检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：生命科学 2019年第11期49卷 1479-1507页

作者：张杰董莎萌王伟赵建华陈学伟郭惠珊何光存何祖华康振生李毅彭友良王国梁周雪平王源超周俭民中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室中国科学院生物互作卓越创新中心北京100101 南京农业大学植物保护学院南京210095 中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室中国科学院生物互作卓越创新中心北京100101 四川农业大学水稻研究所成都611130 武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室武汉430072 中国科学院分子植物科学卓越创新中心/中国科学院植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室上海200032 西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室杨凌712100 北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重点实验室北京100871 中国农业大学植物保护学院农业部植物病理学重点实验室北京100193 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

植物免疫学是研究植物与病原生物互作的学科.同动物一样,植物也具有强大的先天免疫系统,其本质是通过对病毒、细菌、真菌、卵菌、线虫、昆虫、寄生植物等病原生物的识别激活防卫反应,拒阻病原生物的侵害;而病原生物则能够逃避或抑制宿... 详细信息

植物免疫学是研究植物与病原生物互作的学科.同动物一样,植物也具有强大的先天免疫系统,其本质是通过对病毒、细菌、真菌、卵菌、线虫、昆虫、寄生植物等病原生物的识别激活防卫反应,拒阻病原生物的侵害;而病原生物则能够逃避或抑制宿主植物的识别和防卫反应,在植物上引起病虫害.20年来,我国植物免疫研究取得巨大进步,与国际同行相比,在多个研究方向实现了并跑,在少数方向实现了领跑,为农作物病虫害绿色防控提供了理论支撑和新的技术手段.

关键词：抗病基因抗虫基因感病基因免疫受体激发子效应蛋白信号转导小RNA

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利用CRISPR/CAS9技术编辑水稻香味基因Badh2

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中国水稻科学 2017年第2期31卷 216-222页

作者：邵高能谢黎虹焦桂爱魏祥进圣忠华唐绍清胡培松中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室/农业部水稻生物学与遗传育种重点实验室杭州310006

【目的】香稻作为一类特殊的水稻群体,以其清香可口的品质特性备受消费者的欢迎。到目前为止,水稻中的香味主要受第8染色体上编码甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2控制。【方法】通过CRISPR/CAS9技术对中花11的香味基因Badh2进行编辑。【结果】... 详细信息

【目的】香稻作为一类特殊的水稻群体,以其清香可口的品质特性备受消费者的欢迎。到目前为止,水稻中的香味主要受第8染色体上编码甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2控制。【方法】通过CRISPR/CAS9技术对中花11的香味基因Badh2进行编辑。【结果】获得转基因T_0代植株并对其所衍生的T_1代20个单株进行了鉴定分析,获得了一个剔除了载体骨架且第1外显子上插入一个碱基T的突变体材料。该材料中Badh2 RNA水平显著下调;利用GC-MS技术测定野生型及突变体材料籽粒2-乙酰-1-吡咯啉含量,结果表明突变体材料中的香味物质显著增加;此外,我们还对野生型及T_2代香型植株水稻产量及稻米蒸煮食味品质进行了考查及测定分析,发现除分蘖数及结实率呈现出显著差异外(P<0.05),其余各项指标在两组材料间都无显著差异。【结论】通过CRISPR/CAS9技术成功地对水稻香味基因进行了编辑,可为香稻育种提供丰富的理论指导,加快香稻的育种进程。

关键词：水稻 Badh2 CRISPR/CAS9 香味

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超级稻品种中嘉早17高产相关性状的QTL定位

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作物学报 2017年第10期43卷 1434-1447页

作者：胡大维圣忠华陈炜李潜龙魏祥进邵高能焦桂爱王建龙胡培松谢黎虹唐绍清农业部水稻生物学与遗传育种重点实验室/水稻生物学国家重点实验室/中国水稻研究所浙江杭州310006 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

水稻产量事关粮食安全,对水稻高产基因的进一步挖掘意义重大。本研究采用花药培养技术,构建了包含101个株系的中嘉早17×D50的加倍单倍体群体(DH群体)。考察海南陵水、浙江杭州高产田块和杭州山区低产田块3种种植环境下DH群体各株... 详细信息

