水稻种胚脂肪氧化酶LOX2活性的遗传分析及基因定位

以水稻种胚脂肪氧化酶LOX2缺失突变体1297分别与LOX2活性正常的9311和日本晴杂交,构建F2群体,测定F2群体种胚LOX2活性,对其进行遗传分析和基因定位。结果表明:水稻种胚低LOX2活性是受1对单基因控制的隐性性状,LOX2基因被定位于第3染色体上SSR标记RM1022和RM7197之间,距两者的遗传距离分别为4.4和7.9 cM。水稻种胚LOX2活性与人工老化处理20 d后的老化指数呈显著正相关,LOX2活性低的种子较耐储藏。     

脂肪氧化酶缺失体对玉米种子劣变的影响

利用作物脂肪氧化酶同功酶快速检测技术．对玉米种质进行脂肪氧化酶缺失体的筛选并组配杂交组合。结果表明：同功酶Lox-1、Lox-2缺失对延缓玉米陈化变质、延长种子寿命起着重要作用．Lox-3缺失在减轻储藏中仓储害虫危害也会有独特的作用。同时。在组配杂交组合时利用同时缺失Lox-1、Lox-2的材料做母本．这样的杂交种就较耐储藏．     

水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫中的作用

LOX3是主要的水稻种胚脂氧合酶同工酶。为了研究水稻LOX3基因在逆境胁迫中的作用,构建了LOX3基因的反义植物表达载体,用农杆菌介导法转化水稻品种武运粳7号和Kasalath,获得了转基因植株。PCR和Southern鉴定证实基因已经导入水稻基因组中,种胚LOX3缺失鉴定和半定量RT PCR分析证实反义RNA抑制了LOX3基因的表达。对T2代转基因植株进行了水分胁迫处理及稻瘟病和白叶枯病的接种鉴定。结果显示,与非转基因对照相比,反义LOX3转基因植株对水分胁迫、稻瘟病和白叶枯病都表现敏感,说明水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫反应中发挥一定的作用。     

黔南山区大豆脂肪氧化酶类型及活性鉴定

采用等电聚焦凝胶电泳法对贵州黔南山区68份大豆地方品种的脂肪氧化酶进行了测定，发现了17份Lox－3缺失体。通过脂肪氧化酶漂白胡萝卜素试验，发现这17份材料的脂肪氧化酶活性均较低，其中荔波二月豆等4份材料与日本、美国的同类材料水平相当。     

以种子电导率为指标定位水稻耐储藏QTL

水稻长时间储藏后,种子活力下降,稻米品质劣变,往往造成重大损失。开展水稻耐储藏研究,遗传改良水稻的耐储藏特性越来越受到重视。本研究以秀水134为背景亲本,以扬稻6号为供体亲本构建的BC3F2高代回交群体为材料,以电导率为指标进行表型-分子标记基因型的单因素方差分析,来定位耐储藏QTL。以-log10(P)>2为阈值,共检测到16个耐储藏相关的QTL。其中,RM5455(相对加性效应为-12.93%)、RM1132(相对加性效应-13.76%)和RM248(相对加性效应-14.66%)位点区域均存在着效应较大的耐储藏QTL。     

基因型对橡胶树胚状体遗传转化瞬时表达影响的研究

侵染后抗性胚状体诱导频率低是影响橡胶树遗传转化发展的主要原因,而橡胶树次生体胚发生体系具有体胚增殖效率及植株再生率高的优点。以3个综合性状优良的橡胶树无性系次生体细胞胚状体为受体,研究其对根癌农杆菌的耐侵染能力、GUS基因的瞬时表达情况,探讨不同无性系胚状体对农杆菌转化的反应。结果表明：3个无性系农杆菌污染情况无显著差异,长菌的外植体经无菌水和抗生素水洗涤3 d后即可恢复生长;侵染后每30个胚褐化了1.2～5个胚,占侵染总胚数的4.00%～16.67%,品种间褐化面积无显著差异;热研87-6-62的总蓝斑数显著高于其它2个无性系,平均每个胚染上14.29个蓝斑,热研7-33-97和PR107稍差,但每个胚也能分别染上8.14和8.72个蓝斑。因此3个无性系均可以胚状体作为遗传转化的受体。此结果对利用胚状体为受体改良橡胶树优良无性系奠定良好基础。     

世界水稻核心种质的耐储藏特性鉴定

通过人工老化方法(温度42℃,相对湿度RH 88％),对来自3K基因组中的456份世界水稻核心种质进行耐储藏特性鉴定.结果初步表明,世界水稻核心种质耐储藏特性差异很大,基本呈连续分布.不管是籼稻还是粳稻,热带或亚热带起源的水稻材料均比温带起源的水稻材料更耐储藏,来自印度尼西亚、孟加拉国和菲律宾等亚洲热带国家的水稻材料最...     

