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江苏省遗传学会2016年学术年会

作者：胡庆峰赵春芳周丽慧姚姝赵凌梁文化赵庆勇陈涛张亚东朱镇王才林南京农业大学农学院/江苏省现代作物生产协同创新中心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

水稻Wx基因不仅是调控稻米淀粉合成的主效基因,而且对籽粒粒重的形成有关键影响。本研究对以半糯粳稻品种宁0145(携带Wx-mq)为母本,常规粳稻品种武运粳21(携带Wx-b)为父本来源的437份粳稻高代育种品系进行了Wx基因型检测,并测定了水稻... 详细信息

水稻Wx基因不仅是调控稻米淀粉合成的主效基因,而且对籽粒粒重的形成有关键影响。本研究对以半糯粳稻品种宁0145(携带Wx-mq)为母本,常规粳稻品种武运粳21(携带Wx-b)为父本来源的437份粳稻高代育种品系进行了Wx基因型检测,并测定了水稻粒重及其他主要农艺性状,旨在分析不同Wx基因型下的粒重差异及其与其他性状之间的相关性。结果表明,437份高代育种材料中162份携带Wx-mq基因型,190份携带Wx-b基因型,85份携带杂合基因型;在Wx-mq群体中千粒重均值为27.250±2.349g,变异系数为8.6%,直连淀粉含量均值为10.29±1.11%,变异系数为10.8%,而在Wx-b中千粒重均值到达了29.750±2.661g,变异系数为9.0%,直连淀粉含量在16.98±1.13%,变异系数为6.7%,携带Wx-mq基因的群体与携带Wx-b基因的群体在粒重上的差异达到了9.2%,而直链淀粉含量的差异达到39.4%,差异均达到极显著水平。为了解释不同Wx基因型下粒重差异的原因,我们分析粒重与其它农艺及品质性状间的相关性,发现在两种Wx基因型群体中,粒重均与稻米中直链淀粉含量呈极显著正相关性。并且通过电镜下观察淀粉粒结构发现,Wx-mq基因型材料淀粉粒排列较为松散,而Wx-b基因型材料的淀粉粒排列更为紧密,从而可能造成了在水稻粒型相差不大的情况下粒重上的差异,说明Wx基因对粒重的影响极有可能是通过直链淀粉含量差异而造成的,可以用稻米中胚乳的淀粉粒精细结构差异来解释。

关键词：水稻蜡质基因粒重直链淀粉含量

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不同Wx基因型水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与食味品质的关系

不同Wx基因型水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与食味品质的...

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全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会

作者：顾明超张善磊姚姝周丽慧赵春芳张亚东朱镇赵庆勇赵凌王才林南京农业大学农学院/江苏省现代作物生产协同创新中心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

Wx基因是调控水稻稻米中淀粉合成的主效基因,不同等位基因型品种间的直链淀粉含量、胶稠度等食味品质性状有显著差异。本试验选取6个常规粳稻(Wx-b)与6个半糯粳稻(Wx-mp)品种,分别对花后5d、10d、15d、20d和25d的稻穗进行取样,测定了籽... 详细信息

Wx基因是调控水稻稻米中淀粉合成的主效基因,不同等位基因型品种间的直链淀粉含量、胶稠度等食味品质性状有显著差异。本试验选取6个常规粳稻(Wx-b)与6个半糯粳稻(Wx-mp)品种,分别对花后5d、10d、15d、20d和25d的稻穗进行取样,测定了籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶:ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶和去分支酶的活性,籽粒成熟后测定了食味品质相关性状:表观直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度和RVA谱特征值,分析了不同Wx基因型水稻籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶的活性变化及其与食味品质相关性状间关系的异同。结果表明,半糯粳稻与常规粳稻食味品质相关性状间有明显差异,主要表现在半糯粳稻表观直链淀粉含量、胶稠度、热浆粘度、冷浆粘度和消减值要显著低于常规粳稻,而崩解值却明显高于常规粳稻。籽粒灌浆过程中,不同Wx背景品种间籽粒灌浆过程中ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶和去分支酶活性变化趋势几乎无差异,但籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶的活性与食味品质相关性状间的相关性却有明显不同:半糯粳稻稻米的表观直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度与RVA谱特征值间的相关性显著低于常规粳稻,但半糯粳稻食味品质相关性状与籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶活性间的相关性却明显高于常规粳稻。在整个灌浆过程中,本试验选取的常规粳稻食味品质的形成可能受ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶和去分支酶活性影响较小,而半糯粳稻食味品质的形成可能受灌浆全时期可溶性淀粉合成酶活性、灌浆中后期淀粉分支酶活性与灌浆后期淀粉去分支酶活性的调控。选择灌浆中后期可溶性淀粉合成酶、去分支酶活性高,淀粉分支酶活性低的材料,将有利于获得表观直链淀粉含量较高、品质较佳的半糯品种。

