科研产出
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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一个新的水稻无中叶脉突变体的表型分析和基因定位
《江西农业学报 》 2020
摘要：对一个中叶脉缺失的水稻突变体dl-7进行了突变表型观察和遗传特性分析,并利用分子标记精细定位了突变基因,以期为研究水稻叶脉的发育提供依据。结果表明:dl-7各叶位叶片的中脉延伸长度不同,表现出一定程度的披垂;突变体的颖花发育正常,没有受到突变的影响;叶片中央位置上形成的叶脉没有透明细胞,其形态和结构与侧脉类似;突变性状由单个隐性基因控制,目标基因dl-7被定位在3号染色体短臂上的280 kb区段内;杂交F_2代群体中分离出了共显性单株。因此认为dl-7是该类型中一个新的突变效应最弱的突变体。
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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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不同土壤改良方式对抬田区水稻生长及土壤养分的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：在峡江抬田区开展大田试验,采用不同的土壤改良方式,对土壤养分、水稻产量及植株养分平衡进行研究,试验设置4个处理,即空白对照(T_1)、土壤改良剂(T_2)、生物有机肥(T_3)和紫云英还田+秸秆还田(T_4)。结果表明,3种土壤改良方式均能显著提高水稻总干物质量、穗粒数和产量,早稻产量以T_4处理最高,晚稻产量以T_3处理较高。无论是早稻还是晚稻,T_4处理均能提高土壤养分含量;就早稻而言,土壤有效磷、速效钾和全磷含量提升明显,在晚稻生产上土壤有机质、全氮和全磷含量增幅较大。无论是早稻还是晚稻,T_4处理植株N、P的含量均最高,显著高于对照处理;综合来看对早、晚稻植株N、P吸收仍是T_4处理较好。
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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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机插秧同步精量侧深施肥对水稻生长及产量的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：开展了水稻机插秧同步精量侧深施肥不同肥料用量的田间试验,测定了不同施肥处理的水稻分蘖动态、叶片叶绿素含量和产量,研究了常规施肥和不同侧深施肥量对水稻生长及产量的影响。结果表明:在奉新试验点,80%侧深施肥处理的水稻分蘖早,有效分蘖数、叶片叶绿素含量和产量明显高于常规施肥和70%侧深施肥处理;在临川试验点,60%侧深施肥追加穗肥处理可以为水稻生长发育提供持续的养分,水稻有效分蘖数、叶片叶绿素含量和产量也明显高于常规施肥和70%侧深施肥处理。因此,机插秧同步精量侧深施肥优于常规施肥;但当侧深施肥量低于常规施肥量的80%时,前期的养分供给不足,需要在后期进行适当的追肥。
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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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硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸度的改良作用
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,采用连续4a的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥处理为对照(CK),分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875kg·hm~(-2)硅钙钾镁肥对稻田土壤剖面pH、电导率(EC)、交换性酸、交换性盐基离子、酸碱缓冲容量和碱产生量的影响。结果表明:农民习惯施肥降低了0～30 cm土壤pH,导致土壤酸化,酸化率为2.88kmol·hm~(-2)·a~(-1);与之相反,硅钙钾镁肥能显著提高土壤pH,较CK处理在0～15 cm和15～30 cm分别提高了1.22～1.58和0.35～0.64个pH单位,并产生大量碱,在0～30 cm达到了9.93～13.82 kmol·hm~(-2)·a~(-1),其中0～15 cm占80%。与CK处理相比,硅钙钾镁肥能显著增加0～30 cm土壤EC、交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)、盐基饱和度及0～15 cm交换性K+,减少0～30 cm交换性酸,特别是交换性Al3+。土壤交换性酸消耗量中硅钙钾镁肥释放的交换性盐基和相应碱贡献了104.3%,是交换性酸减少的主要途径。总之,多次大量施用硅钙钾镁肥在显著提高0～30 cm交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)和0～15 cm交换性K+含量的同时,有效改良了表层(0～15 cm)和亚表层(15～30 cm)稻田土壤酸性,用量越大,效果越明显,释放的Ca~(2+)、Mg~(2+)盐基离子和碱是土壤酸化阻控的主要作用机制。
关键词： 硅钙钾镁肥 水稻 土壤改良 土壤pH 土壤交换性盐基
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