橡胶树次生体胚发生及其再生植株遗传稳定性的分子检测

以热研7-33-97花药为材料,建立橡胶树次生体胚发生和植株再生体系,主要包括初生花药体胚诱导、次生体胚发生和次生胚植株再生三个步骤.结果表明,来自花药初生异常胚和初生子叶期胚的0.2～0.3 cm胚块均能成功诱导次生体胚发生,并均能获得成熟子叶期胚.以初生异常胚为外植体,每个胚块获得子叶期胚数为0.64个.以初生子叶期胚为外植体连续3次诱导次生体胚发生,随诱导次数增加,体胚发生频率先上升,后保持稳定.2,4-D对次生体胚植株再生具有明显影响.添加4.5 μmol/L和9 μmol/L 2,4-D植株再生培养基中植株再生频率达到85.0%.AYLP检测次生体胚植株遗传稳定结果显示:(1)来自初生异常胚的次生体胚植株60.0%植株DNA发生变异;(2)来自初生子叶期胚的次生体胚植株,随次生体胚发生次数增加,检测到DNA变异植株频率由30.0%升高到52.4%.AFLP聚类分析结果显示,次生体胚植株与热研7-33-97高度相似,相似系数大于0.904.     

湖南杂交水稻研究中心已发现45份双胚苗水稻品种资源

筛选双胚苗是寻找无融合生殖材料的重要途径之一。几年前我们获得了四个具有遗传特性的水稻双胚苗品系:陆52(粳稻),阿里希斯尼(粳稻),双-13(籼稻)和双-3(籼稻)。在此基础上,我们一方面致力于进一步提高双苗率( TSR)和不定胚频率(AER)的研究,另一方面在水稻资源中进行双胚苗的广泛筛选工作,至今已从数千份水稻资源中筛选发现具有双胚苗的水稻品种49份。它们大部分筛选自常规水稻品种(32个),一部分来自杂交水稻F1杂种本身(12份)。还有一些来自特殊的水稻品种(如紫稻1份,水稻与高粱杂交后代的平顶轮生稻1份)。已发现具有双胚苗单株的杂交稻…     

具不同脂肪氧合酶同工酶的大豆种子提取液漂白β-胡萝卜素的能力差异

大豆种子中含有3种脂肪氧合酶同工酶(Lox1、Lox2和Lox3).以含有不同脂肪氧合酶同工酶大豆品系种子为材料,揭示不同提取和反应条件下,不同品系Lox提取液漂白β-胡萝卜素的特性差异.结果表明:Lox1,Lox2,Lox3,Lox1,2和Lox1,2,3的最适提取液是Tris-HCl缓冲液(pH 6.8),而Lox1,3和Lox2,3的最适提取液是磷酸缓冲液(pH6.0).完全漂白β-胡萝卜素所需反应时间长短顺序是Lox1,2,3,Lox3>Lox2,3,Lox1,3>Lox1,Lox2>Lox1,2;在最适反应温度条件下,Lox提取液的漂白能力大小顺序是Lox1,3>Lox1,2,3,Lox2,3>Lox3>Lox1,2,Lox1>Lox2,而在最适pH条件下,Lox提取液的漂白能力大小顺序是Lox1,3,Lox2,3>Lox1,2,3>Lox1,2>Lox2>Lox3>Lox1.随着Lox提取液的放置时间延长,其漂白能力下降.含有Lox3的品系提取液(也就是Lox1,3,Lox2,3和Lox1,2,3的提取液)比不含Lox3或仅含单一同工酶品系的提取液具有更好的漂白能力,说明Lox3是获得高效漂白能力必不可少的同工酶.     

