科研产出
低温环境下水稻种子活力QTL鉴定
《江西农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]提高水稻芽期低温抗性,发掘低温环境下水稻种子活力相关基因,可为培育抗冷品种提供新的基因和种质资源.[方法]以耐冷型粳稻龙稻5号和冷敏感型籼稻中优早8杂交衍生的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为试验材料,鉴定自然和人工低温环境下种子活力相关的QTL.[结果]不同低温胁迫环境下,龙稻5号种子具有较强的活力,中优早8种子的发芽率均显著低于龙稻5号;群体中不同株系低温发芽率存在较大差异,籼粳属性影响水稻种子低温环境下发芽率,但相关性未达到显著水平.共检测到10个控制低温环境下种子活力相关的QTL,自然和人工低温胁迫环境下各检测到5个相关的QTL,分布于第2、3、7、8、11和12号染色体上,3个QTL在不同环境下共性表达;共检测到17对上位性互作位点,第1、2、3和12号染色体区域上位性效应明显,加性效应QTL qLTGN2和qLTG12参与上位性互作.[结论]自然和人工低温胁迫环境下种子活力表型和QTL有较好的重复性,稳定表达的QTL qLTG8、qLTG11和qLTG12对低温环境下发芽率具有明显的调控效应,且上位性互作也是调控水稻芽期耐冷性的重要组成部分.
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非洲栽培稻垩白粒率耐热性QTL的定位
《中国水稻科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在定位一个稻米垩白粒率高温耐性QTL,为外观品质育种及解析垩白粒率高温耐性的遗传机制提供依据。【方法】以非洲栽培稻耐热品种IRGC102309(Oryza glaberrima Steud.)和籼稻品种R9311(O. sativa L. subsp. indica Kato.)为亲本构建的栽培稻种间染色体片段导入系CSIL05-23为材料构建次级分离群体,结合人工气候室模拟灌浆期高温胁迫处理,采用垩白粒率高温钝感值为评价指标,对非洲栽培稻垩白粒率高温耐性QTL进行检测。【结果】在BC_6F_2分离群体,利用单标记分析,发现第5染色体上的SSR标记RM1200与垩白粒率耐热性状极显著正相关(P=0.0005)。进一步利用BC6F3和BC6F4分离群体,采用QTL Cartographer 2.5软件和复合区间作图法在水稻第5染色体上的SSR标记RM1200-RM5796区间重复检测到一个灌浆期垩白粒率耐热性QTL,命名为qHTCGR5,分别解释11.4%和17.5%表型变异。根据BC6F4分离群体的纯合重组体表型分组,利用置换作图方法将目标QTL同样定位在SSR标记RM1200-RM5796之间,遗传图距为1.3 cM,物理图距约为333.4 kb。【结论】控制垩白粒率耐热性的qHTCGR5是一个能够用于稻米外观品质育种的新QTL。
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长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>PK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处理ETRmax、?和Ek值在齐穗期和20 d后值均最高。综合看来,等养分条件下配施30%有机肥具有最优的叶绿素荧光指标组合及籽粒产量;而配施超过50%有机肥由于前期热耗散增大使得用于光合作用的光能份额减少,而施用氮磷钾肥处理则由于后期的衰老使得光能利用效率下降。
关键词： 施肥 有机无机肥配施 叶绿素荧光参数 快速光曲线 水稻
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藏区不同海拔条件下水稻产量构成和米质变化分析
《作物杂志 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了探明西藏不同海拔水稻产量和米质变化特征,提高藏区水稻生产水平,分别在海拔1 480、1 600和2 020m以粳稻品种WT87和WJ313开展种植试验,分析其产量构成因素和稻米品质.结果表明,2个品种单株有效穗数、穗长、穗实粒数、千粒重和实际产量都随着海拔的升高而降低,其中单株有效穗数和穗实粒数减少显著,2个品种结实率在不同海拔上的升降趋势不同.外观品质上,海拔对粒型和糙米率的影响不大,精米率随着海拔的升高略有升高,垩白度和垩白粒率因品种差异在不同海拔上变化趋势不一致;蒸煮品质上,胶稠度随着海拔的增加呈降低趋势,RVA谱特征值中崩解值随着海拔的增加而下降,而消减值的变化趋势与之相反,蛋白质和直链淀粉含量均随着海拔的增加而增加;米饭食味品质随着海拔的升高而提高.
