特异水稻脆茎突变体生物学特性及生物质降解效率的研究

水稻脆茎突变体是一种重要的种质资源。为研究该突变体在能源作物培育中的利用潜力,比较分析了10个突变体及其野生型品种日本晴(NPB)在物理特性、细胞壁组成、农艺性状、生物质降解效率等方面的差异。结果表明:水稻脆茎突变体生长发育正常,但茎秆抗张力和株高低于NPB;茎秆细胞壁纤维素含量降低,半纤维素含量增高,木质素含量增加不显著。细胞壁合成关键基因转录水平的变化与细胞壁组成一致。此外,水稻脆茎突变体的单株穗重与NPB差异不显著,有效穗数增加,生物质产量增加,抗倒伏性显著增强,秸秆易粉碎且在酸、碱预处理及纤维素复合酶酶解条件下的产糖量及纤维素降解效率显著高于NPB。这些特异水稻脆茎突变体的表型优势揭示出其在水稻秸秆利用中的应用潜力,它们可以用于高产、生物质高效降解水稻品种的培育。     

水稻脆性突变体nbc(t)的主要特性和脆性基因的初步定位

对脆性突变体的表型、主要农艺性状和稻米品质进行了考查,并对脆性基因进行了初步定位。结果表明:脆茎水稻nbc(t)与野生亲本9311在株高等形态特征上无明显区别,仅在机械强度上有区别;nbc(t)的根、茎、叶、穗及种子都很脆,易折断,且表现全生育期脆性。脆茎突变体nbc(t)的主要农艺性状与9311相似,产量略低于9311,除了整精米率偏低以外,其他稻米品质性状与9311相似。脆茎突变体nbc(t)与广占63-4S所配组合的产量和稻米品质与扬两优6号相当。与9311相比,nbc(t)茎秆的抗折力相当,但抗张力明显降低,纤维素含量约降低17%。遗传分析表明,nbc(t)的脆茎特性可能由2个基因位点控制,初步定位在9号染色体上的2个区段,一个位于9号染色体上段SSR标记RM3700和RM24371之间,遗传距离分别为1.3cM和3.1cM;另一个位于9号染色体下段INDEL标记CL062和CL045外侧,遗传距离分别为1.6cM和6.0cM。     

转基因脆茎水稻的收获指数研究

通过对转基因脆茎水稻收获指数的统计,研究了转基因脆茎水稻农艺性状的变化。结果表明,转基因技术对于脆茎水稻原有农艺性状存在影响,说明可以筛选出比亲本农艺性状更好的品种。     

Characterization and gene mapping of a brittle culm mutant nbc(t) in rice

对脆性突变体的表型、主要农艺性状和稻米品质进行了考查,并对脆性基因进行了初步定位.结果表明:脆茎水稻nbc(t)与野生亲本9311在株高等形态特征上无明显区别,仅在机械强度上有区别;nbc(t)的根、茎、叶、穗及种子都很脆,易折断,且表现全生育期脆性.脆茎突变体nbc(t)的主要农艺性状与9311相似,产量略低于9311,除了整精米率偏低以外,其他稻米品质性状与9311相似.脆茎突变体nbc(t)与广占63-4S所配组合的产量和稻米品质与扬两优6号相当.与9311相比,nbc(t)茎秆的抗折力相当,但抗张力明显降低,纤维素含量约降低17％.遗传分析表明,nbc(t)的脆茎特性可能由2个基因位点控制,初步定位在9号染色体上的2个区段,一个位于9号染色体上段SSR标记RM3700和RM24371之间,遗传距离分别为1.3 cM和3.1 cM;另一个位于9号染色体下段INDEL标记CL062和CL045外侧,遗传距离分别为1.6 cM和6.0 cM.     

水稻Ds插入易倒伏突变体的形态和生理鉴定

为了从形态学和生理学角度初步分析水稻Ds插入突变体出现倒伏的可能原因,继而为进一步开展水稻倒伏相关基因的功能研究提供参考,比较了该突变体与野生型在株高、茎上各主要节间的长度、粗度、茎壁厚、叶鞘厚度以及根、茎、叶片、叶鞘、穗和稃片中纤维素和硅含量的差异.结果显示,易倒伏突变体各主要器官中纤维素含量均明显下降,硅在各器官中的分配方式也出现不同于野生型的变化.研究表明,各器官中纤维素含量下降引起的植株机械强度减弱可能是导致突变体易于倒伏的主要原因.     

