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现代分子植物育种与粮食安全研讨会

作者：朱镇杨艳华张亚东陈涛赵庆勇周丽慧姚姝赵凌王才林江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心国家水稻改良中心南京分中心

以抗倒伏品种"南粳44"与不抗倒伏品系"宁7414"为试验材料,通过肥料配比试验,从形态、生理等方面研究"南粳44"抗倒伏的原因。结果显示:1)从植株形态方面看,水稻倒伏指数与基部节间长度呈显著正相关,与基... 详细信息

以抗倒伏品种"南粳44"与不抗倒伏品系"宁7414"为试验材料,通过肥料配比试验,从形态、生理等方面研究"南粳44"抗倒伏的原因。结果显示:1)从植株形态方面看,水稻倒伏指数与基部节间长度呈显著正相关,与基部节间的粗度、壁厚和截面积呈显著负相关;表明水稻基部节问的长度、粗度、壁厚和截面积对品种抗倒伏能力影响较大,这些性状的优化组合是提高水稻品种抗倒伏能力的关键;与不抗倒伏品系"宁7414"相比,抗倒伏品种"南粳44"的茎秆表现为基部第2和第3节间粗短、茎壁厚、茎秆充实度好。2)水稻茎秆生化成分分析表明:从分蘖期到成熟期,水稻茎秆的硅含量呈逐渐升高的趋势,成熟期达到最高,"南粳44"成熟期茎秆的硅含量显著高于其他生育时期(P<0.01)。易倒伏品系"宁7414"茎秆硅含量全生育期变化不大,各生育期差异不显著。"南粳44"成熟期茎秆的硅含量为宁"7414"茎秆硅含量的1.48倍。两个品种(系)在各生育时期茎秆的钾含量差异不大。水稻茎秆的钙含量随生育进程呈显著上升的趋势,即成熟期>灌浆期>抽穗期>分蘖期,各生育时期差异显著(P<0.01),其中成熟期茎秆的钙含量最高,为灌浆期的1.58～2.17倍。"南粳44"成熟期茎秆的钙含量显著高于其他生育时期,也明显高于"宁7414",而各生育期镁含量的差异不显著。"南粳44"茎秆的可溶性糖含量在从分蘖期到灌浆期的生育进程呈升高的趋势,在灌浆期达到最高值,此后成熟期较灌浆期则略有下降。易倒伏品系"宁7414"茎秆的可溶性糖含量随着生育进程呈下降的趋势,成熟期茎秆的可溶性糖含量最低,"南粳44"在灌浆期和成熟期的可溶性糖含量显著高于"宁7414"。从生理学角度看,"南粳44"的抗倒伏能力主要表现为成熟期茎秆的硅、钙及可溶性糖含量高。

关键词：南粳44 抗倒伏机制形态生理

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杂交粳稻功能叶性状的遗传及与产量性状的相关分析

杂交粳稻功能叶性状的遗传及与产量性状的相关分析

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中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会

作者：赵庆勇张亚东朱镇赵凌陈涛周丽慧姚姝王才林江苏省农业科学院粮食作物研究所国家水稻改良中心南京分中心江苏省优质水稻工程技术研究中心

水稻功能叶是指抽穗至成熟期间,为籽粒灌浆成熟提供光合产物的剑叶、倒二叶及倒三叶,是水稻生长后期进行光合作用的主要场所,是水稻产量形成的关键来源,其叶片的受光条件、光合速率等因素将直接影响产量的形成。前人对杂交粳稻功能叶的... 详细信息