关键词： 水稻 高海拔地区 籽粒产量 稻米品质 RVA谱特征值
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利用基因编辑技术改良水稻直链淀粉含量与香味
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：直链淀粉含量是稻米品质的理化指标之一,理想的稻米直链淀粉含量是13%～18%,有香味的稻米特别受消费者欢迎。本研究利用CRISPR/Cas9系统对Wx、Badh2(fgr) 2个基因进行定突变,分别在Wx的5'UTR内含子剪切点和编码区序列(CDS)的第13外显子处设计靶点,Badh2的编码区序列(CDS)的第3和第9外显子处设计靶点,构建2个双靶点CRISPR/Cas9载体,通过遗传转化导入受体‘中早35’中,2个独立的转化事件分别得到14株和13株T0代转化苗,对T0突变情况分析表明,突变频率分别为57.1%,46.2%;对Wx基因编辑后产生的4个无转基因标记的T2代稳定株系进行直链淀粉含量测定,结果分别为12.2%、11.3%、7.4%、4.9%,比未编辑的对照‘中早35’(24.6%)大幅降低;同时对Badh2编辑后产生3个无转基因标记T2代稳定株系进行香气物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)含量测定,结果分别为228.16μg/kg,198.31μg/kg,2 095.24μg/kg通过口嚼判断这3个株系确实有不同程度的香味,而没有香味的对照‘中早35’为0.000 001μg/kg,以上所有株系的农艺性状与对照‘中早35’一致。综合结果表明,利用CRISPR/Cas9系统成功编辑水稻Wx、Badh2基因,获得了稳定遗传、较低直链淀粉含量且带有香味的突变体,为优质稻育种提供了新的种质资源和创建方法。
关键词： 水稻 CRISPR/Cas9 直链淀粉 香味
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废白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：以早稻品种"中早17"为材料,研究了施用废白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响。结果表明:与不施肥处理比较,施用3000 kg/hm~2的废白土基有机肥可以使水稻叶片的叶绿素含量提高3.46%,叶面积增大64%,分蘖数增加40%,有效穗数增加35.29%,每穗粒数增多6.94%,千粒重提高1.43%,产量增加33.33%,而且使稻米品质中的出糙率、精米率、整精米率和蛋白质含量均有所提高;而半量化肥配施3000 kg/hm~2废白土基有机肥处理水稻的各项生理生态指标和产量较施用全量化肥处理均稍有降低。说明在水稻生产上利用废白土基有机肥替代一定量的化肥是可行的,但化肥的替代量不宜超过50.0%。
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基于染色体片段置换系对水稻粒形及千粒重QTL检测与稳定性分析
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：粒形及千粒重是水稻产量的重要影响因素,通过挖掘这些性状的优异基因,对水稻超高产育种具有重要意义.本研究利用1套以籼稻恢复系昌恢121为背景亲本,粳稻越光为供体亲本构建的染色体片段代换系为材料,在3个环境下对水稻粒形及千粒重进行QTL检测及稳定性分析,共检测到59个QTL,分布于1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、10号、11号和12号染色体上,贡献率为0.77%~36.26%,其中发现10个QTL多效位点.值得关注的是qGW2-1、qGW2-2、qGW3-1、qGW3-2、qGL3和qGL12这6个QTL能在3个环境中重复检测到,其中qGW3-1为新鉴定的QTL位点.这些结果为进一步开展水稻粒形基因的精细定位、克隆和分子辅助育种奠定了一定的理论基础.
关键词： 水稻 染色体片段置换系 粒形 千粒重 数量性状座位
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江西省2018年晚粳区试品种的DNA指纹图谱以及遗传相似性分析
《江西农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用农业行业标准(NY/T 1433—2007)中公布的24对SSR引物构建江西省2018年27份晚粳区试品种以及4份籼型晚稻区试对照品种的DNA指纹图谱,并进行遗传相似性分析.24对SSR引物共扩增出114个多态性片段,平均每对引物可检测到4.75个等位基因,引物的各等位基因在样品间的PIC值变化范围为0~0.3747,平均值为0.1711.聚类分析表明,31份水稻品种的遗传相似系数在0.19~0.77.当相似系数约为0.19时,江西省2018年晚粳区试品种与籼型晚稻区试对照品种分成两组;当相似系数约为0.39时,晚粳区试品种分为4组.指纹图谱数据表明,晚粳区试品种的指纹差异都在2个位点以上,不存在近似品种.
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几个杂交水稻品种蜡熟期剑叶光合特性研究
《浙江农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用LI-6400便携式光合作用测量系统研究了杂交水稻深95优1326、五丰优1326和赣香优1326及保持系JR1326蜡熟期剑叶的光合特性。结果表明:五丰优1326的叶绿素含量比深95优1326和赣香优1326分别高出33.41%和16.83%。五丰优1326和深95优1326之间的最大电子传递速率或最大净光合速率不存在显著差异(P>0.05),但这两种水稻与赣香优1326之间差异显著(P<0.05)。五丰优1326水稻叶片捕光色素分子的最小平均寿命比深95优1326和赣香优1326多14.89%;深95优1326捕光色素分子的本征截面比五丰优1326多28.71%;深95优1326的瞬时水分利用效率比五丰优1326和赣香优1326分别多34.99%和16.71%。此外,本研究结果揭示了本试验所用水稻品种的光合能力不仅与叶绿素含量有关,还与本征光能吸收截面、处于最低激发态的最小平均寿命等有关。这些因素的共同作用决定了水稻的最大电子传递速率和最大净光合速率。因此,选育的水稻品种应具有高的本征光能吸收截面、短的处于最低激发态的最小平均寿命和较高的叶绿素含量等特性。
关键词： 水稻 光合作用 光合参数 最小平均寿命 有效光能吸收截面
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