基因捕获技术及其在水稻突变体库构建上的应用

基因捕获是一种新的基因标签技术．被广泛应用于植物突变体库的构建及基因分离。近年来,基因捕获技术应用于水稻突变体库构建方面取得了显著进展;介绍了基因捕获技术及其在水稻突变体库构建上的应用。     

水稻白化转绿突变体研究进展

白化是水稻叶色突变中常见的叶绿素缺失突变,白化转绿突变体在光合作用机理、基因调控和遗传育种等理论研究和实际应用方面均有较大的利用价值。该文综述了近年来国内外有关水稻白化转绿突变体的研究进展,包括水稻白化转绿突变体的来源、白化转绿突变体与叶绿素合成的关系、影响白化的内外因素、相关基因的克隆以及作为标记性状在育种中的应用,为水稻白化转绿突变体的研究提供参考。     

水稻叶色突变体研究进展

从水稻叶色突变体的产生方法、类型、遗传规律及突变基因的定位与克隆、叶色突变表型的光温调控和分子机理等方面系统综述了水稻叶色突变体的研究进展,并对叶色突变体的应用前景做了进一步分析,旨在为深入研究水稻叶色突变体提供参考。     

水稻叶色突变体基因定位研究进展

水稻叶色突变体是一类较易观察和获得的突变体,研究水稻叶色突变体基因进行定位有助于深入阐明叶色基因的调控机理,对水稻叶片光合遗传改良和产量提高具有重要的指导意义。因此,对于近年来有关水稻叶色突变体的分类来源、遗传机理以及基因定位等研究进展进行综述,并介绍了叶色突变体的分子机理及其在水稻中的应用,旨在为水稻叶色突变体的研究和利用奠定基础。     

水稻雄配子不育突变体mga36的鉴定与初步分析

利用Tail-PCR分离1个T-DNA插入导致的水稻配子体不育类型的雄配子不育突变体mga36的侧翼序列。比对结果显示T-DNA插入在水稻第7号染色体上1个未知蛋白基因的内含子区。RT-PCR表达分析发现候选基因MGA36在花粉成熟期的根、茎、叶、小穗中均有表达。扫描电镜观察发现突变体约50%花粉略微凹陷,表明突变发生在花粉发育晚期。综合结果显示候选基因MGA36在水稻花粉发育晚期起重要作用。     

水稻温敏型叶绿素突变体生理特性研究

用离子束辐照处理早籼品种陆伍红,从M_1代中获得一个温敏型叶绿素突变体.该突变体和陆伍红相比,表现矮秆,分蘖力强,穗粒数少,生育期长,叶色随气温升高由黄变绿.测定叶绿素含量,发现无论是突变体不同生长时期,还是不同播种期的幼苗,其叶绿素含量、干物质积累均和温度关系密切,有随温度升高而增加的趋势.该突变体的黄化性状可以作为标记性状,用于水稻杂种优势利用的去杂保纯.     

北方直立穗型粳稻抗倒性的研究

 【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性,为提高北方粳稻抗倒性,实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材,于齐穗后30 d,研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异,并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析,研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）和第4节间（N4）的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著,但N1、N2、N3的抗折力却显著提高,从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻,说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现,直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是：（1）茎壁厚度和茎壁面积增大,节间抗折的物理性状明显提高;（2）大小维管束数目多,大小维管束、韧皮部、木质部面积增大,节间内部组织的结构明显改善;（3）纤维素含量高,支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言,培育直立穗型品种,更容易获得抗倒性强的品种。     

再生稻茎秆贮藏物质与再生力的细胞化学研究

作者用细胞化学方法,观察到再生稻品种和普通品种一样:从拔节期起,茎秆中淀粉粒和蛋白质积累;进入熟乳期,茎秆中贮藏物质逐渐消失,因此在完熟期前9天,再生力也低。随着营养物质的积累,至完熟期后5天,再生稻茎秆中有许多淀粉粒和蛋白质,再生力也明显增加,但同期普通水稻茎秆中很少见有贮藏物质。再生力也很低。再生力与茎秆贮藏物质含量呈正相关。     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。     

超高茬麦田套稻高产配套栽培技术探讨

超高茬麦田套稻基本苗的合理配置是获得高产的基础 ,扬州地区中籼杂交稻每公顷套播基本苗 45万～ 6 0万 ,中粳稻每公顷套播 90万～ 12 0万 ,有利于个体、群体兼顾协调 ,达到花后高积累 ,获得较高产量。合理的肥料运筹是获得高产的调节手段 ,中籼杂交稻每公顷施纯氮 2 2 5kg左右 ,中粳稻每公顷施纯氮 2 92 .5kg ,有利获得高产。施肥方法上麦田套稻肥料运筹分蘖肥 ,穗粒肥以 6∶4或 7∶3较为适宜     

肥水条件对不同类型水稻干物质积累与分配的影响

研究了肥水条件对不同类型水稻物质积累与分配的影响。结果表明：产量与总干物质积累量显正相关，杂交稻抽穗后的物质积累优势明显，而高产常规粳稻抽穗前干物质净积累量较大；肥水充足能促进干物质的再分配，增加籽粒产量，肥水不足会对干物质的输出产生抑制作用；水稻叶片的干物质输出和转换率高于茎鞘，对产量贡献较大；直立穗型品种叶片及茎鞘的干物质输出能力均较强，对高产有利。     

施氮对香稻某些生理效应的研究

用１个非和时稻品种Ｒａｔｎａ和３个香稻品种ＨＫＲ２２８，Ｂａｓｍａｔｉ３７０及ＣＢⅡ施氮和不施氮处理对比试验结果，施氮可使稻株光合作用，呼吸作用，植株含氮量提高。但是，施氮对光合作用的促进作用未达差异显著水平。对比非香稻品种Ｒａｔｎａ和春稻品种ＨＫＲ２２８，施氮对叶片呼吸作用促进作用前者大于后者。