位于第2号染色体RM262-STS区间的qML2、qMS2、qCL2和qCS2能在不同环境下被同时检测到,是一个稳定表达的多效性QTL区域。
不同环境条件下稻米品质性状的遗传解析
稻米品质是影响稻米生产和消费最为重要的因素之一,也是评价稻米商业价值和营养价值的主要指标。近年来,稻米品质已得到初步改善,但总体品质仍偏低,尤其是籼稻品质,稻米品质改良是水稻育种研究重要内容之一。
本文以粳粳交和籼粳交重组自交系群体为试验材料,研究稻米品质性状相互关系及环境稳定性,鉴定稻米品质相关QTL及其氮素响应。主要结果如下:1.粳粳交RILs群体稻米品质QTL分析,共检测到65个控制籽粒大小、加工品质、外观品质和蒸煮营养食味品质位点,分布于除第8号染色体外的11条染色体上,QTLs成簇分布于第3、6、9和10号染色体上;位于第3、6和9号染色体上的多效性QTL簇可能是GS3、Wx和DEP1基因多效性作用,位于第10染色体PM166-RM258区间的8个与籽粒大小和蒸煮食味品质相关的位点,初步鉴定与调控籽粒大小、千粒重和充实度的qTGW10相关,最终将其定位在1.47 Mb区域。
4.籼粳属性对AC含量和RVA特征值影响较小,不同亚种间AC含量和RVA特征值差异较小,仅典籼与典粳间存在一定差异;AC显著影响到RVA特性,RVA特征值与CHI和Di相关性显著性不同。共检测93个RVA特征谱QTL,仅有29个QTL能在不同环境下被同时检测到,qRVA2、qRVA6、qRVA7和qRVA11是多环境下稳定表达的主效QTL簇,调控AC含量和RVA特征值相关的主效QTL存在遗传重叠,籼粳属性与RVA和AC相关QTL的遗传重叠现象不明显。

利用RFP标记进行水稻籼粳杂种偏分离的遗传分析

利用RFP标记进行水稻籼粳杂种偏分离的遗传分析

利用RFP标记进行水稻籼粳杂种偏分离的遗传分析刘中来;李军;瞿绍洪【摘要】为了研究水稻籼粳杂种偏分离的遗传基础,用转化红色荧光蛋白(RFP)的7个粳稻株系与籼稻杂交,以整合在不同基因组位点的RFP为可视遗传标记,对F1花粉及F2植株进行遗传分析.根据‘7F5’转基因系的研究结果,在粳稻‘日本晴’和籼稻‘9311’杂交的遗传背景中,水稻基因组chr02:33465170位置附近存在一个花粉偏分离位点.‘9A2’转基因系组配的籼粳杂种产生1:1(RFP+:RFPˉ)比例的花粉,并且其F2植株群体发生偏分离,说明相应RFP位点(chr04:29587748)附近有一个控制F2植株偏分离的连锁位点,该位点的遗传机制与F1的花粉比例无关.RFP标记提高了籼粳杂种花粉及后代植株的研究效率,为探索偏分离遗传机理提供了新的研究手段.%To investigate the genetic basis of segregation distortion in indica-japonica hybrid of rice, seven RFP ( red fluorescent protein) transgenic lines of japonica rice were crossed with indica rice, and the inheritance of F, pollens and F2 plants was analyzed using RFP genes integrated at different genomic sites as visual genetic markers. Based on results of the 7F5 transgenic line, a locus near the rice genomic site chrO2: 33465170 was responsible for segregation distortion of F, pollens in the genetic background of the hybrid between japonica rice Nipponbare and indica rice 9311. Pollens from indica-japonica hybrid of the 9A2 transgenic line segregated in 1: 1 ( RFP+: RFP-) ratio while the Fj plants showed segregation distortion, suggesting that a locus linked to the RFP site (chi04: 29587748) controlled segregation distortion of F2 plants by a mechanism irrelevant to the segregation ratio of F, pollens. The RFP markers facilitatedanalysis of pollens and progeny plants of indica-japonica hybrids and provide a new means for exploring genetic mechanisms involved in segregation distortion.【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2012(024)002【总页数】4页(P189-192)【关键词】红色荧光蛋白;转基因水稻;籼粳杂种;偏分离【作者】刘中来;李军;瞿绍洪【作者单位】浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所,浙江杭州,310021;浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所,浙江杭州,310021;浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所,浙江杭州,310021【正文语种】中文【中图分类】S511.203籼稻和粳稻是亚洲栽培水稻的两个亚种，其F1杂种蕴含巨大的生物学杂种优势。