水稻功能叶是指抽穗至成熟期间,为籽粒灌浆成熟提供光合产物的剑叶、倒二叶及倒三叶,是水稻生长后期进行光合作用的主要场所,是水稻产量形成的关键来源,其叶片的受光条件、光合速率等因素将直接影响产量的形成。前人对杂交粳稻功能叶的遗传研究报道很少。因此,本文以9个新育成的BT型粳稻不育系和5个恢复系及按NCⅡ设计配制的45个组合为材料,研究杂交粳稻上部三片功能叶性状的遗传特征以及与产量性状的相关性。统计分析以小区为基础,参照朱军教授编著的《遗传模型分析方法》,利用数量遗传分析软件QGAstation,采用加性-显性模型（AD模型）,计算各功能叶性状的加性方差（V）、显性方差（V）、狭义遗传率（hN）和广义遗传率（hB）,并进行差异显著性检验;相关分析利用SPSS软件中Descriptive过程中的Correlations模块计算性状之间的Pearson相关系数及其显著性检验。结果表明:杂交粳稻12个功能叶性状均受加性效应和显性效应的影响,但以加性效应占主导地位,其中倒2叶角和倒3叶角受环境等影响较大。各功能叶性状的狭义遗传率和广义遗传率均较大,在早世代选择效果较明显。相关分析表明,叶长、叶宽、叶角的遗传可能是相互独立的,彼此之间的相关性不大。三片功能叶叶长、叶面积及剑叶角与穗长、单株穗数、总粒数、单株产量均呈显著或极显著正相关;叶宽与总粒数呈显著或极显著正相关;千粒重与叶长、叶角呈负相关,与叶宽呈正相关;结实率与功能叶的相关性不显著。上述结果为杂交粳稻高产育种提供了一定的参考和理论依据。

关键词：杂交粳稻功能叶产量性状遗传分析

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抗病优质高产粳稻新品种选育研究

抗病优质高产粳稻新品种选育研究

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现代分子植物育种与粮食安全研讨会

作者：王才林张亚东朱镇陈涛赵庆勇周丽慧姚姝赵凌李余生江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心国家水稻改良中心南京分中心

优质、抗病、高产是水稻育种的主要目标,也是水稻育种永恒的主题。20世纪末,水稻等粮食作物连年丰收,导致粮食生产从数量型向质量型转变,引发了种植业结构的调整。江苏省粳稻育种的目标从高产、优质、多抗转向优质、高产、多抗,优质成... 详细信息

优质、抗病、高产是水稻育种的主要目标,也是水稻育种永恒的主题。20世纪末,水稻等粮食作物连年丰收,导致粮食生产从数量型向质量型转变,引发了种植业结构的调整。江苏省粳稻育种的目标从高产、优质、多抗转向优质、高产、多抗,优质成为江苏省粳稻育种的首要目标。随着优质育种的开展,一批外观品质得到改良粳稻品种迅速在生产上推广利用,但食味品质改良进展不快。我们在育种中充分注意到江苏粳稻与日本粳稻食味品质的差异性、江苏粳稻作为口粮的普遍性以及随着人民生活水平的提高,人们对食味品质需求的迫切性,十分重视食味品质的改良。2000年以后,条纹叶枯病在江苏省暴发成灾,条纹叶枯病抗性育种又成为江苏省粳稻育种的重要目标。而穗颈稻瘟病抗性一直是江苏省粳稻品种的改良目标,品种审定中,穗颈稻瘟病抗性如为4级,则实行一票否决。江苏省是高产省份,在水稻主产省中平均单产位居全国第一。因此,无论是优质育种还是抗条纹叶枯病育种,都不能以牺牲产量为代价。于是,优质、抗病、高产成为江苏省粳稻品种改良三位一体的重要目标。本文主要介绍近十年来我们在粳稻抗性、稻米品质和产量潜力改良方面的研究成果,以期为同行提供参考。研究结果表明,利用具有Stv-bi基因的粳稻抗源进行杂交育种,在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性进行一定选择压的定向选择,很容易获得抗性好的株系。对穗颈稻瘟病进行人工接种鉴定的效果明显。垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质在上下世代间的表现有明显的相关关系,在低世代进行选择的效果较好。产量性状的选择应注重相互间的协调,特别要重视稳产性、广适性、抗倒性和后期熟相的选择。利用主基因功能标记和紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可大大提高选择效率,加快多基因聚合速度。

关键词：粳稻抗条纹叶枯病优质高产选育

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利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术检测水稻低直链淀粉含量基因Wx-mq

利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术检测水稻低直链淀粉含量基因W...

