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2018中国作物学会学术年会

作者：王春雷孙玥欧阳林娟周大虎傅军如贺晓鹏陈小荣朱昌兰贺浩华彭小松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/江西省超级稻工程技术研究中心/双季稻现代化生产协同中心

【研究背景】自转基因开始商业化以来,转基因技术发展迅猛。外源基因的导入会使水稻特定性状发生改变,并能稳定遗传。但是将外源基因导入水稻体内是一个复杂的过程,其中一些性状的改变是无法控制和预期的,这些无法控制和预期的变化可能... 详细信息

【研究背景】自转基因开始商业化以来,转基因技术发展迅猛。外源基因的导入会使水稻特定性状发生改变,并能稳定遗传。但是将外源基因导入水稻体内是一个复杂的过程,其中一些性状的改变是无法控制和预期的,这些无法控制和预期的变化可能会在转基因水稻体内形成新的代谢产物、影响原有基因的转录和表达并造成除目的性状以外的其他农艺性状的改变等。因此人们对于转基因水稻和基因产物依然存在戒备心理,并且这些不利于农业生产的非预期效应一直受到科学界的广泛关注。【材料与方法】以江西农业大学选育的4个转Bt基因恢复系为实验材料,通过反向PCR扩增侧翼序列并比对,用216对SSR引物对供试材料进行全基因组背景分析,再以real-time PCR检测外源基因插入位点上下游100Kb内所有基因表达差异,并对光合色素含量及9个主要农艺性状进行显著性分析,以探究转基因水稻是否存在非预期效应。【结果与分析】结果发现cry1C侧翼序列片段大小为1276bp,定位在水稻11号染色体上,cry2A侧翼序列片段大小为948 bp,定位在水稻12号染色体上;昌恢121T、昌恢891T、昌恢T025T、R205选T的遗传背景回复率分别为95.60%、88.43%、93.52%、94.44%,除昌恢891T的实际遗传背景回复率低于理论遗传背景回复率,其他3个材料的实际遗传背景回复率均高于理论遗传背景回复率;基因表达分析显示实验组和对照组在cry1C、cry2A插入位置上下游100kb内所有侧翼基因的表达水平均没有显著性差异,说明cry2A、cry1C的插入不会对其附近基因的转录表达造成影响;对实验组和对照组进一步调查发现四个转基因材料与其对应轮回亲本中,虽有部分色素含量发生显著或极显著差异,但整体上并没有规律性的变化,由此推测,它们之间的叶绿素含量变化可能与其遗传背景、光照强度等因素相关,并不一定说明cry1C和cry2A的插入对于色素含量产生了非预期效应;在4个转基因材料中,只有个别材料间部分农艺性状存在显著差异,绝大多数材料间农艺性状均未存在显著差异,由此推测,本研究中所使用的转基因水稻原有的农艺性状没有因为抗虫基因的插入而改变。【结论】研究表明,cry1C和cry2A插入水稻基因组没有改变侧翼100kb内基因表达水平,并且4个转基因水稻并未产生非预期效应。本研究结果为探究转基因水稻的非预期效应评价提供了一定的理论参考。

关键词：转基因水稻非预期效应 real-time PCR 侧翼序列遗传背景回复率

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旱涝急转对水稻干物质积累与运转、叶片δ13C及生理特性的影响

旱涝急转对水稻干物质积累与运转、叶片δ13C及生理特性的影响

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2017年中国作物学会学术年会

作者：熊强强钟蕾沈天花陈小荣贺浩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/江西省超级稻工程技术研究中心/双季稻现代化生产协同中心

【研究背景】杂交水稻,尤其是具有高产潜力的超级稻品种产量稳定性是长期困扰稻作界的科学难题。干旱、洪涝灾害作为主要的气象灾害,长期以来是我国农业生产的巨大威胁。由于全球气候变化的日益加剧,一方面,我国大部分地区水稻受到不同... 详细信息

【研究背景】杂交水稻,尤其是具有高产潜力的超级稻品种产量稳定性是长期困扰稻作界的科学难题。干旱、洪涝灾害作为主要的气象灾害,长期以来是我国农业生产的巨大威胁。由于全球气候变化的日益加剧,一方面,我国大部分地区水稻受到不同程度的干旱威胁,每年旱灾造成20%-30%减产;另一方面,长江流域春涝、春夏连涝、华南地区夏秋涝等现象也常常导致稻田区洪涝,造成水稻大面积减产。气象学研究表明,江西等南方地区近30年旱、涝灾害较为严重,整体表现为增趋势。尤其值得注意的是,干旱后紧接着出现洪涝灾害,造成大面积大幅度减产,甚至绝收事件也屡见不鲜,即所谓的"旱涝急转"事件。本研究为了探明旱涝急转导致水稻（Oryza sativa L.）减产的生理机制;【材料与方法】以超级早稻品种淦鑫203,于分蘖期和幼穗分化初期设置"不旱不涝"（CKF、CKT）、"干旱不涝"（F、T1）、"不旱淹涝"（F2、T2）及"旱涝急转"（F3、T3）等处理,考查光合、渗透调节物质、δC和干物质的变化;【结果与分析】与对照相比,F3、T3倒2叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO浓度均明显下降,F1、T1净光合速率也不同程度下降,表明"旱"及"旱涝急转"条件下水稻叶片光合作用受到损伤,且"旱涝急转"存在叠加损伤效应;处理结束初期游离脯氨酸含量均以F2、T1积累较多,至后期则以F2、T3最多;F1、T1处理结束初期可溶性糖含量积累最多,至后期则以F3,T3最多;各处理结束初期茎、叶干物质量均呈不同程度下降,以抽穗期至成熟期穗干物质量下降幅度最大,相较对照,成熟期穗干物质量F1、F2和F3依次下降11.69%、3.81%和29.98%,T1、T2和T3为19.97%、14.98%和42.11%,均以"旱涝急转"降幅最大;各处理茎鞘物质输出率和转换率均不同程度下降;F3处理结束初期叶片δC值较对照呈现小幅度上升,而T3则下降较为明显,且波动幅度更大。【结论】研究认为分蘖期和幼穗分化期"旱涝急转"对稻株存在叠加损伤效应,不利于穗干物质积累及产量形成,且幼穗分化期"旱涝急转"较分蘖期影响更大。