Chalk5基因在辽宁水稻育种中的应用价值分析

Chalk5基因在辽宁水稻育种中的应用价值分析

Chalk5基因在辽宁水稻育种中的应用价值分析王旭一【摘要】利用典型籼稻Chuan7与典型粳稻秋光构建的DH群体为试验材料,利用测序技术对群体后代Chalk5基因的等位基因型分布进行分析,对比群体后代材料的垩白性状及加工品质表现,在辽宁稻区初步评价Chalk5基因的利用价值.结果表明:来自于籼稻的低垩白等位基因chlk5的引入可显著改善群体后代垩白性状,并通过改善垩白进一步优化稻米加工品质.证明该基因在辽宁水稻育种中具有一定的应用价值.【期刊名称】《北方水稻》【年(卷),期】2017(047)005【总页数】3页(P20-22)【关键词】水稻;垩白性状;Chalk5基因;稻米品质改良【作者】王旭一【作者单位】大连市农业科学职业技术学校,辽宁大连 116033【正文语种】中文【中图分类】S511.03垩白为稻米胚乳中不透明的部分，是胚乳中淀粉及蛋白质排列不紧密形成的光学特性，垩白性状对稻米外观品质、加工品质均有负向影响［1－3］。

Chalk5基因作为调控籼稻腹白率的主效QTL于 2014 年被成功克隆［4］；邱先进等［5］亦通过全基因组关联分析证实了Chalk5基因在籼稻中的作用。

Chalk5基因被定位于水稻5号染色体，高垩白Chalk5等位基因型与低垩白chalk5等位基因型存在2个功能性SNP差异，分别为启动子ATG前－721位C－T及－485位A－T，两个SNP分离方向一致［3］。

基于中国水稻微核心种质研究表明：Chalk5基因对籼稻腹白遗传多样性贡献较大，而对粳稻影响较小［5］。

随着籼粳交育种的展开，我国北方特别是辽宁稻区水稻品种均含有一定的籼型血缘，低垩白chalk5等位基因型能否应用于辽宁粳稻区进行稻米品质改良未见相关报道［6－7］。

本文通过籼粳交后代Chalk5等位基因型与垩白性状及加工品质的比较，分析低垩白chalk5等位基因型在辽宁育种工作中的应用价值，以期为辽宁稻区的优质米育种提供一定的理论基础。

9份水稻籼粳交衍生株系属性鉴定及其遗传效应分析

9份水稻籼粳交衍生株系属性鉴定及其遗传效应分析

9份水稻籼粳交衍生株系属性鉴定及其遗传效应分析陈萍萍;游月华;黄水明;江巍【摘要】The subspecific differentiation on 9 lines derived from crossing Indica/Japonica rice was conducted by using morphological indices and molecular markers.Two indicaclinous types of rice were obtained.The association between the genes and the yield-related characteristics of the cultivars was analyzed with an additive-dominant genetic model.It was found that the grains and filled grains per panicle of the rice were controlled mainly by an additive effect,whereas,the sowing date,length of main panicle,panicles per plant and seed setting rate were dictated by a dominant effect.%通过形态指数法和分子标记法对9个籼粳交衍生系进行籼粳属性鉴定,结果表明:获得了2个偏籼类型材料.采用等位基因的加性-显性遗传模型分析偏籼型水稻的产量相关性状的遗传效应,结果表明,每穗总粒数和每穗实粒数主要受到基因加性效应的影响;播始历期、主穗长、单株有效穗数和结实率主要受到基因显性效应的影响.【期刊名称】《福建农业学报》【年(卷),期】2017(032)010【总页数】4页(P1082-1085)【关键词】籼粳杂交;形态指数;偏籼型材料;加性-显性遗传模型;产量相关性状【作者】陈萍萍;游月华;黄水明;江巍【作者单位】福建省龙岩市农业科学研究所,福建龙岩364000;福建省龙岩市农业科学研究所,福建龙岩364000;福建省龙岩市农业科学研究所,福建龙岩364000;福建省龙岩市农业科学研究所,福建龙岩364000【正文语种】中文【中图分类】S511水稻籼粳亚种是亚洲栽培稻分化的主流，但籼粳亚种间的杂种后代常表现为结实率低、植株过高、生育期过长、籽粒充实度较差等问题，其中结实率低是最重要的限制因素，解决杂种结实率低的问题是实现籼粳亚种间杂种优势利用的关键。

籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型× 环境互作效应研究

籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型× 环境互作效应研究

中国农业科学　1998,31(4):1～7Scien tia A gricu ltu ra Sin ica籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型×环境互作效应研究3陈建国　朱　军(浙江农业大学农学系,杭州　310029)提要　用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的3个外观品质性状(粒长、粒宽和长宽比)的遗传特性进行了研究。

结果表明:在籼粳交组合中,这3个性状的遗传表达主要受母体加性和直接加性效应控制,以母体加性效应为主。

母体加性和直接加性效应之间还有显著的负向遗传协方差。

部分性状的直接显性、母体显性和细胞质效应方差分量也达到显著或极显著水平。

基因型×环境互作主要表现为直接加性×环境、母体加性×环境和母体显性×环境互作。

直接遗传率和母体遗传率的估计值都极显著,以母体遗传率较大。

显性效应的表现因性状和配组方式而有所不同,基因型×环境互作只影响显性表达的程度,而不改变其方向。

另外,根据各性状的遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。

关键词　水稻;籼粳杂交;外观品质;遗传效应;基因型×环境互作从90年代初开始,水稻的籼粳亚种间杂种优势利用被提高到至关重要位置,因此对亚种间杂种的品质性状进行遗传研究已势在必行。

但以往的研究大多局限于F1代各性状的优势表现〔1〕和亲本配合力〔5〕等方面,对控制各性状的遗传变异原因和基因作用方式了解甚少。

徐辰武等〔4〕用亲本和F2种子为材料,分别用F测验和t测验检验了粒长、粒宽、直链淀粉含量及糊化温度的遗传控制模式。

汤圣祥等〔3〕对籼粳交稻米胶稠度的遗传特性也进行了研究。

但到目前为止,有关的研究都没能同时考虑各种遗传控制体系的基因效应,对基因型×环境互作也未作研究。

本文用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型〔6〕,对籼粳交稻米的外观品质(粒长、粒宽和长宽比)的遗传特性进行了研究,以期为籼粳杂种的稻米品质改良提供一定的理论依据。

两例水稻极端异常分离现象的遗传分析

两例水稻极端异常分离现象的遗传分析

遗 传HEREDITAS (Beijing ) 28(10): 1259~1264, 2006研究报告收稿日期: 2005-12-07; 修回日期: 2006-06-29基金项目: 国家高技术研究发展计划项目(863计划)(编号: 2004BA525B02)和国家自然科学基金(编号: 30300221)资助 [Supported by Chinese Na-tional Programs for High Technology Research and Development (863 Program) (No. 2004BA525B02) and Chinese National Natural Science Foundation (No.30300221) ]作者简介: 唐 丁(1980－), 男, 硕士研究生, 专业方向: 水稻遗传育种通讯作者: 钱 前(1962－), 男, 研究员, 研究方向: 水稻遗传。

E-mail: qianqian188@两例水稻极端异常分离现象的遗传分析唐 丁1,3, 郭龙彪1, 曾大力1, 张光恒1, 程祝宽2, 钱 前1(1. 中国水稻研究所国家水稻生物学重点实验室, 杭州 310006; 2. 中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京 100101;3. 扬州大学, 扬州 225009)摘 要: 遗传异常分离既是自然界非常普遍的现象, 也是生物进化的动力之一。

