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植物生理学报 2017年第11期53卷 1947-1954页

作者：刘大同王忠闫大伟熊飞江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 剑桥大学塞恩斯伯里实验室

植物体内水分运输是各器官密切联系和各种生理代谢有序进行的根本保障。对水分含量高低和运输路径进行可视化,在无损条件下对植物体内水分运输结构进行成像分析,是多学科多技术交叉研究的热点。目前对谷物籽粒中水分排出的机制和路径研... 详细信息

植物体内水分运输是各器官密切联系和各种生理代谢有序进行的根本保障。对水分含量高低和运输路径进行可视化,在无损条件下对植物体内水分运输结构进行成像分析,是多学科多技术交叉研究的热点。目前对谷物籽粒中水分排出的机制和路径研究非常欠缺,有关小麦(Triticum aestivum)穗部各组织的维管束结构和走向,尤其是颖果和穗部维管束的联络关系等尚存疑问。本文综述了植物体内水分运输路径可视化研究策略和技术的进展,并结合多年研究基础预测了小麦颖果中水分排出的方式,对研究中存在的问题进行了展望。

关键词：水分运输路径小麦可视化维管束系统 micro-CT

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标记辅助聚合抗病育种的实践及策略探讨

标记辅助聚合抗病育种的实践及策略探讨

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：赵仁慧蒋正宁吴旭江陈甜甜王玲陈树林何华纲别同德江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 河南农业大学农学院河南郑州 450046 江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

长江中下游麦区常年受赤霉病、白粉病、黄花叶病、锈病等危害,抗病基因聚合是提高品种综合抗性的重要途径.2010 年以来,里下河所针对抗白粉病基因Pm21/PmV、抗条锈病基因 Yr26、抗黄花叶病基因/QTL Wss1、***-5A 和***-2D开展标记辅助... 详细信息

长江中下游麦区常年受赤霉病、白粉病、黄花叶病、锈病等危害,抗病基因聚合是提高品种综合抗性的重要途径.2010 年以来,里下河所针对抗白粉病基因Pm21/PmV、抗条锈病基因 Yr26、抗黄花叶病基因/QTL Wss1、***-5A 和***-2D开展标记辅助育种工作.抗赤霉病鉴定采用早代自然发病结合高代接种鉴定进行选择.累计育成各类抗病品系 400 余份,其中单抗型 236 份,双抗型 207份,三抗型54份,大部分品系抗赤性达MS～MR级,少数达R级.已推荐 3个新品系参加国家或省级区域试验.其中扬 14品214 聚合了Pm21、Yr26,抗赤性达R级,抗倒性好,弱筋品质优;扬 16品 3 聚合了Pm21 和***-2D,抗赤性达MR级;扬 17M22 聚合了Pm21、Yr26、***-2D,抗赤性达MR,同时高抗叶锈病.总结MAS聚合育种实践,形成以下结论：(1)MBH1、WE173等育种实用型标记的应用大大提高了早代选择效率;(2)"早代聚合路线"容易丧失对农艺丰产性的选择权;(3)应重视对特殊种质(如苏三、望水白、野生资源)的后加工,形成农艺改良的新材料后再进入育种程序可有效提高育种群体整体水平;(4)创制本麦区抗性多元化骨干亲本,可显著提高对农艺丰产性的选择效率;(5)抗赤霉病育种中应重视对双亲抗性均优的组合选择,同时发掘在超标和超亲优势上统一的新基因/QTL,具有实在的育种利用价值.

关键词： MAS 聚合育种白粉病条锈病黄花叶病赤霉病

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扬麦16“灌浆快”与颖果显微结构和内源生长素的关系

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麦类作物学报 2017年第6期37卷 739-749页

作者：刘大同余徐润朱冬梅刘健张晓高德荣江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

扬麦16是长江中下游麦区种植面积最大的品种,具有灌浆速度快、粒重高等特点。为探明扬麦16"灌浆快"与颖果结构和内源生长素的关系,以宁麦13为对照,显微观察了扬麦16颖果维管束、胚乳细胞和传递细胞发育的变化特征,测定了千粒... 详细信息