A Simple and Low-Cost Method to Classify Amylose Content of Rice Using a Standard Color Chart

Abstract

An alternative method to classify amylose content in rice was developed. In this method, based on amylose-iodine colorimetry, a standard color chart was used instead of a spectrophotometer to successfully classify a wide range of cultivars with known and unknown amylose content. This is a rapid low-cost method that may be useful for prediction of amylose content in rice for breeding purposes.     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

水稻抗稻瘟病分子机制研究进展

稻瘟病是危害世界水稻生产最严重的真菌病害之一。稻瘟病菌生理小种变异快,水稻品种的抗性一般仅能维持3~5年。培育和种植抗性品种是目前最经济有效的措施。近年来,对稻瘟病菌致病机制和抗性基因分子机理的系统研究,加深了对该病原菌-宿主系统中病原相关分子模式诱导的免疫反应机制和病原菌效应蛋白诱导的免疫反应机制的了解。本文综述了水稻抗稻瘟病的两种天然免疫机制研究的最新进展,并对目前水稻抗稻瘟病分子机制研究中急需解决的问题和挑战进行探讨和展望。     

水稻抗稻瘟病分子机制研究进展

稻瘟病是危害世界水稻生产最严重的真菌病害之一。稻瘟病菌生理小种变异快，水稻品种的抗性一般仅能维持3~5年。培育和种植抗性品种是目前最经济有效的措施。近年来，对稻瘟病菌致病机制和抗性基因分子机理的系统研究，加深了对该病原菌-宿主系统中病原相关分子模式诱导的免疫反应机制和病原菌效应蛋白诱导的免疫反应机制的了解。本文综述了水稻抗稻瘟病的两种天然免疫机制研究的最新进展，并对目前水稻抗稻瘟病分子机制研究中急需解决的问题和挑战进行探讨和展望。     

茶树胡萝卜素合成关键基因CsLCYb和CsLCYe的克隆与功能鉴定

胡萝卜素是茶树叶片色素重要的组分之一,具有参与光合作用、保护光合系统的功能。从茶树叶片转录组中获得两个胡萝卜素合成关键基因:番茄红素-β-环化酶基因(CsLCYb)和番茄红素-ε-环化酶基因(CsLCYe),它们分别含含1515bp和1524bp的开放阅读框,编码504和507个氨基酸残基,与其他植物的同源基因高度相似。利用多基因串联表达证明CsLCYb能够将番茄红素环化成胡萝卜素,而CsLCYe则无此活性。通过ELISA分析胡萝卜素生成效率,发现含有CsLCYb表达载体的菌落能够产生大量胡萝卜素,与阴性对照差异极显著,而含有CsLCYe表达载体的菌落则与阴性对照一致,无胡萝卜素产生。这与茶树中胡萝卜素的种类和含量水平一致,说明茶树主要是通过LCYb途径产生胡萝卜素。qRT-PCR分析表明,CsLCYb在黄化品种中黄2号的不同叶位中表达水平与其黄化程度呈正相关,与胡萝卜素含量水平相一致,并且该基因在正常叶色品种龙井43和中黄2号的相对表达结果也符合这一规律。这充分证明CsLCYb在黄化茶树叶片的胡萝卜素合成和叶色变化过程中扮演了重要的角色。本研究阐明了茶树胡萝卜素合成的关键基因和主要途径,为揭示茶树黄化的分子机理提供了重要的遗传基础。     

Convenient Estimation of Unfertilized Grains in Rice

Abstract

Failure of fertilization in rice is a critical yield-determining factor in plants subjected to temperature or water stress at the early-reproductive stage and in high-yield cultivars bearing heavy spikelets. Although it is important to identify quickly the unfertilized spikelets for research and selection of stress-resistant or high-ripening cultivars from bulksamples, the identification takes time because unfertilized spikelets are usually determined by visual and manual procedures. Our objective was to develop a convenient method to identify unfertilized spikelets in rice. Takanari spikelets at maturity grown in the paddy field were separated into floating and sinking spikelets by different specific gravity solutions of ethanol/water mixture. The unfertilized spikelets were identified by checking the grains inside the spikelets by light penetration and examining the spikelets manually. The percentage of floating spikelets decreased with the increase in ethanol concentration, and that of floating spikelets approximately coincided with the percentage of unfertilized spikelets when the specific gravity was below 0.90×10>³ kg m-³, corresponding to over 70% -ethanol. In a practical range of temperature the specific gravity scarcely changed. In an 80%-ethanol solution, the percentages of floating spikelets in Takanari grown under different nitrogen applications and in rice cultivars having different spikelet size approximately coincided with percentages of unfertilized spikelets, though the percentages of floating spikelets was 5 to 7% higher than the unfertilized spikelets. The use of 70%-ethanol solution increased the difference in some rice cultivars. We concluded that the gravitation method would be convenient for identification of unfertilized spikelets in bulk samples of rice.     