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2011中国遗传学会大会

作者：陈涛骆名瑞张亚东朱镇赵凌赵庆勇周丽慧姚姝王才林江苏省农业科学院粮食作物研究所国家水稻改良中心南京分中心江苏省优质水稻工程技术研究中心南京210014

目前已知水稻中可供育种利用低直链淀粉含量突变基因有14个，它们大多由一对隐性基因控制，且主要分布于水稻第6、9、10和12染色体上。其中Wx-mq是通过化学诱变剂N-甲基-N-亚硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea，MNU)处理日本水稻品种越光... 详细信息

目前已知水稻中可供育种利用低直链淀粉含量突变基因有14个，它们大多由一对隐性基因控制，且主要分布于水稻第6、9、10和12染色体上。其中Wx-mq是通过化学诱变剂N-甲基-N-亚硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea，MNU)处理日本水稻品种越光而获得的低直链淀粉含量变异基因。该基因在腊质基因(Wx)编码区发生了两个碱基的替换，进而影响Wx蛋白的活性，造成其直链淀粉含量的降低。在深入研究其遗传机理的同时，Wx-mq基因在育种中也得以广泛应用，利用含该基因的水稻资源MilkyQueen，中日育种家培育了大量食味品质优良、直链淀粉偏低的水稻品种，如、“New-hikari”、“关东194”、“南粳46”和“南粳5055”等。
　　本研究利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术设计特异性引物，并对12份水稻品种(或品系)以及武粳13(正常水稻品种)/关东194的F2分离群体进行检测，依据其PCR扩增产物的电泳带型，可以快速准确区分出Wx-mq基因纯合(439bp和292bp),非Wx-mq基因纯合(439bp和200bp)以及杂合荃因型(439bp，292bp和200bp)三种类型。因此，作为一种简捷、低成本的分子标记技术，四引物ARMS-PCR可以广泛用于水稻低直链淀粉含量墓因Wx-mq的资源鉴定和分子标记辅助育种。

关键词：水稻低直链淀粉含量 Wx-mq基因 PCR扩增遗传育种

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抗病优质高产粳稻新品种选育研究

抗病优质高产粳稻新品种选育研究

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中关村全球农业生物技术创新论坛

作者：王才林张亚东朱镇陈涛赵庆勇姚姝周丽慧赵凌李余生江苏省农业科学院粮食作物研究所，国家水稻改良中心南京分中心，江苏省优质水稻工程技术研究中心，江苏南京 210014

介绍了近十年来在粳稻抗性、稻米品质和产量潜力改良方面的研究成果。利用具有Stv-bi基因的粳稻抗源进行杂交育种。在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性进行一定选择压的定向选择，很容易获得抗性好的株系。对穗颈稻瘟病进行人工接... 详细信息

介绍了近十年来在粳稻抗性、稻米品质和产量潜力改良方面的研究成果。利用具有Stv-bi基因的粳稻抗源进行杂交育种。在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性进行一定选择压的定向选择，很容易获得抗性好的株系。对穗颈稻瘟病进行人工接种鉴定的效果明显。垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质在上下世代间的表现有明显的相关关系，在低世代进行选择的效果较好。产量性状的选择应注重相互间的协调，特别要重视稳产性、广适性、抗倒性和后期熟相的选择。利用主基因功能标记和紧密连锁的分子标记进行辅助选择，可大大提高选择效率，加快多基因聚合速度。

关键词：粳稻育种品质改良抗条纹叶枯病抗稻瘟病潜力评价

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不同施氮量下南粳44光合生理特性及其与产量的关系

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福建农业学报 2011年第2期26卷 193-199页

作者：金磊李霞朱镇张亚东赵庆勇陈涛江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心江苏南京210014 南京农业大学生命科学学院江苏南京210095