关键词：超级杂交早稻旱涝急转物质积累与运转 δ13C 光合作用渗透调节物质

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5个转Bt基因抗虫水稻恢复系的品质配合力分析

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江西农业学报 2021年第3期33卷 1-10页

作者：陈种凯宋丽艳王鑫孙玥李双王春雷周大虎欧阳林娟贺晓鹏傅军如陈小荣朱昌兰贺浩华彭小松作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省超级稻工程技术研究中心/双季稻现代化生产协同创新中心/江西农业大学农学院江西南昌330045 江西天涯种业有限公司江西萍乡337000

使用5个转Bt基因水稻恢复系作为父本,以12个不育系作为母本,根据5×12(NCII)不完全双列杂交设计配制60个组合,分析了这些组合的9个稻米品质性状的配合力及遗传参数。结果表明:精米率主要受基因加性效应的影响,整精米率、垩白粒率、... 详细信息

使用5个转Bt基因水稻恢复系作为父本,以12个不育系作为母本,根据5×12(NCII)不完全双列杂交设计配制60个组合,分析了这些组合的9个稻米品质性状的配合力及遗传参数。结果表明:精米率主要受基因加性效应的影响,整精米率、垩白粒率、碱消值、胶稠度主要受基因非加性效应互作的影响;除精米率主要受母本影响外,其余8个性状均受双亲交互作用的影响;垩白粒率和垩白度在后代遗传中主要受基因遗传作用的影响,可以在早代直接选择。配合力方差分析结果表明:精米率、垩白度及碱消值受环境因素的影响较大;昌恢891T为一般配合力较好的父本,华1165S为一般配合力较好的母本;原香39A/昌恢891T、泰乡1209A/昌恢T025T、昌盛843A/昌恢T025T为较优的组合,其中原香39A/昌恢891T的特殊配合力的综合评价最好。

关键词：水稻转Bt基因恢复系不育系不完全双列杂交配合力遗传参数

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5个转Bt基因抗虫恢复系的品质配合力分析

5个转Bt基因抗虫恢复系的品质配合力分析

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第十九届中国作物学会学术年会

作者：陈种凯宋丽艳王鑫孙玥李双王春雷周大虎欧阳林娟贺晓鹏傅军如陈小荣朱昌兰贺浩华彭小松作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省超级稻工程技术研究中心/双季稻现代化生产协同创新中心/江西农业大学农学院江西天涯种业有限公司

通过分子标记辅助选择结合配合力分析研究杂交组合的遗传特性,对于稻米品质杂种优势的利用具有重要意义。在本实验中,使用5个转Bt基因恢复系作为父本、12个不育系作为母本,根据5×12(NCII)不完全双列杂交设计配制60个组合,对稻米的... 详细信息

通过分子标记辅助选择结合配合力分析研究杂交组合的遗传特性,对于稻米品质杂种优势的利用具有重要意义。在本实验中,使用5个转Bt基因恢复系作为父本、12个不育系作为母本,根据5×12(NCII)不完全双列杂交设计配制60个组合,对稻米的9个品质性状进行配合力及遗传参数分析。结果表明,精米率主要受基因加性效应影响,整精米率、垩白粒率、碱消值、胶稠度主要受基因非加性效应互作影响;除精米率主要受母本影响外,其余8个性状均受双亲交互作用的影响;垩白粒率和垩白度在后代遗传中主要受基因遗传作用影响,在早代可以直接选择;配合力方差分析表明精米率、垩白度及碱消值受环境因素影响较大;昌恢891T为一般配合力较好的父本,华1165S为一般配合力较好的母本;原香39A/昌恢891T、泰乡1209A/昌恢T025T、昌盛843A/昌恢T025T为较优组合,原香39A/昌恢891T特殊配合力的综合评价最好。对转基因杂交组合的稻米品质性状进行配合力分析,为优质兼具抗虫水稻新种质的培育提供了一定的理论参考。

关键词：转Bt基因恢复系不育系不完全双列杂交配合力遗传参数

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