水稻根围和人体洋葱伯克氏菌的基因型比较

洋葱伯克氏菌是一组表型相似但基因型不同的细菌群（Burkholderia cepacia complex, 简称Bcc）,它存在于水稻生境和医院中,了解水稻根围Bcc菌株基因型的地位对水稻微生物安全性具有重要的意义。以recA基因的HaeⅢ RFLP技术和基因型特异性PCR扩增为主要方法对来自水稻根围的78株和来自医院的9株Bcc菌株进行了基因型分析。研究表明水稻根围存在Bcc菌株Ⅰ、ⅢB和Ⅴ基因型, 其中Ⅴ型为优势菌;而在医院来源的Bcc菌株中,存在Ⅰ、ⅢA和ⅢB型,以ⅢA型菌株最多。这表明我国水稻根围和医院中的洋葱伯克氏菌基因型构成存在差异。同时研究发现水稻根围的Bcc菌群具有明显的遗传多态性,且存在致病力强的Ⅲ型菌株。     

基于HRM技术开发水稻糊化温度基因ALK功能标记

【目的】糊化温度是影响稻米蒸煮食味品质的重要指标,ALK是控制水稻糊化温度的主效基因,开发可快速高通量鉴定ALK基因型的功能标记有助于提高水稻品质改良的效率。【方法】根据ALK基因4198位、4329位和4330位存在的单碱基差异,设计基于HRM技术检测的基因功能标记。【结果】通过PCR检测结合测序分析,筛选了ALK基因2个功能区域的功能标记ALKH4、ALKH5。利用ALKH4、ALKH5对81份籼稻品种、279份粳稻品种进行了ALK基因型检测,结果发现,16份粳稻和19份籼稻为G-GC基因型;51份粳稻为A-GC基因型;212份粳稻和62份籼稻为G-TT基因型。【结论】基于HRM技术开发的基因功能标记ALKH4、ALKH5可以快速高通量鉴定控制糊化温度ALK不同基因型,具有重要的应用价值。     

玉米耐旱遗传育种研究及分子育种策略

干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果和高通量的数据信息分析平台,从玉米表型和基因型两方面讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展以及分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略,利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新,可为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。     

玉米耐旱遗传育种研究及分子育种策略

干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果,高通量的数据信息分析平台,从玉米表型和基因型两方面重点讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展,分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略,利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新,为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。     

水稻基因设计育种的研究进展与展望

 分子标记、基因工程（转基因技术）和基因组学的研究成果为实现对基因型的直接选择和农作物新品种设计育种提供了可能。设计育种旨在控制所有重要农艺性状基因的所有等位性变异。通过精细遗传定位、高饱和染色体片段系的构建和表型鉴定,可以实现设计育种。鉴于一系列可以得到的标记技术、软件工具以及已定位和克隆的水稻基因、已建立的基因 表型（G P）数据关联信息,设计育种目标已成为现实。主要介绍了设计育种、分子育种及一些基本技术,当前重点应用的基因功能研究与水稻功能基因分子利用的研究进展,并对水稻基因设计育种的前景进行了展望。     

水稻品种钾素敏感基因型的筛选

以27个不同基因型水稻品种为材料进行田间试验，研究了低钾、中钾和高钾3种施钾水平下．不同水稻品种的分蘖教、乳熟期的SPAD值。根据这些品种对施钾反应的敏感程度，按快速聚类法对27个不同水稻品种进行了系统分类。结果表明：施钾对水稻上述指标均有较大的影响，但不同基因型水稻品种对施钾反应的敏感程度存在明显的差异。根据27个供试水稻品种对施钾反应的差异最终可将其分为钾素敏感型、施钾反应中间型和钾素钝感型3种类型。     

病毒诱导基因沉默技术在豆科植物中的应用

病毒诱导基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）是一种基于转录后基因沉默的反向遗传学研究方法，用于快速鉴定基因功能。该技术具有实验周期短、操作简便、低成本、高效率、获得表型快以及高通量等优点，被广泛地应用于植物基因功能研究。豆科植物作为人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一，具有重要的经济价值。本文从VIGS的技术原理、VIGS载体的开发和改良、VIGS在豆科植物中的应用等方面进行了综述，分析了VIGS技术在豆科植物中存在的问题，并展望了其应用前景。     