关键词：半糯水稻籽粒灌浆淀粉合成关键酶食味品质

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不同Wx基因型水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与食味品质的关系

不同Wx基因型水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与食味品质的...

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江苏省遗传学会2016年学术年会

关键词：半糯水稻籽粒灌浆淀粉合成关键酶食味品质

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不同Wx基因型水稻新品系粒重差异分析及与直链淀粉含量的相关性

不同Wx基因型水稻新品系粒重差异分析及与直链淀粉含量的相关性

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全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会

关键词：水稻蜡质基因粒重直链淀粉含量

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水稻GW2基因的遗传效应研究

水稻GW2基因的遗传效应研究

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全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会

作者：王建胡庆峰张善磊张亚东赵春芳王才林南京农业大学农学院/江苏省现代作物生产协同创新中心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

粒型是影响水稻产量的重要性状,研究粒型的遗传效应对水稻高产育种有重要意义。我们曾筛选到一个含有GW2基因稀有突变位点的特大粒粳稻TD70（单籽粒重约70mg）,并鉴定出小粒型籼稻Kasalath（单籽粒重约17mg）含有GW2基因正常型。为鉴定... 详细信息

粒型是影响水稻产量的重要性状,研究粒型的遗传效应对水稻高产育种有重要意义。我们曾筛选到一个含有GW2基因稀有突变位点的特大粒粳稻TD70（单籽粒重约70mg）,并鉴定出小粒型籼稻Kasalath（单籽粒重约17mg）含有GW2基因正常型。为鉴定GW2基因在不同遗传背景的遗传效应,明确其育种价值,本研究分别构建正义GW强表达载体和反义GW2强表达载体转化TD70植株,同时构建正义GW2强表达载体和反义GW2强表达载体转化Kasalath植株,获得T0代群体,分析转基因T1代的粒型变异。结果表明,T0代表现为阳性的植株,在T1代大多表现出一定潮霉素抗性分离,PCR筛选结果同样证明了上代抗性株系的后代阳性株比例均超过30%以上,说明阳性植株基本得到稳定遗传。利用实时荧光定量表达分析检测各载体的表达,两个不同来源的反义表达载体会导致受体亲本的内源GW2基因沉默,其相对表达量RQ值介于0.10到0.58之间;两个不同来源的正义表达载体则引起外源GW2基因的过表达,其相对表达量RQ值介于1.60到12.73之间;GW2基因负调控粒型和粒重,过量表达造成受体TD70的籽粒粒宽显著减少1 9.40%,粒厚显著减少1 3.93%,千粒重显著减小33.46%,而抑制该基因表达使受体Kasalath粒宽显著增加4.42%,千粒重显著增加6.91%;GW2基因正调控粒型和粒重,过表达该基因使受体Kasalath的粒长显著增加21.86%、粒宽显著增加16.47%、千粒重显著增加46.89%,抑制GW2基因的表达则使受体TD70的粒长、粒宽、粒厚和千粒重显著减小。本研究结果证实,来源于TD70的GW2基因对粒型有较强的调控作用,这为高产分子设计育种提供了参考依据。