水稻产量事关粮食安全,对水稻高产基因的进一步挖掘意义重大。本研究采用花药培养技术,构建了包含101个株系的中嘉早17×D50的加倍单倍体群体(DH群体)。考察海南陵水、浙江杭州高产田块和杭州山区低产田块3种种植环境下DH群体各株系、亲本中嘉早17和D50的有效穗数、每穗粒数、结实率以及千粒重等产量相关性状,同时构建DH群体的遗传连锁图谱。QTL定位分析表明,3种种植环境下共检测到74个具有显著加性效应的QTL,其贡献率变幅为3.7%~43.2%,分布于水稻12条染色体。其中,qPH1-1和qFLL12在3种种植环境下均被检测到,其贡献率分别为8.9%、24.2%、43.2%和16.6%、17.9%、18.9%。此外,qPH3、qFLL10-2、qFLW11-1、qPL11、qGNP11、qSSR3以及qTGW5-17个QTL在其中2种种植环境下被同时检测到,其贡献率变幅为7.4%~42.2%。QTL×环境互作分析表明,仅qPH1-1、qFLW2、qEPP1和qTGW5-14个QTL存在显著的加性×环境互作效应。进一步对qTGW5-1定位区间所包含的GW5测序分析表明,高产株系和低产株系的GW5等位基因分别来自亲本中嘉早17和D50,这与检测到的qTGW5-1的加性效应来自亲本中嘉早17相符。本研究为今后水稻产量相关基因的进一步挖掘以及借助分子聚合育种培育超高产品种提供了理论依据和技术支撑。

关键词：产量性状 QTL定位 DH群体中嘉早17 水稻

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花后不同时段低温对籼粳杂交稻稻米品质性状的影响

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中国水稻科学 2017年第2期31卷 166-174页

作者：曾研华张玉屏潘晓华朱德峰向镜陈惠哲张义凯曾勇军中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州311400 2江西农业大学双季稻现代化生产协同创新中心/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室南昌330045

【目的】花后低温是影响米质的首要生态因子。为明确花后低温对甬优品种稻米品质性状及淀粉RVA谱特性的影响,【方法】以籼粳杂交稻甬优17号、甬优538和杂交籼稻中浙优1号、常规粳稻浙粳88为材料,采用盆栽试验,通过人工气候箱于水稻花后0... 详细信息

【目的】花后低温是影响米质的首要生态因子。为明确花后低温对甬优品种稻米品质性状及淀粉RVA谱特性的影响,【方法】以籼粳杂交稻甬优17号、甬优538和杂交籼稻中浙优1号、常规粳稻浙粳88为材料,采用盆栽试验,通过人工气候箱于水稻花后0-15d(前期)、15-30d(中期)和30d-成熟(后期)分别进行20℃、17℃和14℃的低温处理。【结果】花后低温显著影响供试品种整精米率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量及蛋白质,使甬优品种淀粉RVA谱特征值峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值降低,回复值和消减值升高。花后前期低温对稻米加工品质影响最大,而花后中、后期低温对外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响最大,且甬优17号比甬优538对低温更敏感。花后低温对稻米品质影响明显,低温处理影响因品种类型、品质指标及处理时段而异。【结论】生产中应基于品种特性综合考虑稻米各品质指标,在结实期采取相应的米质调优栽培措施,充分发挥籼粳杂交稻品种的品质潜力。

关键词：籼粳杂交稻灌浆结实期不同低温稻米品质淀粉黏滞性谱

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水稻白条纹突变体st13的表型分析及基因定位

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中国水稻科学 2017年第4期31卷 355-363页

作者：孙立亭林添资王云龙牛梅胡婷婷刘世家王益华万建民南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业部长江中下游粳稻生物学与遗传育种重点实验室/长江流域杂交水稻协同创新中心/江苏省现代作物生产中心南京210095 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏句容212400 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

【目的】叶色突变相关基因鉴定和克隆有助于研究光合作用,补充并完善叶绿体发育机理和色素合成代谢途径,为开展水稻的高光效育种提供理论依据。【方法】从粳稻品种Dongjin的组培后代中分离出一个白条纹突变体st13,成熟期测定野生型和st1... 详细信息

【目的】叶色突变相关基因鉴定和克隆有助于研究光合作用,补充并完善叶绿体发育机理和色素合成代谢途径,为开展水稻的高光效育种提供理论依据。【方法】从粳稻品种Dongjin的组培后代中分离出一个白条纹突变体st13,成熟期测定野生型和st13的主要农艺性状,苗期测定色素含量并观察叶绿体的超微结构;将st13和Dongjin进行正反交,观察F_1植株表型,并对F_2表型分离进行卡方检验,对st13进行遗传分析;利用st13×南京11(籼稻品种)的F_2和F_(2:3)群体,对st13突变基因定位;采用qPCR分析叶绿体发育和叶绿素合成相关基因在st13与野生型相对表达量。【结果】与野生型Dongjin相比,该突变体的株高、单株有效穗数、穗长、结实率和千粒重等主要农艺性状显著下降。苗期的色素含量降低,分蘖期无差异。突变体的叶绿体中既有含丰富的类囊体膜结构的正常叶绿体,也存在无类囊体结构的叶绿体。遗传分析和基因定位结果表明,st13的突变表型受1对隐性核基因控制,突变基因位于第3条染色体长臂InDel(Insertion-Deletion)标记I3-21和I3-22之间。进一步在这两个标记之间设计了6对InDel标记,最终将基因定位在94kb区间内,此区间共有8个候选基因。【结论】这8个候选基因中,有5个假定的蛋白,其他三个都是有功能注释的蛋白,而这三个蛋白在水稻中均未见报道,因此,st13突变是由一个新的叶色基因突变引起的;同时st13中叶绿体发育、叶绿素合成和光合系统相关基因的表达也发生了显著改变,推测ST13可能是调控叶绿体发育的关键基因。