水稻研究所承担的院科技创新平台专项——“水稻智能化设施育种装备研发与应用”通过项目结题验收

正2021年7月23日,福建省农业科学院水稻研究所邀请福建农林大学的同行专家及财务专家,对所承担的院科技创新平台专项"水稻智能化设施育种装备研发与应用"进行结题验收。"水稻智能化设施育种装备研发与应用"项目配套建设一套集自动检测、自动输送功能为一体的植物高通量表型采集平台,用于获取植物三维形态学信息和部分生理学信息,通量为1 500盆,检测速度达130盆/h;     

施氮处理对水稻精米中铁含量的影响及基因型差异

以120份国内外水稻基因型为材料,设置0、150、300kg/hm23个氮素水平,研究施氮处理对水稻精米中Fe含量的影响及其基因型差异。除相同氮素条件下水稻精米中的Fe含量、产量、千粒重及籽粒含氮量存在基因型差异外,精米中的Fe含量对氮素反应的敏感性也存在显著差异。以各基因型水稻在不同氮素条件下精米中Fe含量的极差和变异系数为指标,通过系统聚类的方法,可将上述120份水稻基因型对氮素反应的敏感性分为极钝感型、钝感型、敏感型和极敏感型共4种类型。同时,相关性分析表明,水稻精米中的Fe含量与产量的相关性不显著,而与粒重、籽粒含氮量呈显著或极显著的二次曲线关系。由此说明,施氮处理对水稻精米中Fe含量的影响具有基因型差异,充分利用这种差异一方面有利于对氮环境适应性强的富铁水稻的选育;另一方面,由于精米中的Fe含量与产量无必然联系,可通过氮肥对水稻(尤其是敏感和极敏感类型水稻)精米中的Fe含量和粒重、籽粒含氮量的调节,实现富铁、高产水稻的种植。     

植物叶绿体蛋白质组学研究进展

亚细胞蛋白质组学研究是近年来蛋白质组学研究中的一个热点,蛋白质组分析已成为在亚细胞水平鉴定植物功能蛋白的有力工具.叶绿体作为重要的植物细胞器,在植物蛋白质组学中已有较多的研究.随着双向电泳技术的改进和质谱灵敏度的提高,并结合不断增多的拟南芥、水稻、玉米等植物的数据库信息相结合,许多植物叶绿体中的蛋白质已经被成功鉴定.叶...     

Application of Phenomics in Rice Research

As the staple crop throughout the world, rice functional genomic research for the important agronomic traits is a hotspot in plant biology research area. The genotype, phenotype, and environmental factors are three critical components of the genetic research in plant. The development of high-throughput sequencing technology makes plant genotyping easier. However, phenomics research has trailed the genotype research. Being labor-intensive, high-cost, and susceptible to artificial subjectivity, the conventional phenotyping techniques could not obtain adequate genetic information. Phenomics technique, which is non-invasive and high-throughput to obtain accurate phenotypes, plays a key role in solving the above problems existing in traditional phenotyping techniques. In this review, the application of plant phenomics in rice research is summarized, which provides theoretical support for the modern rice research methods that combines genomics with phenomics.     

Salt Tolerance in Rice:Focus on Mechanisms and Approaches

Salt tolerance is an important constrain for rice, which is generally categorized as a typical glycophyte. Soil salinity is one of the major constraints affecting rice production worldwide, especially in the coastal areas. Susceptibility or tolerance of rice plants to high salinity is a coordinated action of multiple stress responsive genes, which also interacts with other components of stress signal transduction pathways. Salt tolerant varieties can be produced by marker-assisted selection or genetic engineering by introducing salt-tolerance genes. In this review, we have updated on mechanisms and genes which can help in transferring of the salt tolerance into high-yielding rice varieties. We have focused on the need for integrating phenotyping, genomics, metabolic profiling and phenomics into transgenic and breeding approaches to develop high-yielding as well as salt tolerant rice varieties.     