以宁7414为对照,在大田栽培条件下,研究了优质高产早熟晚粳品种南粳44在不同施氮水平(LN:150.0 kg·hm-2,MN:300.0 kg·hm-2,HN:450.0 kg·hm-2)下分蘖期、拔节期和开花后的生长和光合生理指标,鉴定了植株的耐光氧化和耐阴... 详细信息

以宁7414为对照,在大田栽培条件下,研究了优质高产早熟晚粳品种南粳44在不同施氮水平(LN:150.0 kg·hm-2,MN:300.0 kg·hm-2,HN:450.0 kg·hm-2)下分蘖期、拔节期和开花后的生长和光合生理指标,鉴定了植株的耐光氧化和耐阴特性,并在成熟期考察其产量构成因子。结果表明,与宁7414相比,在HN、MN和LN下,南粳44单株产量分别提高了18.33%、9.37%和16.67%;在不同生育期以及不同的施氮量,均具有较高的光合能力,尤其在开花后14 d,南粳44的最大光合速率(Pmax)在LN、MN和HN下分别比对照的高3.86%、10.78%和6.13%;而在人工光氧化处理后,南粳44的最大光化学效率(Fv/Fm)与对照无显著差异;在遮阴条件下,Pmax、结实率较高,属于耐光氧化和耐阴品种类型。南粳44的高光合能力和广幅光强适应性,可能是其在不同氮素水平下获得高产的重要生理基础。

关键词：粳稻光合生理特性光氧化耐阴性产量

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利用显性标记ST10对96份江苏省杂草稻基因型的分析

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分子植物育种 2011年第1期9卷 87-90页

作者：曹卿张玉琼董召荣杨杰王军仲维功安徽农业大学生命科学学院合肥230036 安徽农业大学农学院合肥230036 江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心国家水稻改良中心南京分中心南京210014

本研究利用显性标记ST10对96份江苏省部分地区杂草稻抗条纹叶枯病基因进行检测,同时对供试材料进行了田间抗性调查。研究结果表明,在96份杂草稻材料中,有5份材料能够扩增出727bp的ST10特异条带,91份材料没有获得PCR产物,说明其中5份材... 详细信息

本研究利用显性标记ST10对96份江苏省部分地区杂草稻抗条纹叶枯病基因进行检测,同时对供试材料进行了田间抗性调查。研究结果表明,在96份杂草稻材料中,有5份材料能够扩增出727bp的ST10特异条带,91份材料没有获得PCR产物,说明其中5份材料可能携带Stv-bi基因,而其它91份材料不携带该基因。根据田间调查结果显示96份杂草稻均抗条纹叶枯病,推测91份不携带Stv-bi基因的杂草稻材料中含有其它抗病基因。本研究结果为开发杂草稻抗病基因提供参考。

关键词：杂草稻水稻条纹叶枯病 Stv-bi ST10 分子标记辅助选择

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水稻浆片颖壳化突变体(gll)的鉴定和精细定位

水稻浆片颖壳化突变体(gll)的鉴定和精细定位

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现代分子植物育种与粮食安全研讨会

作者：于新王林友张礼霞范宏环王曦金庆生王建军王才林浙江师范大学化学与生命科学学院浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心国家水稻改良中心南京分中心

鉴定和克隆水稻花器官突变体新基因,对了解水稻花器官发育的分子遗传机理和分子信号调控途径有着重要的作用。本文采用田间种植鉴定、突变体和野生型的花器官对比、杂交后代的表型分离统计及基于图位克隆法的基因定位等方法,对自然突变... 详细信息