扬麦16是长江中下游麦区种植面积最大的品种,具有灌浆速度快、粒重高等特点。为探明扬麦16"灌浆快"与颖果结构和内源生长素的关系,以宁麦13为对照,显微观察了扬麦16颖果维管束、胚乳细胞和传递细胞发育的变化特征,测定了千粒重和生长素含量。结果表明,扬麦16胚乳中淀粉体和蛋白体发育好,胚乳充实饱满,最终粒重高;灌浆过程中扬麦16颖果内源生长素水平高,促进了同化物向籽粒的调运和胚乳细胞的分裂;扬麦16颖果维管束发达,筛管面积大,韧皮部卸载能力强;扬麦16颖果传递细胞分化早,细胞壁内突结构发达,养分转运能力强。

关键词：小麦灌浆粒重颖果显微结构内源生长素

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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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不同年份下播种密度对扬麦13群体动态和产量性状的影响

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金陵科技学院学报 2017年第1期33卷 60-63页

作者：张晓江伟李曼江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007

密度对小麦生长发育及产量形成起着关键性的作用。试验设置了180、210、240、270万株·公顷-2 4个播种密度,探讨了不同播种密度对扬麦13群体动态和产量性状的影响。结果表明:扬麦13群体调节能力较强,不同播种密度下产量无显著差异,... 详细信息

密度对小麦生长发育及产量形成起着关键性的作用。试验设置了180、210、240、270万株·公顷-2 4个播种密度,探讨了不同播种密度对扬麦13群体动态和产量性状的影响。结果表明:扬麦13群体调节能力较强,不同播种密度下产量无显著差异,但扬麦13株型紧凑,需适当密植,播种密度保持在240万株·公顷-2左右最为适宜,产量最高。此外,扬麦13的穗数与千粒重年际间变化显著,但穗粒数在年际间无显著变化。

关键词：扬麦13 密度群体动态产量性状

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小麦-簇毛麦易位染色体T6V#2S·6AL和T6V#4S·6DL的遗传效应比较

小麦-簇毛麦易位染色体T6V#2S·6AL和T6V#4S·6DL的遗传效应比较

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第九届全国小麦基因组学及分子育种大会

作者：赵仁慧刘炳亮蒋正宁吴旭江陈甜甜王玲陈树林何华纲别同德江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 扬州大学农学院江苏扬州 225007 河南农业大学农学院河南郑州 450046 江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

小麦-簇毛麦易位系T6V#2S·6AL和 T6V#4S·6DL均高抗白粉病，其 6VS上分别载有抗白粉病基因Pm21 和PmV.T6V#2S·6AL易位系在我国小麦育种中得到广泛应用，但有关 T6V#4S·6DL 易位的报道很少.

关键词：白粉病易位染色体簇毛麦分子标记

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小麦种子成熟过程中果皮衰亡的细胞形态学研究

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种子 2017年第12期36卷 5-9页

作者：刘大同陈明江伟李曼张晓高德荣江苏里下河地区农业科学研究所/农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探明小麦颖果成熟过程中果皮的结构特征和细胞形态变化,以扬麦16颖果为材料,采用半薄切片对花后不同天数果皮的细胞形态进行了显微观察分析。结果表明:花后5d果皮细胞形状规则,排列有序,细胞间隙小;细胞核完整、内含物丰富,淀粉体边... 详细信息

为探明小麦颖果成熟过程中果皮的结构特征和细胞形态变化,以扬麦16颖果为材料,采用半薄切片对花后不同天数果皮的细胞形态进行了显微观察分析。结果表明:花后5d果皮细胞形状规则,排列有序,细胞间隙小;细胞核完整、内含物丰富,淀粉体边缘结构完好,果皮发育完成。随着颖果的成熟,果皮逐渐衰亡,组成结构和细胞形态发生了明显改变,至花后25d外果皮细胞壁明显增厚,中果皮基本消失,内果皮也较明显退化。果皮中的淀粉体有单粒和复粒淀粉体2种,淀粉粒呈圆球状或不规则形状。颖果背部和腹部果皮在早期都有淀粉体积累,后期随着果皮衰亡逐渐降解消失;发育和积累模式均与胚乳细胞中的淀粉体有显著区别。

关键词：扬麦16 果皮细胞形态淀粉体细胞程序性死亡

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越南水稻生产概况及中越水稻生产互补性分析

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杂交水稻 2017年第6期32卷 64-74页

作者：阮清廉刘喜江玲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/江苏省植物基因工程技术研究中心江苏南京210095 越南归仁大学平定归仁590000 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

简述了越南水稻生产的自然条件和种植区域分布,并以越南多年水稻生产数据为基础,分析了越南各区域水稻产量时空变化特征及其主要影响因素。从越南水稻单产、总产、收获面积及种植品种的变化可以看出,越南自1986年实行政策改革以来,尤其... 详细信息