Drought Resistance Improvement in Rice: An Integrated Genetic and Resource Management Strategy

Abstract

Drought is the major constraint to rice production in rainfed areas across Asia and sub-Saharan Africa. In the context of current and predicted water scarcity, increasing irrigation is generally not a viable option for alleviating drought problems in rainfed rice-growing systems. It is therefore critical that genetic management strategies for drought focus on maximum extraction of available soil moisture and its efficient use in crop establishment and growth to maximize biomass and yield. Extensive genetic variation for drought resistance exists in rice germplasm. However, the current challenge is to decipher the complexities of drought resistance in rice and exploit all available genetic resources to produce rice varieties combining drought adaptation with high yield potential, quality, and resistance to biotic stresses. The strategy described here aims at developing a pipeline for elite breeding lines and hybrids that can be integrated with efficient management practices and delivered to rice farmers. This involves the development of high-throughput, high-precision phenotyping systems to allow genes for yield components under stress to be efficiently mapped and their effects assessed on a range of drought-related traits, and then moving the most promising genes into widely grown rice mega-varieties, while scaling up gene detection and delivery for use in marker-aided breeding.     

应用剩余杂合体衍生的近等基因系分解水稻产量性状QTL

以杂合区间为RM587-RM402的水稻剩余杂合体（RHL）衍生群体为材料,应用SSR标记检测,筛选到杂合区间分别为RM587-RM225、RM204-RM6119和RM6119-RM402的3个单株,进一步检测其F2群体,分别获得母本纯合型材料10株、父本纯合型材料10株和杂合型材料20株。种植这3套近等基因系材料,考查单株产量及其构成因子每株穗数、每穗实粒数和千粒重。经应用目标区间内等位基因效应分析和交迭重组染色体片段代换系分析,分解出3个控制每穗实粒数的QTL和2个控制单株产量的QTL,这些QTL分别位于物理距离为0.66 ~ 2.49 Mb的区间中,全部表现为加性作用为主,增效等位基因除qNFGP6 1来自父本密阳46外,其余均来自母本珍汕97B。提出了构建新型遗传材料,提高水稻QTL精细定位效率的策略。     

Application of resequencing to rice genomics,functional genomics and evolutionary analysis

Rice is a model system used for crop genomics studies. The completion of the rice genome draft sequences in 2002 not only accelerated functional genome studies, but also initiated a new era of resequencing rice genomes. Based on the reference genome in rice, next-generation sequencing (NGS) using the high-throughput sequencing system can efficiently accomplish whole genome resequencing of various genetic populations and diverse germplasm resources. Resequencing technology has been effectively utilized in evolutionary analysis, rice genomics and functional genomics studies. This technique is beneficial for both bridging the knowledge gap between genotype and phenotype and facilitating molecular breeding via gene design in rice. Here, we also discuss the limitation, application and future prospects of rice resequencing.     

高通量分子标记检测方法的研究进展

分子标记直接反映基因组序列水平上的遗传多样性,被广泛地应用于基因定位、多样性分析、作物遗传育种及医疗等领域。近几年,伴随着芯片杂交技术和测序技术的快速发展,高通量、高自动化的分子标记检测技术有许多新发展。本文针对目前常用的分子标记检测新技术,包括dCAPS、KASPar、基因芯片、简化基因组测序和靶向测序基因型检测等技术的原理、方法、优缺点和其应用前景进行综述,为分子标记的检测和遗传相关研究提供信息支持。     

籼型杂交水稻恢复系的选育研究进展

回顾了中国籼型杂交水稻恢复系的选育成果，综述了恢复系在品质、产量和抗性等方面的选育研究进展，指出扩大遗传差异与塑造良好株叶形态相结合是今后恢复系选育的目标，分子育种技术在恢复系选育中将起重要作用。     

一个水稻根长QTL qRL4的分离鉴定

为了分离鉴定qRL4,以超级稻协优9308衍生重组自交系与轮回亲本中恢9308(R9308)回交多代的高代回交群体为材料,利用琼脂无土栽培技术,开展水稻根长QTL qRL4的分离鉴定研究,最后将qRL4定位在第4染色体分子标记RM5687与InDel49间624.6kb范围内。此基因的定位与分离鉴定将有助于水稻根长相关遗传机理的研究,为探究在基因水平上的水稻根系形态建成奠定了坚实基础。     

A Cleaved Amplified Polymorphic Sequence Marker to Detect Variation in Wx Locus Conditioning Translucent Endosperm in Rice

The translucent endosperm trait in a japonica rice variety‘Kantou 194’is controlled by a Wx-mq gene which is allelic to Wx locus by genetic analysis and allelic test.The amylose content analysis showed that an intermediate amylose content between those of glutinous and non-glutinous rice existed in endosperm of homozygous Wx-mq genotype.The slight changes of amylose content in different varieties and F1 grains with an identical Wx-mq genotype might be influenced by dissimilar genetic background.To identify ...