水稻基因克隆技术及其应用

水稻全基因组测序工作的完成是水稻基因和基因组研究史上的一个重要里程碑.基因组测序计划完成之前水稻的基因克隆技术主要是针对单个或少数几个基因进行,而水稻基因组计划完成之后其基因克隆技术则以大规模、高通量为特征.     

宽粒水稻可能源于东南亚

日本农业生物资源研究所的研究小组将一些亚洲水稻品种与日本宽粒水稻“日本晴”进行了基因组对比研究，发现了一个和米粒大小变化相关的基因“qSW5”，这个基因变异导致在日本广泛栽培的宽粒水稻“日本晴”的米粒变宽大，并由此推断该种水稻可能起源于东南亚。     

国际麦类基因组EST计划研究进展

基因组 EST(expressed sequence tags　表达序列标签 )计划 ,是通过大规模的 c DNA随机测序技术 ,获得对基因组认识的一种基因组研究策略。该计划由美国科学家 Venter于 1 989年提出 ,并首先在人类基因组研究中应用 ,之后被广泛用于植物基因组研究。在国际已开展的植物基因组计划中 ,除水稻与拟南芥同时还进行全基因组测序研究外 ,其它均为 EST计划。近来 ,关注植物 EST计划的人们惊奇地发现 ,在国际最大的公共数据库 Gene Bank中 ,小麦的 EST数量从 1 998年以来的几条 ,进入 8月份突然增加到近 3万条 ,现在已近 4.5万条 ,同时大麦…     

日本水稻超高产育种计划成果简介

一、超高产育种计划 近年来,日本人均稻米消费量逐年减少,水稻面积缩小,单产徘徊。另一方面,饲料等用粮自给率较低,每年都需大量进口。如能培育出作为普通食用米品质较差,但产量大幅度提高且成本较低的饲料等其它用途品种,对扩大稻米消费和发展本国的水稻生产有重要意义。因此,日本农林水产省1981年组织全国主要国立育种单位,开始了历时15年的大型合作研究项目——超高产水稻的开发及栽培技术的确立,简称“逆7·5·3计划”或超高产育种计划。 该计划以选育产量潜力高的品种为主,辅之     

日本水稻特用品种的育种及开发利用

日本水稻特用品种的育种及开发利用黑龙江省农科院寒地水稻研究中心李章模日本水稻特用品种的育种及开发利用的研究内容，是属于日本超级水稻研究计划的一部分。目前日本研究开发利用的水稻特用品种主要有：１．高直链淀粉品种日本对高直链淀粉品种的直链淀粉含量要求２３...     

水稻类黄酮3'-羟化酶基因克隆及植物表达载体的构建

参考GenBank中发布的水稻品种日本晴位于10号染色体的F3’H基因序列设计特异引物,用PCR方法从水稻基因组中克隆F3’H基因片段,并将该片段克隆到pMD18-T载体进行测序和序列分析。结果表明,克隆的F3’H基因全长1 789 bp,GenBank登录号为HQ876708,该基因与日本晴基因组序列同源性为100%。分别将F3’H基因插入植物双元表达载体pPZP2Ha3(-)和pPZP2Ha3(+)中,获得F3’H基因正义和反义植物表达载体,同时转入根癌农杆菌中。该研究为利用农杆菌介导法转化F3’H基因,进一步研究F3’H基因功能奠定基础。     

科技部：“绿色超级稻新品种培育”取得重要成果

＂十一五＂863计划现代农业技术领域重点项目＂绿色超级稻新品种培育＂于2010年批准立项,2012年5月在北京顺利通过验收。该项目基于前期十余年研究的积累,积极引进水稻功能基因组等项目的研究成果,在＂绿色性状＂（抗多种病虫害、氮磷肥高效利用、节水抗旱、优质高产）     

我国超级稻育种的现状与展望

1981年日本首次提出水稻超高产育种,1989年国际水稻研究所正式开展水稻超高产育种研究,计划至2005年育成平均667平方米产量达800公斤的水稻新品种,但由于技术路线欠妥,至今尚未大面积实现这一目标。我国农业部于1996年立项启动了“中国超级稻育种”计划,在着力提高产量潜力的同     