产生异常分离的原因可能与配子体或孢子体的选择有关。

利用6个以类病变(lmi )和矮杆突变体(d6)为亲本的杂交组合(F 2或F 3), 对该类病变和矮杆基因的遗传规律及异常分离现象作初步的分析。

结果显示, lmi ×02428和d6×93-11的F 2群体以及F 3株系中存在极端异常分离的现象; LMI 基因附近的分子标记ST8-1和D6基因附近的ST7-1、ST7-2、RM 5490的带型分离同样也极显著偏离期望比; 偏分离因子与类病斑LMI 和矮杆基因D6紧密连锁, 分别位于第8染色体分子标记ST8和ST8-2之间以及第7染色体分子标记ST7-1和ST7-3之间。

水稻籼粳交衍生系籼粳分化分析及其在DNA水平上划分标准初探

水稻籼粳交衍生系籼粳分化分析及其在DNA水平上划分标准初探杨旺兴;许旭明;祁建民;卓伟;张受刚;马彬林;韦新宇;邹文广【摘要】提出两种DNA水平上籼粳分类的划分标准:①85％分类标准:粳(85％～100％)、偏粳(50％～85％)、偏籼(15％～50％)、籼(0％～15％).②70％分类标准:粳(70％～100％)、偏粳(30％～70％)、偏籼(15％～30％)、籼(0％～15％),进行浅析,以期对分子标记应用在籼粳分类上进行探讨与研究.选用39份不同类型的籼粳亚种间杂交衍生系和17份籼、粳稻亲本为材料,采用SSR分子标记和程氏形态指数法进行籼粳分化度检测,并进行相关性分析.结果可以看出:两种分子标记分类方法与程式分类法相关性均表现显著,85％分类标准与程氏形态指数分类方法极显著相关(r=0.96**),70％分类标准与程式形态指数分类方法显著相关(r =0.89*),说明两种分子标记分类方法均能有效划分品种的籼粳分类.对比亲本与籼粳交衍生系,可以看出籼粳交衍生系的形态分类与分子标记分类不一致性均明显高于亲本的；同时,籼粳交衍生系的形态指数总积分与粳稻的基因频率相关程度(r=0.65**)低于亲本的形态指数总积分与粳稻的基因频率相关程度(r=0.89**),再次验证了判断籼粳交衍生系分类的复杂性,说明籼粳交衍生系的籼粳地位较难确定,它们大部分为中间型,介于籼稻与粳稻之间,兼具有籼稻与粳稻的特征特性.因此,可以看出,分子标记分类能更准确的定位亲本和衍生系的籼粳分化,而形态分类更能直观的将其区分开来.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2013(026)004【总页数】7页(P1301-1307)【关键词】水稻;籼粳杂交;籼粳分类;程氏指数;简单重复序列【作者】杨旺兴;许旭明;祁建民;卓伟;张受刚;马彬林;韦新宇;邹文广【作者单位】三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;福建农林大学生命科学院,福建福州350002;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509;三明市农业科学研究院,国家水稻产业体系三明综合试验站,福建沙县365509【正文语种】中文【中图分类】S511.2籼稻和粳稻是在植物学上亲缘关系较远的两种类型，即现在的粳型和籼型，奠定了稻种分类的基础。