关键词：水稻转基因粒型 GW2基因粒宽

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水稻GW2基因的遗传效应研究

水稻GW2基因的遗传效应研究

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江苏省遗传学会2016年学术年会

粒型是影响水稻产量的重要性状,研究粒型的遗传效应对水稻高产育种有重要意义。我们曾筛选到一个含有GW2基因稀有突变位点的特大粒粳稻TD70（单籽粒重约70mg）,并鉴定出小粒型籼稻Kasalath（单籽粒重约17mg）含有GW2基因正常型。为鉴定GW2基因在不同遗传背景的遗传效应,明确其育种价值,本研究分别构建正义GW2强表达载体和反义GW2TD70强表达载体转化TD70植株,同时构建正义GW2强表达载体和反义GW2强表达载体转化Kasalath植株,获得T0代群体,分析转基因T1代的粒型变异。结果表明,T0代表现为阳性的植株,在T1代大多表现出一定潮霉素抗性分离,PCR筛选结果同样证明了上代抗性株系的后代阳性株比例均超过30%以上,说明阳性植株基本得到稳定遗传。利用实时荧光定量表达分析检测各载体的表达,两个不同来源的反义表达载体会导致受体亲本的内源GW2基因沉默,其相对表达量RQ值介于0.10到0.58之间;两个不同来源的正义表达载体则引起外源GW2基因的过表达,其相对表达量RQ值介于1.60到12.73之间;GW2基因负调控粒型和粒重,过量表达造成受体TD70的籽粒粒宽显著减少19.40%,粒厚显著减少13.93%,千粒重显著减小33.46%,而抑制该基因表达使受体Kasalath粒宽显著增加4.42%,千粒重显著增加6.91%;GW2基因正调控粒型和粒重,过表达该基因使受体Kasalath的粒长显著增加21.86%、粒宽显著增加16.47%、千粒重显著增加46.89%,抑制GW2基因的表达则使受体TD70的粒长、粒宽、粒厚和千粒重显著减小。本研究结果证实,来源于TD70的GW2基因对粒型有较强的调控作用,这为高产分子设计育种提供了参考依据。

关键词：水稻转基因粒型 GW2基因粒宽

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水稻苗期耐低氮相关性状的QTL定位

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华北农学报 2015年第6期30卷 1-7页

作者：赵春芳赵凌张亚东陈涛赵庆勇朱镇周丽慧姚姝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江苏南京210014

水稻低氮相关性状的遗传分析对研究氮素吸收和利用效率及培养耐性品种具有重要意义。缺氮是限制作物生长和产量提高的重要因素。利用一套以9311为遗传背景携带日本晴置换片段的染色体片段置换系为材料,对低氮胁迫下水稻苗期性状进行了QT... 详细信息

水稻低氮相关性状的遗传分析对研究氮素吸收和利用效率及培养耐性品种具有重要意义。缺氮是限制作物生长和产量提高的重要因素。利用一套以9311为遗传背景携带日本晴置换片段的染色体片段置换系为材料,对低氮胁迫下水稻苗期性状进行了QTL定位。共定位到高氮和低氮下株高、主根长、根干质量、苗干质量和总干质量及其相对性状的44个QTLs,其中2种氮水平下检测到28个QTLs,低氮与高氮相对性状检测到16个QTLs。检测到2个QTL热点区,聚集了不同氮水平及其相对性状的多个QTLs,通过搜索预测基因,发现这2个区域包含氮代谢的关键基因,说明极有可能是氮吸收和利用相关基因控制了这些QTLs的表达。以上结果将为利用分子标记辅助选育耐低氮品种提供依据。

关键词：水稻低氮胁迫根长根干质量 QTL

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水稻垩白基因Chalk5功能标记的开发与应用

水稻垩白基因Chalk5功能标记的开发与应用

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江苏省遗传学会2016年学术研讨会

作者：朱金燕王晴晴王军范方军李文奇王芳权王绪鹏仲维功杨杰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 苏州农业职业技术学院江苏苏州 215008 扬州大学江苏扬州 225009

