国家高技术研究发展计划(SZ-01-02-02)
- 作品数：5 被引量：39H指数：4
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- 两个具多倍体减数分裂稳定性的多倍体水稻品系的选育被引量：21
- 2007年
- 多倍体化是植物进化的主要途径之一,主要的粮棉油作物大都是多倍体,它们在倍性增加的同时,带来产量成倍增长.在自然进化启示下,“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”是一个新途径.但结实率低是一个制约多倍体水稻育种发展的瓶颈问题.根据蔡得田等人提出的育种战略,把研究重点放在类Ph基因材料选育上.通过几年的籼粳杂交和回交选择与检测,选育出2个具有多倍体减数分裂稳定性(polyploid meiosis stability,PMeS)的多倍体水稻品系PMeS-1,PMeS-2.其选育过程包括亲本选择、杂交或复合杂交、连续回交、染色体加倍、多倍体鉴定、结实性选择、自交稳定成品系等7个步骤.多倍体减数分裂稳定性的特性则通过减数分裂行为观察和高结实性杂交测定来确定.PMeS-1和PMeS-2都为粳型品系.它们具有3个显著特点:一是自身结实率较高,超过65%;二是与许多籼稻、粳稻多倍体品种杂交产生结实率高(>70%)、优势强的杂交后代;三是表现出减数分裂稳定性,即花粉母细胞减数分裂前期主要以二价体和四价体配对,极少出现高价体、单价体和三价体,中期很少出现落后染色体,后期和末期未见微核.而对照品系Dure-4X花粉母细胞减数分裂表现异常,前期较高频率出现高价体、单价体和三价体,中期高频率出现落后染色体,后期和末期有微核出现.本研究建立了一种多倍体水稻选育的基本体系,PMeS品系选育方法与一般二倍体品系比较有三点不同,即染色体加倍、多倍体检测和高结实性检验.利用PMeS品系基本上解决了多倍体水稻结实率低这个长期困扰多倍体水稻育种的难题,为广大育种学家利用这种基因材料选育多倍体水稻新品种提供了良好的条件.
- 蔡得田陈建国陈冬玲戴兵成张维宋兆建杨之帆杜超群唐志强何玉池张道生何光存朱英国
- 关键词：水稻多倍体籼粳杂交结实率
- 异源六倍体水稻AACCDD和三倍体水稻ACD生殖特性的细胞胚胎学研究被引量：6
- 2008年
- 利用异源多倍体杂种优势是多倍体水稻研究的第三阶段,但异源多倍体杂种常常不育。为明确其不育特点,本文以本实验室通过远缘杂交获得的栽培稻(AA)品种DTS137和高秆野生稻O.alta(CCDD)的杂种三倍体ACD和加倍形成的六倍体AACCDD为材料,分别对其花粉和胚囊发育过程进行石蜡切片观察,发现3x与6x之间以及6x雌性和雄性生殖方式和前途具有明显的不同:(1)异源三倍体ACD水稻杂种花粉败育彻底,败育发生在小孢子母细胞时期,绒毡层细胞提前解体;大孢子母细胞不能进行减数分裂,与周围的珠心组织一起发生解体,雌性完全败育。(2)异源六倍体水稻杂种(AACCDD)的雄性败育发生在小孢子母细胞减数分裂的细线期,此期小孢子母细胞发育停滞,随后解体;而雌性器官的发育基本正常。推测异源六倍体杂种的不育性与不同基因组间存在着部分核质不亲和性有关。据此,为了克服六倍体水稻AACCDD的不育性和验证该杂种雌性可育的结论,以栽培稻(AA)的PM eS二倍体品系HN2026-2x为父本与之杂交,通过胚挽救成功获得回交杂种BC1F1植株,经根尖染色体鉴定为2n=4x=48,系由AACD组成。虽然该异源三基四倍体是不育的,但为随后的染色体加倍创造AAAACCDD同源异源八倍体,进而获得结实的同源异源多倍体杂种打下了良好的基础。
- 祝剑峰刘幼琪王爱云宋兆建陈冬玲蔡得田
- 关键词：花粉败育胚囊减数分裂
- 两个强优势多倍体籼粳亚种杂交稻生长习性研究被引量：9
- 2006年
- 目的利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻是水稻育种的新战略。在获得一批多倍体籼粳亚种杂交稻株系的基础上,为了更大规模地展示这种杂种优势和更全面地研究多倍体籼粳亚种杂交稻的特点。方法以PSR073和PSR120为材料,对其叶龄、分蘖、开花习性及外部形态等进行观察统计,研究其生长习性。结果PSR073、PSR120在株高、穗长、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状上均表现出明显的多倍体优势,并且具有高达83%以上的结实率;叶龄、分蘖及开花习性等方面表现出与二倍体水稻相似的特点。结论这两个多倍体水稻杂种的特点与以前报道的多倍体水稻的情况明显不同,远缘杂交和多倍体化并没有对其生长习性产生不利影响,相反具有强大的杂种优势,这为其应用于生产提供了理论和实践依据。
- 宋兆建杜超群戴兵成陈冬玲陈建国蔡得田
- 关键词：多倍体生长习性杂种优势
- 高结实率多倍体水稻杂种F_2代分子标记的分离分析被引量：3
- 2008年
- [目的]为多倍体水稻的育种提供理论基础。[方法]测定高结实水稻杂交组合PSR120 F2代群体的结实率,利用SSR分子标记分析其遗传多样性。按结实率和分子标记基因型对PSR120 F2单株进行动态聚类,研究结实率与标记基因型的关系,并探索标记的杂合度与结实率的相关性。[结果]PSR120的F2代结实率的变异范围较大,而F1代的结实率变异范围不大,这表明与结实率有关的基因在F2代发生了分离。结实率的分布不对称,结实率较高的单株所占比例较大。根据结实率,可将PSR120 F2单株分为高结实率组和低结实组。水稻植株的杂合度越高,平均结实率就高。在低结实率组中,杂合度与结实率呈线性正相关,而在高结实率组中二者呈负相关。[结论]PSR120 F2代具有较强的杂种优势。
- 彭琴陈建国蔡得田陈冬玲戴兵成
- 关键词：水稻多倍体SSR结实率
- 栽培稻与疣粒野生稻杂种二倍体和四倍体的鉴定及比较被引量：7
- 2010年
- 利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)技术,对栽培稻(Oryza sativa L.)与疣粒野生稻(O.meyeriana)远缘杂种二倍体(AG)及四倍体(AAGG)进行鉴定。通过对其主要农艺性状和减数分裂的比较和分析,探讨染色体加倍对杂种的影响,明确杂种不育的原因及其利用潜力。GISH检测结果证实了杂种的真实性,杂种细胞中来自疣粒野生稻的染色体有红色杂交信号,而来自栽培稻的染色体上无杂交信号。杂种四倍体的株高、剑叶长、穗颖花数、颖壳长/宽等与二倍体相比明显增加,显示出明显的多倍体优势。二者的减数分裂也存在很大差异,杂种二倍体减数分裂过程紊乱,杂种四倍体减数分裂过程则基本正常。染色体加倍明显改善了杂种的减数分裂,但杂种四倍体仍不能结实,推测杂种的不育性很可能与核质亲和性有关。但杂种在新品种(系)或育种中间材料选育上仍具有改造和利用的潜力,无芒特性使其在芒的遗传研究及多倍体水稻芒的改造等方面同样具有重要作用。
- 宋兆建杜超群胡亚平唐志强陈冬玲何玉池何光存蔡得田
- 关键词：疣粒野生稻远缘杂种基因组原位杂交