水稻DH群体的构建及其特征分析

水稻DH群体的构建及其特征分析陈峰;朱其松;张士永;严长杰;汤述翥;杨连群;周继华【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2009(000)001【摘要】利用花药培养,构建了武运粳8号×农垦57的加倍单倍体群体(DH群体),其含有130个稳定株系,对该群体农艺性状的调查结果进行分析表明,多数性状符合正态分布,属于多基因控制的数量性状;利用SSR引物进行双亲多态性筛选,其中60对引物具有多态,多态频率约为12.0%,利用这些多态性的SSR标记对各株系基因型进行检测,发现绝大多数SSR位点符合1∶1的分离比例.武运粳8号和农垦57对DH群体的贡献率分别为0.504和0.496,这表明:该DH群体是数量性状遗传分析的理想群体.【总页数】4页(P23-26)【作者】陈峰;朱其松;张士永;严长杰;汤述翥;杨连群;周继华【作者单位】山东省水稻研究所,山东济宁272177;山东省水稻研究所,山东济宁272177;山东省水稻研究所,山东济宁272177;扬州大学/教育部植物基因组学重点实验室,江苏扬州225009;扬州大学/教育部植物基因组学重点实验室,江苏扬州225009;山东省水稻研究所,山东济宁272177;上海市农业科学院作物研究所,上海201106【正文语种】中文【中图分类】S511.035.2【相关文献】1.水稻DH群体盐胁迫下苗高的主基因-多基因混合模型遗传分析 [J], 苏展;程海涛;郭玉华;曹宏;张伟伟;付飞2.水稻DH群体苗期耐低氮能力QTL定位分析 [J], 郑修文;张文会;赵志超;陈修来;张博3.蒸煮营养品质性状在水稻籼粳交DH群体中的表现及其相关性分析 [J], 叶胜海;季芝娟;刘丙新;马良勇;李西明;张小明;杨长登4.粳型旱稻和水稻组合DH群体根部性状QTL图谱的构建 [J],5.水稻籼粳交DH群体的构建及其基因型偏态分离分析 [J], 季芝娟;叶胜海;马良勇;李西明;王晓光;蔡晶;别文力;杨长登因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

粳型旱稻和水稻组合DH群体根部性状QTL图谱的构建


与每株增 加 的穗数 、 叶绿 素含量 、 叶面 积指
数 、 花 至 吐丝 间 隔 的 缩 短 时 间 以及 到 吐 丝 开
鉴定 到水 通道 蛋 白水平 降低 或 提 高 的 转基 因 植株 ， 对 这 些 植 株 进 行 了生 理 分 析 。Ｂ — 并 ｎ
Ｐ Ｐ 在转 基 因 烟草 植 株 中过 表 达后 ， 到 全 Ｉ１ 得
４ （）２０ １ ２ 。０ ５
粳 型旱稻和水稻组合 Ｄ Ｈ 群体根 部性状 ＱＴ Ｌ
４ ＡＢ 都能 刺激 其种 子发 芽 。 ＯｍｕＭ Ａ
邱 敦 莲 摘 译 自 Ｐａ ｔＳ ｉ ｃ ６ ４ ， ｌｎ ｃ ｎ ｅ １９（ ） ｅ
２ ５ ００
图谱 的构建
为 了分 析 粳 型 早 稻 的 耐旱 性 ， 们 评 价 我 了 ３种不 同生产 条件 下 ２个 粳 稻 品种 杂 交组
低Ｏ Ａ品系中有 ９ 个上述基 因未被诱导 。对 这些基因中蔗糖合成酶 、 多孔蛋 白（ ｏｅ ｒ－ Ｐ ｒ ｐｏ
ｔｉ）热休 克 （ｅｔｓｏｋ 和 Ｌ Ａ 蛋 白 的注 ｅ 、 ｎ ｈａ ｈ ｃ ） Ｅ 解说 明 了它们 在保 持 高 ＯＡ 和膜 稳 定 性方 面
型方 差 的贡献分 别 达 ２． 。对全 部根 部 性 ５６ 状都 检测 出了 ＱＴＬＸ环 境互 作 （ Ｑ×Ｅ ， 些 ）这
产潜力大 ， 但是产量仍然很低 。这是 由于土 地的过度耕种而造成的土壤退化和营养 的耗
尽所 致 。氮是 限制较 少 施 用 无 机肥 的几 内亚
它与耐旱指数显著相关 。我们构建 了一个含 １５ ６ 个分子标 记覆盖 １ ３ｃ 的完整遗传连 ５５Ｍ
锁 图谱 。我们 在 旱地 和 低 湿 条 件下 鉴 定 出控

