栽培水稻杂种不育新基因的定位

论文题目: 栽培水稻杂种不育新基因的定位

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 朱速松

导师: 万建民

关键词: 水稻,杂种不育,分子标记,遗传分析,杂草稻,分类

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着人口增加,粮食安全问题日益引起中国社会各界的高度重视。由于耕地面积逐年减少,依靠扩大耕地面积和提高复种指数来增加水稻总产量已不可能。因此,培育高产水稻品种是解决这一问题的关键。亚种内杂交水稻的推广利用使得水稻产量比常规品种提高了10%-20%,但是,自上世纪70年代末以来杂交水稻的单产基本处于徘徊不前的局面,研究表明亚种间杂交稻比现有的品种间杂交稻增产20%是完全可能的,因此,籼粳杂种优势的利用是提高水稻单产的重要战略举措。但是亚种间杂种F1通常表现部分不育,这限制了其强大杂种优势在生产上的有效利用。 半个多世纪以来,许多遗传育种学家对水稻籼粳杂种不育的机理进行了系统而深入的研究。Ikehashi和Araki首先证实杂种不育性是第6染色体上S5位点等位基因的互作造成的。籼稻和粳稻分别为S5-i和S5-j,爪哇型品种Ketan Nangka为中性复等位基因S5-n,S5-i/S5-j基因型由于携带S5-j的雌配子部分败育而产生半不育小穗,S5-n/S5-j和S5-n/S5-i则产生可育小穗。并将S5-n基因称为广亲和基因,将携带S5-n的品种称为广亲和品种。广亲和基因的发现为籼粳亚种间杂种优势的成功利用提供了理论依据和物质基础,并应用于水稻育种实践。 然而,一些品种与广亲和品种杂交,其杂种F1仍然表现出部分不育的特性。对此现象的深入研究发现了一个新的位于第7染色体上的杂种不育位点S7。随后,S8、S9、S15、S16、S17、S26（t）等杂种不育位点先后被鉴定出来。 同一个广亲和品种与不同的籼稻或粳稻品种杂交,杂种小穗育性会出现广泛的变化。不同组合其杂种不育性是由不同位点等位基因的互作引起的,一个组合中引起杂种不育位点数可能是一个或多个。因此,只有进行全基因组分析,才能探明引起杂种不育的位点数目及其在染色体上的位置。 本研究应用全基因组分析的方法,对云南地方品种白米粉与Ketan Nangka杂种不育性以及江苏地方品种杂草稻与籼稻品种IR36之间的杂种不育性进行基因定位后,发现了S29（t）和S30（t）两个新的杂种不育基因位点。 白米粉是一个云南地方品种,具有耐冷、抗病等优良特性。Ketan Nangka为广亲和品种,它与许多籼型品种杂交F1表现为可育,然而它与白米粉杂交F1表现为部分不育。而且直到现在控制其杂种不育的基因位点尚不清楚。为了明确引起其杂种部分不育的原因,用分布在12条染色体上的143个SSR标记和一个EST标记对KetanNangka/白米粉//Ketan Nangka回交群体进行了全基因组分析,结果表明:其杂种育

论文目录:

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第一章 文献综述

1 水稻杂种不育的遗传机理

1．1 重复隐性基因配子致死模式

1．2 单座位孢子体不育模式

1．3 互补孢子不育模式

1．4 单位点孢子体—配子体互作模式

2 水稻亚种间广亲和性的认识

3 广亲和基因SS-n的研究进展

3．1 广亲和基因S5-n的定位

3．2 广亲和基因S5-n表达的生物学研究

3．3 广亲和基因S5-n克隆的研究进展

4 与S5非等位杂种不育基因位点的研究

5 杂种不育基因的演化

6 雄配子体败育基因位点的研究

7 广亲和基因与籼粳杂种优势利用

7．1 广亲和品种的鉴定及转育

7．2 广亲和基因在籼粳杂种优势利用中的应用策略

8 杂草稻起源分化研究进展

8．1 杂草稻的形态特征、特性

8．2 杂草稻的分类

8．3 杂草稻的来源

9 本研究的目的意义

第二章 水稻亚种间杂种不育新基因的发现

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第三章 水稻杂种小穗低育性的QTLs分析

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第四章 穞稻与栽培稻杂种不育基因的定位

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第五章 江淮地区杂草稻遗传特性初探

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第六章 全文结论

参考文献

在读期间发表的论文

致谢

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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