关键词：水稻白条纹突变体叶绿体精细定位

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低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

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中国农业科学 2016年第8期49卷 1625-1634页

作者：徐春梅陈丽萍王丹英陈松章秀福石庆华江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,... 详细信息

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度:低氧(0—1 mg·L-1)和对照(常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长),处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪(HACHHQ30d,美国)测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根(根系直径>0.8 mm部分的根量)、细根(活性根,根系直径0.05—0.1 mm)根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶(NR)活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶(GS)活性在低氧胁迫0—6 d时受其诱导,9—12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。

关键词：水稻低氧胁迫根系活力氮代谢酶活性

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花后低温对水稻籽粒灌浆与内源激素含量的影响

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作物学报 2016年第10期42卷 1551-1559页

作者：曾研华张玉屏潘晓华朱德峰向镜陈惠哲张义凯江西农业大学双季稻现代化生产协同创新中心/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室江西南昌330045 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室浙江杭州311400

以籼粳杂交稻甬优538、甬优17和籼稻中浙优1号、粳稻浙粳88为材料,设置灌浆期不同时段低温处理,分析籽粒灌浆过程中内源激素含量的动态变化及其差异。结果表明,花后不同时段低温对籽粒灌浆的影响表现为前期>中期>后期,而中、后期... 详细信息

以籼粳杂交稻甬优538、甬优17和籼稻中浙优1号、粳稻浙粳88为材料,设置灌浆期不同时段低温处理,分析籽粒灌浆过程中内源激素含量的动态变化及其差异。结果表明,花后不同时段低温对籽粒灌浆的影响表现为前期>中期>后期,而中、后期与对照差异不大,且低温对甬优17、中浙优1号籽粒灌浆的影响大于对甬优538和浙粳88。花后前期低温显著降低甬优17籽粒灌浆,延长灌浆时间,而甬优538与对照差异不明显。花后不同温度处理下供试品种内源激素含量变化存在一定差异,其变化与品种灌浆动态保持一致。花后前、中期低温明显降低甬优17籽粒中IAA、ZR含量,显著增加GA3、ABA含量;而对甬优538显著下降GA3含量和略增加IAA、ZR含量,这可能是籽粒正常灌浆的主要原因。生产中可通过适宜的激素调控措施来提高水稻籽粒低温灌浆。

关键词：籼粳杂交稻灌浆结实期不同低温激素

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国内外香稻资源遗传多样性研究

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植物分类与资源学报 2015年第6期37卷 871-880页

作者：余亚莹邵高能圣忠华蒋汉伟贺记外孙园园蔡怡聪胡培松唐绍清中国水稻研究所/农业部水稻生物学与遗传育种重点实验室/水稻生物学国家重点实验室杭州310006 杭州师范大学杭州310006

收集来源于16个国家和地区的345份香稻和89份非香材料开展了遗传多样性研究。利用分布于12条染色体上77对SSR标记，共检测出573个等位基因位点，多态信息含量（PIC）变幅为0．090～0．845，平均为0．516：基因多样性（GD）变幅为0．091... 详细信息

收集来源于16个国家和地区的345份香稻和89份非香材料开展了遗传多样性研究。利用分布于12条染色体上77对SSR标记，共检测出573个等位基因位点，多态信息含量（PIC）变幅为0．090～0．845，平均为0．516：基因多样性（GD）变幅为0．091～0．859，平均为0．573；主效等位基因频率（MAF）平均为0．540，变幅从0．251～0．953。聚类分析和群体结构分析将434份材料分成3个亚群，亚群与亚群间FST平均为-0．116，变幅从-0．623～0．494；据Nei’s方法计算的亚群间遗传距离从0．207～0．355；各亚群内的主效等位基因频率为0．408～0．746，基因多样性变幅为0．354～0．699，多态信息含量则从0．320～0．658。通过对18个水稻品种中的6个线粒体基因测序结果发现5个基因内不存在核苷酸的差异，仅Mit4中包含了3个SNP的两种基因型，可以作为反应籼粳分化与香味基因进化的重要功能标记。本研究较为系统地反映了不同香稻材料间以及与非香稻资源间的亲缘关系，为进一步了解国内外香稻种质资源和优质香稻育种提供了重要的参考依据。