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势_韦新宇


利用籼粳亚种间的杂种优势是水稻超高产育种的重要途径。选择遗传差异适当的亲本配组是选育籼 [ 1] [ 2 - 3] 粳亚种间强优势组合的重要基础 , 双亲适度的遗传差异可有效提高杂种的结实率和产量水平 , 改善 杂种的一些不良性状如生育期和株高超亲、 籽粒充实差等
[ 7] [ 4- 6]
, 并使杂种保持强大的产量优势。明晰水稻
G enetic effects and heterosis for yield -related traits in the derivative lin es from Indica-Japon ica crosses of rice
WE I X in -yu , XU Xu -m ing , ZHANG Shou -gang , ZHUO W ei, MA B in - lin , L IANG Kang - jin g
1 . 1 试验材料 从水稻籼粳亚种间杂交育种系谱 析结果
[ 9] [ 7]
中随机选取 9 个籼粳交衍生系 , 其籼粳分化类型依据 ILP 标记分
。其中粳型衍生系 1 个 :19 、 明恢 413 、 明恢 512 ; 偏籼型衍生
系 3 个 : 97gk1037 、 97gk1019 、 明恢 502 ; 籼型衍生系 2 个 : 明恢 118 、 明恢 417 。选用在生产上大面积推广应 用的 8 个水稻不育系 , 其中籼型三系不育系 5 个: 广抗 13A、 中九 A、 Ò -32A、 K17A、 金 23A; 籼型两系不育 系 3 个 : 培矮 64S 、 广占 63S、 SE21S 。供试材料均由福建省三明市农科所提供。 1 . 2 试验方法 取上述亲本按 8 @ 9 的不完全双列杂交 ( NC-Ò 设计 ) 人工组配成一套包括亲本和杂种一代的遗传材 料 , 于 2007年晚季分别在福建农林大学水稻育种基地 ( 福建省莆田市涵江区 ) 和福建省三明市农业科学 研究所 ( 沙县 )种植, 莆田试验点于 6 月 29 日播种、 7 月 24 日移栽, 沙县试验点于 6 月 15 日播种、 7 月 15 日移栽。采用随机区组设计 , 3 次重复, 每小区种植 5行 , 每行 8株 , 株行距 20 c m @ 20 cm, 单本栽插, 常规 栽培管理, 并及时防治病虫害。记载播抽天数 , 成熟时从小区中间随机取有代表性的植株 6 株考查其单株 谷重、 单株有效穗数、 每穗总粒数、 每穗实粒数、 结实率、 千粒重、 株高和穗长等性状。 1 . 3 统计方法 采用包括基因型与环境互作的加性 ) 显性遗传模型 ( AD 模型 ) 和统计分析方法
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农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2008,16(2):315~319*基金项目： 国家高技术研究与发展计划 （863） 项目 （No.2006AA10Z1B5）、 浙江省自然科学基金 （No.Y305160） 和中国水稻研究所青年创新基金资助。

**通讯作者。

Author for correspondence.研究员， 硕士生导师， 主要从事水稻新品种选育及生物技术研究。

Tel:0571­63370367;E­mail:<yangchangdeng@>. 收稿日期：2007­08­26 接受日期：2007­10­17 ·研究论文· 水稻籼粳交 DH 群体的构建及其基因型偏态分离分析 *季芝娟 1 , 叶胜海 1,2 , 马良勇 1 , 李西明 1, 王晓光 1 , 蔡 晶 1 , 别文力 3 ,杨长登 1 ** (1.中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室， 杭州 310006； 2.浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所， 杭州 310021；3.长江大学农学院，荆州 430025)摘要： 对籼 （ L. ） 粳 （ L.ssp. ） 杂交组合中花11 （粳） /中组 14 （籼） F1进行花药培养， 共 获得112个加倍单倍体 （DH ） 再生植株。