安徽农业大学农学院水稻分子设计育种团队揭示亚洲栽培稻基因功能单倍型自然变异特征

正水稻种内极为丰富的遗传变异是遗传改良的基础。2018年,中国农业科学院作物科学研究所牵头安徽农业大学等多家单位完成了"3000份水稻基因组计划",揭示了水稻核心种质的基因组多样性。然而,作为水稻种内遗传多样性最重要的方面—基因编码区(CDS)的功能单倍型在水稻种质资源中的变异特征尚不清晰。     

新世纪影响我们的50大农业科技成就

01超级稻超级稻计划又叫水稻超高产育种计划,最早由日本提出,于1980年成为国内外农业专家们梦寐以求、力图攻克的世界难题。近20年来,这一研究在全世界进展不大。     

科学家加大对水稻品种的测序力度

国际水稻研究所(IRRI)启动了一项雄心勃勃的合作计划,从而在两年时间里对1万种水稻品种的基因组进行测序,这可能有助于培育更健壮、生长更快速或者产量比以前更高的新品种。这个项目是在2004年国际水稻基因组测序项目的来自10个国家的科学家首次对日     

用2个不同来源的DNA探针构建水稻RFLP连锁图谱

基于籼稻品种圭６３０与粳稻品种台湾粳杂交产生的一个包含１１１个株系的加倍单倍体（ＤＨ）群体,构建了一个水稻ＲＦＬＰ连锁图谱,该图谱（记为ＤＨ图谱）含有１７５个ＲＦＬＰ座位,全长１２２４．６ｃＭ,相邻标记间平均距离７．０ｃＭ,用于ＲＦＬＰ分析的探针选自分别由日本水稻基因组计划（ＲＧＰ）和美国康耐尔大学（ＣＵ）构建的２个水稻图谱,９个染色体区域发现明显的偏分离,但ＤＨ图谱与ＲＧＰ和ＣＵ图谱之间仍表现出     

低光下光能利用效率与水稻生物量密切相关

正近日,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所朱新广研究组在《植物生理学》在线发表了关于水稻生物量与叶片光合参数之间的关系的成果文章。该项研究成果利用215份水稻自然群体,通过特征选择策略和基因组遗传力评估,证明了水稻低光的光合利用效率具有高度遗传特性,并与水稻生物量密切相关。该研究利用基因组遗传力结合2.3M全基因组覆盖的SNP变异信息,证明低光光合效率具有高度遗传     

科技动态

日本三井东压化学公司的综合研究所,最近利用原生质体培养成功能结实的水稻,并计划在1986年春季将该稻谷播种到试验田进行品质鉴定。 该公司的作法是:以“笹锦”和“日本晴”两个品种为材料,首先从种子中取出一部分组织,从中选出容易变为植物体     

四海集萃

新基因增产潜能巨大超级稻研究突破在望中国超级稻计划项目组已在某种水稻上发现两个位点，两个位点的基因共拥有使水稻增产３６％的潜能。世界杂交水稻之父袁隆平日前在世界农业科技大会公布了项目组的新发现。袁隆平说，生物技术可以加速中国的超级稻研究。如果转入玉米的某种基因，超级水稻的单产还会有大幅增长的潜力。超级稻计划又叫水稻超高产育种计划，最早由日本人于１９８０年提出，成为国内外农业专家们梦寐以求、力图攻克的世界难题。由袁隆平院士主持的中国超级稻计划始于１９９６年，起步虽晚却进展迅速。这一计划分为两期，第…     

日本计划开发能治疗糖尿病的水稻

日本农林水产省计划与民间企业合作开发能降低血糖含量的新稻种,以向糖尿病患者提供能够治病的食物。 新科研计划的核心内容是,应用转基因技术,把促进分泌胰岛素的激素DNA(脱氧核糖核酸)植入水稻的细胞中去,从而使人们在食用这种水稻后,体内的胰岛素逐渐增加,达到抑制血糖值升高的作用。 据报道,有多家日本知名企业和机构将参与这项研究,日本三和化学研究所将就控制血糖值的激素进行分子设计,日本造纸公司将提供转基因技术,农林水产省的农业生物资源研究所将负责制作让这种激素集中在稻谷食用部分的基因—启动基因。 按照计划,这种能治疗糖尿病的水稻将在2005年开发成功,为此日本政府每年将提供大约5 000万日元的资助。 (本刊辑)     