鉴定和克隆水稻花器官突变体新基因,对了解水稻花器官发育的分子遗传机理和分子信号调控途径有着重要的作用。本文采用田间种植鉴定、突变体和野生型的花器官对比、杂交后代的表型分离统计及基于图位克隆法的基因定位等方法,对自然突变产生的水稻浆片颖壳化突变体gll(glume-likelodicule,gll)的表现型、遗传特点和基因精细定位开展研究。表型鉴定认为gll突变体小穗上的颖花变异主要表现为浆片颖壳化和外颖增加。分别以野生型籼稻品种引2-3、常规籼稻品种H604和9311、常规粳稻品种日本晴作母本,突变体gll为父本,配制杂交组合,统计F2的表型分离个体,χ2测验结果表明,该突变体表型受1对隐性核基因调控。选取日本晴×gll的F2和F3分离群体中的408株突变表型株作为基因定位群体,以BSA法建成突变体DNA池和野生型DNA池。利用相关网站上公布的505对水稻SSR标记,对gll突变体和日本晴进行标记多态性分析,结果筛选到156对SSR标记在突变体和野生型之间存在多态性。进一步采用这156对标记对突变体DNA池和野生型DNA池进行检测,结果将浆片颖壳化基因GLL定位于水稻第1染色体上SSR标记RM1068和RM3482之间,遗传距离分别为4.6和2.3cM。随后通过搜索获得了4个新的多态性标记,最终将GLL定位于分子标记RM6097和RM6827之间,2个标记间为2个重叠的BAC/PAC克隆,分别为P0506A10和P0035F12,物理距离约为108kb。

关键词：水稻(OryzasativaL.) 浆片颖壳化遗传分析基因定位

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30个粳稻品种SSR标记遗传多样性分析

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植物遗传资源学报 2010年第2期11卷 218-223页

作者：赵庆勇张亚东朱镇赵凌陈涛王才林江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心南京210014

选用分布于水稻12条染色体上的64对SSR引物,对江苏省育成以及日本引进的粳稻品种共30份材料进行遗传多样性分析。结果表明,有50对SSR引物在30个品种间表现为多态性。共检测到140个等位基因,每对引物的等位基因数变幅为2～5个,平均为2.8... 详细信息

选用分布于水稻12条染色体上的64对SSR引物,对江苏省育成以及日本引进的粳稻品种共30份材料进行遗传多样性分析。结果表明,有50对SSR引物在30个品种间表现为多态性。共检测到140个等位基因,每对引物的等位基因数变幅为2～5个,平均为2.8个。有效等位基因为94.336个,平均为1.887。每个SSR位点的多态性信息量(PIC)变化范围为0.064～0.752,平均为0.410。30个品种间的遗传相似系数变幅为0.386～0.956之间,平均值为0.719,且81.4%的供试品种其遗传相似系数在0.600～0.800之间,亲缘关系较近;以遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法将30个品种划分为3大类群,结合系谱分析结果表明,江苏省育成的水稻品种遗传多样性不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高江苏省水稻产量还需拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。

关键词：粳稻 SSR标记遗传多样性聚类分析

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不同水稻品种叶片显微结构和超微结构的比较研究

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植物研究 2010年第2期30卷 152-156页

作者：杨艳华王才林江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心国家水稻改良中心南京分中心南京210014

以江苏省常规粳稻品种武育粳3号、武运粳7号和日本优质粳稻品种关东194为材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜,研究了抽穗期叶片主脉的显微结构和超微结构。结果表明武育粳3号和武运粳7号叶片主脉的维管束数目和气腔数目均较多,叶绿体... 详细信息

以江苏省常规粳稻品种武育粳3号、武运粳7号和日本优质粳稻品种关东194为材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜,研究了抽穗期叶片主脉的显微结构和超微结构。结果表明武育粳3号和武运粳7号叶片主脉的维管束数目和气腔数目均较多,叶绿体基粒片层排列紧密,中间无空隙。而关东194叶片主脉的维管束数目和气腔数目较少,叶绿体基粒片层排列疏松,中间有空隙。武育粳3号和武运粳7号的这种结构特点可能与其高产特性有关。

关键词：水稻维管束气腔叶绿体基粒片层

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