水稻苗期纹枯病抗性鉴定微室接种技术的改良

水稻对纹枯病的抗性属于典型的数量性状,多数栽培品种的抗病水平较低,并且抗性差异较小。水稻纹枯病接种和抗性评价体系是培育抗病品种的重要基础。利用植物生长箱的控温、控光和控湿条件以及生长势相对一致的水稻秧苗,对苗期纹枯病微室接种技术进行了改进。试验品种苗期的纹枯病抗性从高到低依次为YSBR1、特青、泰粳394、日本晴和Lemont,并且与大田成株期接种鉴定的结果一致。RT-PCR分析显示,苗期和成株期接种纹枯病菌均诱导4个水稻抗病相关基因的表达。通过"叶枕高"和"苗挺高"计算的各品种苗期病级变幅分别为2.82~8.54级和1.20~3.39级。前者与大田成株期的病级变幅一致,因而"叶枕高"病级计算方法更适用于微室接种鉴定体系。     

盐胁迫对水稻发芽和出苗的影响

对123个不同水稻品种分别在纯水、100 mmol/L NaCl和150mmol/LNaCl水溶液中的萌发情况进行试验,研究盐对发芽率和出苗率的影响,以及不同品种对盐胁迫的不同反应,结果表明:水稻各品种在处理2、处理3的条件下的萌发都比处理1要晚,处理1、2、3的发芽率分别为94.24%、95.08%、85.91%,出苗率分别为90.21%、95.08%、0;盐胁迫对不同品种的发芽率和出苗率影响程度不同,品种之间的基因型差异是耐盐水稻筛选的基础。     

应用环介导等温扩增技术检测江苏水稻种子携带的水稻恶苗病菌

【目的】本研究旨在了解江苏省水稻主栽品种种子携带水稻恶苗病原菌的情况。【方法】采用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)对江苏65个水稻主栽品种种子携带藤仓镰孢、层出镰孢、拟轮枝镰孢和Fusarium andiyazi等4种水稻恶苗病菌进行检测。【结果】65个品种中有54个品种的种子样本携带恶苗病菌,表明江苏省稻种携带水稻恶苗病菌是一种普遍现象。其中,藤仓镰孢为优势种,检出率高达83.07%,其次是层出镰孢和Fusarium andiyazi,检出率分别为12.30%、6.15%,但供试的65个品种种子均未检测到携带有拟轮枝镰孢。【结论】该技术可用于水稻种子携带恶苗病菌的快速检测。     

Effect of soaking temperature on commingled rice properties

Parboiling involves soaking, steaming, and drying, and soaking is important in achieving desired parboiled rice properties. This study investigated the effects of soaking temperature and commingling on rice properties prior to steaming. Rough rice of four cultivars (Taggart, CL151, XL753, and CL XL745) and their combinations at 1:1 wt ratio were soaked at 65, 70 or 75 °C for 3 h, and dried. Both soaking temperature and difference in onset gelatinization temperature (T_o) of individual cultivars in commingled rice affected milling and physicochemical properties. The head brown rice yield was greater when the soaking temperature was below but close to the T_o for individual rice cultivars, but became difficult to predict for commingled rice. Commingled rice consisting of high T_o rice cultivars required higher soaking temperatures to reduce chalkiness during soaking. The color attributes of commingled rice was predominately affected by the cultivar that exhibited the most change. The gelatinization properties were governed by the low-T_o cultivar, whereas the pasting properties were more influenced by the high-T_o cultivar for the commingled rice. Therefore, using commingled rice with a wide range of gelatinization temperature as a feedstock may lead to inconsistent quality of parboiled rice.