利用亲本间多态性SSR 分子标记对该DH 群体再生植株进行纯合性鉴定， 并分析该群 体的基因型偏离情况。

选用22个多态性SSR 标记分析的结果表明， 所得再生植株都来自花粉母细胞的纯合植株， 不存在来自 体细胞的杂合株，确保了DH 群体的准确性。

带型分析结果显示， 该群体未发生异常的基因型偏态分离。

因此在组织培养体系 中引进 SSR 标记， 可以快速而准确地构建DH 群体， 基因型的偏态分离分析保证了群体的质量。

关键词： 水稻； DH 群体； SSR 标记； 纯合； 基因型； 偏态分离 中图分类号: S188 文献标识码:A文章编号: 1006­1304(2008)02­0315­05Construction and Distorted­segregation Analysis in Genotypeof DH Population from ­ CrossJI Zhi­juan 1 ,YE Sheng­hai 1,2 ,MA Liang­yong 1 ,LI Xi­ming 1 ,WANG Xiao­guang 1 ,CAI Jin 1,BIE Wen­li 3 ,YANG Chang­deng 1**F 1 anther of Zhonghua 11/Zhongzu 14（ ）combination was cultured and one hundred and twelve double haploid (DH)regenerant plants were obtained.All of the DH plants were analysed for their homozygosity using 22polymorphic SSR markers between the two parents.Distorted segregation analysis in genotype for the population was carried out.Polymorphic SSR analysis suggested that the regenerant plants were all originated from microspore and no heterozygots from somatic cells.Band pattern analysis with polymorphic SSRs showed that there was no abnormal distribution in genotype for the population. The results indicated that the DH population consisted accurately of microspore­originated regenerants and quality of the population was guaranteed via distorted segregation analysis in genotype with SSRmarkers.rice;DH population;SSR markers;homozygous;genotype;distorted segregation水稻 （ L.） 花药培养是当今生物技 术中较为成熟、实用和有效的育种新技术， 应用花药 培养构建加倍单倍体 （doubled haploid ， DH ） 群体， 构 建速度快， 可一次性形成基本群体。

籼稻和粳稻是水 稻的两个亚种，具有较远的亲缘关系，但无杂交障 碍，因此籼粳交 F 1 是建立 DH 群体的理想材料。

Guiderdini . （1991）从热带粳稻 IRT177 和籼稻 Apura 之间的 F 1 经花培建立了样本容量为 90 个株系的 DH 群体， 并对其稳定性进行了分析， 发现一些 同工酶在该群体中存在着严重的偏态，并认为是籼粳交 “杂种不育崩溃” 所致。

陈 英等 （1997） 对籼稻 品种窄叶青 8 号与粳稻品种京系 17 杂交 F 1 花培产农 业 生 物 技 术 学 报 2008年生的 DH群体作了遗传稳定性分析，发现该群体的 一些农艺性状表现显著的分离。

DH群体的异常分 离将影响性状的遗传与基因定位研究结果。

在 DH群体构建过程中，花培后代仍有约 14%的杂合植株 （李竹英等， 1995）， 这些杂合植株出现性 状分离， 一般来说， 还需自交 5代， 从而达不到快速 构建 DH群体的目的 （程式华等， 2001）， 另外如果将 这些杂合植株当作 DH群体应用于基因图谱的研 究， 势必影响基因定位及后续工作的准确性。

因此在 水稻 DH群体构建时，如何在早期鉴定花培再生植 株的纯合性， 成为一个亟待解决的问题。

基于 PCR的微卫星标记 （简单序列重复， simple sequence repeat， SSR） 是一种 STS标记， 它分 析简单， 多态性高， 是分子作图的一种高效的分子标 记。

SSR为共显性标记， 即杂合位点的 2个等位基因 都可得到表现。

如果在离体培养供体植株中 SSR多 态性标记表现为亲本之一的带型而非 F 1杂合带型， 则可用确定其为纯合的再生植株（Eduard .， 2000）。

因此， 在 DH群体构建中， 将 SSR标记引入 水稻花药培养体系，可以准确快捷地鉴定再生植株 的纯合性，并且可分析再生群体基因型的偏态分离 情况， 不仅提高 DH群体构建的速度和准确性， 保证 群体的质量， 而且扩展了分子标记的应用领域。

本研究在水稻花药培养早期，通过分子标记方 法， 快速准确地鉴定花培二倍体再生植株的纯合性， 确保 DH群体来源的准确性；并且分析群体基因型 的偏态分离情况， 从而快速准确地构建 DH群体。

1材料和方法1.1 亲本及花药培养选用本课题组选育的优质多抗籼稻（L.ssp.） 新品种中组 14（P2） 和粳稻(L.ssp.） 花培品种中花 11（P1） 为亲 本，配制中花 11/中组 14籼粳杂交组合； F1代进行 花药培养， 获得再生绿苗； 剔除单倍体和多倍体， 得 到二倍体再生植株。