简述了越南水稻生产的自然条件和种植区域分布,并以越南多年水稻生产数据为基础,分析了越南各区域水稻产量时空变化特征及其主要影响因素。从越南水稻单产、总产、收获面积及种植品种的变化可以看出,越南自1986年实行政策改革以来,尤其是1992年越南成功引进种植中国杂交水稻以后,水稻生产取得了巨大成就,越南从一个缺粮国家转变成为世界第二大稻米出口国。通过对中越水稻生产的互补性分析,以期为指导越南水稻生产提供依据。

关键词：越南水稻杂交水稻播种面积单产总产

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水稻小粒矮秆突变体sgd1(t)的表型分析及基因克隆

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中国水稻科学 2016年第1期30卷 1-9页

作者：汪鹏蔡跃陈韦韦马婧陈新刚唐小洁尤小满孔飞张杰燕海刚汪国湘江玲张文伟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/长江流域杂交水稻协同创新中心/农业部长江中下游粳稻生物学与遗传育种重点实验室南京210095

在日本晴T-DNA突变体库中筛选得到小粒矮秆突变体sgd1(t),经多代自交稳定遗传。sgd1(t)出现植株矮化、粒型圆小、叶色深绿和颖壳厚实等表型。茎秆及颖壳细胞扫描电镜结果表明,sgd1(t)茎秆细胞不能形成正常细胞列、维管束发育异常;颖壳... 详细信息

在日本晴T-DNA突变体库中筛选得到小粒矮秆突变体sgd1(t),经多代自交稳定遗传。sgd1(t)出现植株矮化、粒型圆小、叶色深绿和颖壳厚实等表型。茎秆及颖壳细胞扫描电镜结果表明,sgd1(t)茎秆细胞不能形成正常细胞列、维管束发育异常;颖壳表皮细胞排列紧密但不规则;GA信号转导途径响应正常。遗传分析表明突变体sgd1(t)的矮秆性状受一对隐性核基因控制。采用图位克隆方法,将sgd1(t)定位于第9染色体短臂Indel标记DF13和DF26之间,物理距离约为230kb。该区间存在已克隆的矮秆基因BC12/GDD1。测序结果显示,sgd1(t)在该基因第4个外显子发生由G到T的单碱基突变,导致第186位保守氨基酸由甘氨酸突变为缬氨酸。

关键词：水稻小粒矮秆基因克隆 BC12/GDD1 单碱基突变

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水稻粉质胚乳突变体ws的表型分析及基因克隆

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中国水稻科学 2016年第5期30卷 447-457页

作者：潘鹏屹朱建平王云龙郝媛媛蔡跃张文伟江玲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

从甲基亚硝基脲(1-Methyl-1-Nitrosourea,MNU)处理的粳稻品种滇粳优1号突变体库中,筛选到一个稳定遗传的胚乳粉质突变体ws,其籽粒的千粒重、籽粒大小、总淀粉含量、直链淀粉含量等指标均降低,淀粉在尿素溶液中的膨胀能力减弱。对成熟及... 详细信息

从甲基亚硝基脲(1-Methyl-1-Nitrosourea,MNU)处理的粳稻品种滇粳优1号突变体库中,筛选到一个稳定遗传的胚乳粉质突变体ws,其籽粒的千粒重、籽粒大小、总淀粉含量、直链淀粉含量等指标均降低,淀粉在尿素溶液中的膨胀能力减弱。对成熟及发育中的胚乳淀粉结构进行观察,发现ws突变体的胚乳中产生大量小而不规则排布的单淀粉颗粒。利用F2群体中分离出的92个隐性极端个体将突变基因连锁在第8染色体近着丝粒位置,随后共用2025个极端个体将目标基因定位于95kb的区间。测序发现ws突变体中编码腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(Adenosine diphosphate glucose pyrophosphorylase,AGPase)小亚基S2的基因发生点突变,导致编码氨基酸的替换。基因表达分析发现,突变体胚乳中编码AGPase各亚基的相关基因表达量没有发生显著改变,而Western杂交分析显示突变体中AGPS2b的蛋白含量下降。同时,ws突变体的胚乳中AGPase活性下降为野生型的一半。研究结果表明,OsAGPS2的突变导致水稻胚乳中AGPase活性降低,从而影响了淀粉合成。

关键词：胚乳粉质突变体 AGPase 淀粉基因表达理化性质水稻

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