农村科技

<正>我国科学家主导完成50个水稻基因组重测序由中国科学院昆明动物研究所、深圳华大基因研究院、中国科学院研究生院和中国科学院植物研究所等单位主导完成的50个水稻基因组重测序及遗传变异数据库构建等研究成果,本月初在国际著名杂志《自然-生物技术》上在线发表。该研究首次对栽培稻和野生稻基因组进行了大     

基于33个遗传多样性水稻材料的泛基因组分析揭示“隐藏”的基因组变异

【目的】基因组结构变异(SV)和基因拷贝数变异(g CNV)是动植物中主要的遗传变异来源,全面准确地鉴定和分析SV和g CNV对挖掘优异等位基因、保障水稻粮食安全具有重要意义。【方法】利用长片段测序数据和基因组装方法(HERA),对31个具有遗传多样性的水稻栽培稻进行了高质量基因组组装,结合日本晴和蜀恢498高质量基因组,进行了系统的基因组比较分析。【结果】共鉴定到171 072个非冗余SVs和25 549个g CNVs,其中82.8%的PAV未在先前基于短序列测序数据获得的PAV中鉴定到。利用非洲栽培稻CG14作为外群,对发生在亚洲栽培稻群体的SV(d SV)进行了推断,发现大多数d SV位于基因非编码区,以及泛基因组中50%(32 668)基因上下游2 kbp区域在32个亚洲栽培稻种至少有一个d SV。进一步结合转录组数据分析发现SVs和g CNVs对调控基因表达量对具有重要作用。对SV形成机制分析发现,SV主要由TEI(转座子插入)和NHEJ(非同源末端连接)两种机制形成,但不同类型SV的主要形成机制有所不同。该研究还构建了水稻中首个图形基因组,结合674份材料的二代测序和叶片早衰数据,发现17.5%的SV与其附近SNP的连锁度非常低,GWAS分析发现一个与叶片早衰显著相关的位点只能被SV检测到。相关研究成果以"Pan-genome analysis of 33 genetically diverse rice accessions reveals hidden genomic variations"为题于2021年5月发表在国际期刊Cell。【结论】提供了一个高质量泛基因组水平的基因组变异资源,将促进水稻的功能基因组和进化生物学研究、优异基因资源发掘和水稻育种。     

用2个不同来源的DNA探针构建水稻RFLP连锁图谱(英文)

基于籼稻品种圭 6 30与粳稻品种台湾粳杂交产生的一个包含 111个株系的加倍单倍体 (DH)群体 ,构建了一个水稻 RFL P连锁图谱 .该图谱 (记为 DH图谱 )含有 175个 RFL P座位 ,全长 12 2 4 .6 c M,相邻标记间平均距离 7.0 c M.用于 RFL P分析的探针选自分别由日本水稻基因组计划 (RGP)和美国康耐尔大学 (CU)构建的 2个水稻图谱 .9个染色体区域发现明显的偏分离 ,但 DH图谱与 RGP和 CU图谱之间仍表现出较好的共线性 .因此 ,DH图谱可以作为那 2张图谱之间遗传信息相互沟通的桥梁 .本图谱还可用于对水稻中控制重要农艺性状的数量性状基因座的定位和分析     

水稻中富含亮氨酸的重复序列和核苷酸结合位点(LRR-NBS)基因家族的生物信息学分析

 采用HMM(HiddenMarkovModel) ,对源于日本晴的粳稻 (国际水稻测序计划 ,IRGSP)基因组和 9311的籼稻基因组 (北京华大 ,BGI)的蛋白质数据库进行了搜索 ,分别获得了 32 5和 344个富含亮氨酸的重复序列和核苷酸结合位点 (leucinerichrepeat-nucleotidebindingsite ,LRR -NBS)类的抗病基因的蛋白序列 ,并得到了与这些蛋白相应的cDNA序列。对粳稻蛋白功能结构域的分析表明 ,多个蛋白具有与植物防卫反应相关的结构域 ,还发现多个蛋