关键词：香稻 SSR标记遗传多样性聚类分析

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根际氧浓度对水稻分蘖期养分吸收和根系形态的影响

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中国水稻科学 2015年第6期29卷 619-627页

作者：徐春梅谢涛王丹英陈松计成林章秀福石庆华江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室南昌330045 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006 长江大学农学院湖北荆州434020

以秀水09和春优84为材料,利用在线溶氧仪（氧气、氮气调节）设置4个氧浓度（低氧,0~1mg/L;中氧,2.5~3.5mg/L;高氧,〉6mg/L,即饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气;CK,常规水培,不进行氧调节）,研究根际氧浓度... 详细信息

以秀水09和春优84为材料,利用在线溶氧仪（氧气、氮气调节）设置4个氧浓度（低氧,0~1mg/L;中氧,2.5~3.5mg/L;高氧,〉6mg/L,即饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气;CK,常规水培,不进行氧调节）,研究根际氧浓度对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累以及根系形态的影响,探讨根际氧浓度变化情况下两个水稻品种幼苗养分吸收、积累和根系形态的差异。结果表明,与O2浓度正常水平（对照）相比,中氧处理增加两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量。秀水09分别增加30.30%、32.96%和32.46%;春优84分别增加7.01%、1.77%和9.17%;高氧处理减少两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量,秀水09分别减少35.35%、15.62%和17.76%;春优84分别减少43.95%,18.92%和21.34%。低氧处理增加供试品种的根冠比。中氧处理增加两个水稻品种的N、P、K、Mn、Mg和Ca的吸收累积总量,低氧处理增加其Fe、Cu和Zn的吸收累积总量。中氧处理增加两个供试品种幼苗根系总根长、表面积、总根尖数和细根比例,降低幼苗粗根比例,有利于水稻幼苗对养分的吸收,使部分营养元素含量增加。同时,中氧处理对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累、分配和根系形态的影响存在显著品种差异。

关键词：根际氧浓度水稻品种营养元素根系形态

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水稻粉质胚乳突变体flo7的理化性质及基因定位

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中国水稻科学 2014年第5期28卷 447-457页

作者：方鹏飞李三峰焦桂爱谢黎虹胡培松魏祥进唐绍清中国水稻研究所农业部水稻生物学与遗传育种重点实验室/水稻生物学国家重点实验室杭州310006

淀粉约占水稻胚乳干物质总量的80%,胚乳中淀粉的组分与含量以及颗粒结构决定了稻米品质。从粳稻品种日本晴(Nipponbare)组培后代中获得了一个稳定遗传的粉质胚乳突变体flo7(floury endosperm 7)。该突变体胚乳表现为白色不透明粉质状,... 详细信息

淀粉约占水稻胚乳干物质总量的80%,胚乳中淀粉的组分与含量以及颗粒结构决定了稻米品质。从粳稻品种日本晴(Nipponbare)组培后代中获得了一个稳定遗传的粉质胚乳突变体flo7(floury endosperm 7)。该突变体胚乳表现为白色不透明粉质状,同时突变体种子粒长有所增加,而粒宽、粒厚和千粒重均显著降低。与野生型相比,在灌浆过程中突变体flo7籽粒中干物质的积累量减少,而葡萄糖、果糖等游离糖含量增加。突变体flo7成熟种子的直链淀粉含量和胶稠度显著下降,而碱消值显著增加。胚乳横截面扫描电镜分析发现,突变体flo7胚乳中淀粉颗粒形状不规则,排列疏松。遗传分析表明flo7粉质状胚乳突变表型符合单隐性核基因控制的遗传分离规律。以突变体flo7和南京11杂交衍生的F2群体为材料,利用简单重复序列(SSR)和插入缺失(Indel)分子标记,将flo7定位在第12染色体长臂末端C2-11和C5-15之间,物理距离为95.1kb,该区间内包含13个开放阅读框(ORF)。在籽粒灌浆过程中利用实时荧光定量PCR分析淀粉合成相关基因的表达,发现在突变体中多个淀粉合成相关基因表现出不同程度的上调和下调,表明FLO7在水稻种子中淀粉的合成与调控中起着重要作用。

关键词：粉质胚乳突变体淀粉精细定位理化性质水稻

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