花药培养：在水稻的孕穗期取处于单核靠边期 的水稻幼穗， 用 70%酒精表面消毒， 并用湿纱布包 裹，置于 7～8 ℃低温预处理 3d。

整穗后用 10% NaClO消毒 10～15min， 再于超净工作台上用无菌 水冲洗 3～4次，用剪颖法将花药接种于短瓶中， 每 短瓶接种花药 200枚左右，共接种约 40000枚花 药。

诱导培养基为 M8培养基 （+2mg/L NAA+ 6­BA0.5mg/L），分化培养基为 MS（+NAA0.5 mg/L+KT2mg/L），脱分化在 26～27 ℃暗培养30~40d，愈伤组织长至直径 2~3mm后转移到 MS 分化培养基上，并置于光照培养室，温度为 26~27 ℃， 光照 14h/d， 光照强度为 2000lx。

约 20d后， 绿 苗转入壮苗培养基， 适当修剪过长的叶子， 以减少蒸 发。

待苗长壮， 可揭瓶盖并加少许水进行放置室温下 进行练苗 2~3d， 再移植入大田。

1.2DNA 的提取及 SSR 多态性标记的筛选取二倍体再生植株新鲜叶片， 参照 CTAB方法 （进行部分修改） 提取 DNA， 在上清析出 DNA沉淀 时用异丙醇而非 100%的酒精。

利用 PCR法在 12条 染色体随机选取若干 SSR标记筛选亲本中组 14和 中花 11间的多态性标记， 用于再生植株纯合性和基 因型分析。

PCR扩增反应按下列程序进行： 94 ℃预 变性 4min， 94 ℃变性 1min， 55 ℃复性 1min， 72 ℃延伸 1min， 共 35个循环， 最后 72 ℃延伸 12min。

将 PCR产物在浓度为 5%的琼脂糖凝胶板上电泳 （电压 170V）， 检测 PCR产物的多态性。

1.3 纯合性鉴定及基因型偏态分离分析利用筛选得到的多态性分子标记，鉴定二倍体 再生植株的纯合性；所得结果用于分析群体的基因 型分离情况。

各再生植株的母本带数与父本（中组 14） 和母本 （中花 11） 带数的总和之比， 为该植株的 母本带型比值；再生植株的父本带数与父本和母本 带数的总和之比则为该植株的父本带型比值。

2结果和分析2.1 花培二倍体再生植株的获得对中花 11/中组 14组合 F1进行花药培养， 共 获得 748块愈伤组织；分化培养得到 154丛再生绿 苗。

因此， 该组合花药培养出愈率为 1.72%， 绿苗分 化率为 20.59%。

根据外部形态特征， 调查花培再生植株的倍性。

单倍体植株矮小， 叶片窄而短， 叶耳、 叶舌不明显， 颖 花小， 几乎不结实。

多倍体植株粗壮、 叶宽、 颖花大、 颖尖多有芒和结实率很低。

剔除单倍体和多倍体植 株后，共有 112株二倍体再生植株，二倍体率为 72.73%。

2.2SSR 多态性标记的筛选随机挑选了 228个 SSR标记筛选两亲本间的 多态性标记， 获得 48个带型清晰、 在两亲本间表现 多态的 SSR标记分别为 ： RM523、 RM5480、 RM5928、RM6266、RM3199、RM3280、RM307、 RM430、RM7434、RM1132、RM8261、RM3404、 RM3555、RM331、RM337、RM6976、RM1345、 RM3376、 RM107、 RM7048、 RM257、 RM474、316第 2期 季芝娟等：水稻籼粳交 DH 群体的构建及其基因型偏态分离分析RM311、 RM271、 RM286、 RM1812、 RM206、 RM247、RM1022、RM6080、RM3684、RM1235、 RM242、RM7000、RM248、RM1959、RM6349、 RM3627、RM5481、RM427、RM3826、RM278、 RM444、RM1124、RM5551、RM145、RM5628 和 RM234， 48 个多态性 SSR 标记在两亲本之间的表 现依次如图 1 所示。