水稻垩白是衡量水稻外观品质优劣的重要指标之一,降低稻米的垩白是培育优质水稻品种的前提.Chalk5 是最近克隆的一个控制水稻垩白的主效QTL,该基因的过量表达使胚乳的垩白增加.与低垩白品种H94 等位基因序列比较,高垩白品种珍汕97 等位... 详细信息

水稻垩白是衡量水稻外观品质优劣的重要指标之一,降低稻米的垩白是培育优质水稻品种的前提.Chalk5 是最近克隆的一个控制水稻垩白的主效QTL,该基因的过量表达使胚乳的垩白增加.与低垩白品种H94 等位基因序列比较,高垩白品种珍汕97 等位基因序列发生39 处多态性变异,其中10 处变异发生在翻译起始位点上游1.8 kb 的启动子上,这些变异包括替换、插入和缺失三种突变类型.

关键词：水稻垩白 Chalk5 等位基因特异PCR 功能标记

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抽穗扬花期极端自然高温胁迫对水稻结实率的影响

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西南农业学报 2015年第1期28卷 10-15页

作者：朱镇赵庆勇张亚东陈涛姚姝周丽慧于新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江苏南京210014

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显... 详细信息

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显差异。对杂交籼稻组合的亲本进行分析发现,不同不育系或恢复系所配F1组合的结实率存在明显差异,不育系和恢复系对杂交F1组合的耐高温性存在一定的影响。相关分析表明,高温期间抽穗的常规籼稻恢复系和常规粳稻结实率与日最高温度均呈负相关,相关不显著,杂交籼稻F1组合结实率与恢复系结实率呈显著正相关。初步筛选出"宁恢广抗占"、"蜀恢527"、"成恢3203"和"籼引-8"4份籼稻恢复系和"武引粳恢"(B2)、"南粳44//W3660/南粳44"(B11)、"南粳44//W3660/南粳44"(B12)和"武运2330/JD6011"(B22)4份常规粳稻新品系,其结实率均接近90%,基本达到正常水平,表现出较好的耐高温性。

关键词：高温结实率抽穗扬花期水稻

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利用染色体片段置换系群体检测水稻产量相关性状QTL

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江苏农业学报 2015年第1期31卷 1-9页

作者：周丽慧张亚东朱镇陈涛赵庆勇姚姝赵凌赵春芳于新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江苏南京210014

为了发掘单株产量及其构成因素相关性状的数量性状基因座（QTL）,本研究以9311/日本晴染色体片段置换系群体为材料,调查了单株产量及单株产量构成因素（单株实粒数、单株总颖花数、结实率、每穗实粒数、有效穗数、每穗颖花数、千粒质量... 详细信息

为了发掘单株产量及其构成因素相关性状的数量性状基因座（QTL）,本研究以9311/日本晴染色体片段置换系群体为材料,调查了单株产量及单株产量构成因素（单株实粒数、单株总颖花数、结实率、每穗实粒数、有效穗数、每穗颖花数、千粒质量等8个性状）。利用Ici Mapping v3.1软件,将分子标记检测结果与田间性状调查值相结合,定位了与单株产量、单株实粒数、千粒质量、每穗颖花数、结实率、单株总颖花数6个性状有关的QTL,未定位到与有效穗数（EPN）和每穗实粒数（GPP）有关的QTL。共定位到的10个相关QTLs,分别分布于第1条、第2条、第5条、第7条、第8条染色体的7个区间,贡献率为7.52%-44.59%,其中4个QTLs的贡献率大于10.00%。单株产量q GY1,单株实粒数q GN1,结实率q SSR1.2、q SSR2和q SSR8,加性效应值为负值,表明9311的等位基因表现为增效作用;单株总颖花数q SN2,结实率q SSR1.1,千粒质量q TGW5,每穗颖花数q SPP5和q SPP7,加性效应值为正值,表明日本晴的等位基因表现为增效作用。10个QTLs位点中,除q SN2、q TGW5、q SPP5与已克隆的LP、q SW5、Os NADH-GOGAT2可能位于同一区域外,其余7个位点均未被克隆或精细定位。

关键词：水稻染色体片段置换系数量性状基因座产量

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