钾肥对高产水稻生长发育的影响

施钾与未施钾对高产水稻品种辽粳294和超级稻沈农265的生长发育有明显的差别。施用钾肥后两个品种均表现出生长加快,干物质积累增加,叶面积指数增大,抗倒伏性提高,空粒率降低,穗部性状得到改善,单位面积上的穗数及千粒重增加,从而提高产量。穗部性状中一次枝梗个数和粒数均是未施钾肥的多。不同的是,施钾后对沈农265来说最大分蘖数增加更明显,干物质的转移使库变得相对大些,在产量构成因素上单位面积上穗数、千粒重和结实率都显著增加。二次枝梗个数减少而粒数增多。辽粳294施钾后在成穗率上表现出明显的提高,干物质的转移使源变得相对强些,产量构成因素中只是单位面积上穗数、千粒重显著增加。二次枝梗个数和粒数均减少。     

籼粳稻杂交后代亚种特性表现与分类研究

 应用程氏指数法研究了籼粳稻杂交后代穗壳色、叶毛、稃毛、穗节长、籽粒长宽比、酚反应等 6个亚种特征性状的表现。结果表明 ,F1表现为偏籼型 ,F2 接近正态分布 ,籼型和母本的影响略大于粳型和父本 ;亲本及其F1的上述特征性状与程氏指数之间及相互之间大多呈显著或极显著正相关 ,F2 特征性状相互之间相关性大多不显著 ,但与程氏指数的相关性仍然达到极显著水平 ;F2 这 6种特征性状均为连续变异 ,有相当比例的个体表现超亲遗传 ,正反交趋势一致 ;叶毛和稃毛接近双峰曲线 ,其余性状均呈单峰曲线分布 ,穗壳色、酚反应和穗节长呈现偏态分布 ,前两者粳型个体比例大 ,后者籼型个体比例大 ,籽粒长宽比接近正态分布     

水稻籼粳交主要性状遗传规律的研究

通过对水稻籼粳交 10个主要性状的配合力和遗传力的分析研究 ,结果表明 :各组合间一般配合力和特殊配合力都存在极显著差异。广义遗传力大小排序为 :抽穗期、株高、主穗千粒重、主穗结实率、穗长、主穗总粒数、主穗单穗重、穗颈大维管束数、剑叶面积、有效分蘖。狭义遗传力高的性状为株高、主穗千粒重和主穗结实率     

水稻OsCDF1基因突变效应及其基因组变异分析

开花期(又叫抽穗期)影响水稻的产量、品质和地区适应性。在拟南芥中, Cycling DOF Factor 1 (CDF1)蛋白质是CONSTANS(CO)的转录抑制因子,负向调节拟南芥的开花期。但是,水稻中的同源蛋白OsCDF1的功能尚不完全清楚。为了揭示OsCDF1在水稻中的生物学功能及其对开花期的影响,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术设计定向敲除水稻OsCDF1基因的2个靶位点,构建OsCDF1基因的敲除载体;通过农杆菌介导的方法分别转化北方粳稻品种沈农9816,创制OsCDF1基因的突变体;分析沈农9816和oscdf1突变体在田间种植下的开花期和产量性状的差异。主要研究结果为:创制了在第1个外显子的第16bp处缺失5个碱基和在第2个外显子的338bp处单碱基A插入的oscdf1纯合突变。序列比对分析表明,这2种类型的突变均造成移码和蛋白翻译提前终止。在自然长日照条件下, oscdf1突变体的开花期比野生型沈农9816晚4 d以上,其产量高于野生型。对OsCDF1单倍型和单倍型网络分析发现, OsCDF1在不同品种中进化出高度多样性。本研究成功利用CRISPR/Cas...     

水稻OsRIP基因家族的全基因组鉴定及其表达分析

水稻(Oryza sativa)中RIP基因家族编码典型的E3泛素连接酶，在生长发育、逆境响应过程中发挥重要作用。利用水稻基因组数据，采用生物信息学方法鉴定了水稻中的RIP基因家族成员，鉴定到6个RIP家族基因，命名为OsRIP1～6，其编码区长度在906～1086 bp之间，分布在5条染色体上，内含子数量为2～3个。水稻中RIP基因被分为3个亚家族，每个亚家族的内含子数量、基因结构、motif基本一致。蛋白结构域分析结果表明，在水稻中，RIP家族的所有成员均含有SINA和RING结构域。共线性分析显示，水稻与玉米存在最多的共线对，与拟南芥不存在共线对。对启动子顺式作用元件分析发现，RIP基因启动子区有多个非生物胁迫响应元件、光响应元件及激素响应元件。另外，还分析RIP基因家族在不同组织器官、不同发育时期及昼夜节律的表达模式，结果表明在根、茎及花器官中表达水平较高；OsRIP6在播种后83 d表达水平最高，而其他成员在播种后48～69 d的表达处于较高水平；昼夜表达的分析结果显示，在光照后10 h该基因家族成员的表达水平较高。在ABA、JA激素和干旱胁迫、盐胁迫处理下，OsRIP1～5...     

水稻株型生理生态与遗传基础研究进展

株型是水稻重要农艺性状,与产量、品质及抗逆性有密切关系。株型改良过去曾对水稻育种发挥了重要作用,未来还将对水稻育种产生深远影响。本文结合沈阳农业大学水稻团队相关工作,从株型的概念、株型育种研究简要回顾、株型生理生态与遗传基础等方面综合评述了水稻株型研究进展,还讨论了水稻株型相关领域存在问题与发展方向。充分利用现代分子生物学相关理论与技术最新研究结果,解析群体与个体、个体器官之间的相互关系及其优化组合模式,明确生理生态基础及其分子调控网络并付诸株型育种实践,有望实现更高水平上全方位的水稻“理想株型”。     

DEP1、Gn1a和qSW5组合应用调控水稻穗部性状

【目的】水稻是重要的粮食作物，为全球超过一半的人口提供主食。穗部性状是影响水稻产量的主要因素，挖掘调控穗部性状的优异基因组合，为提高水稻产量提供聚合育种策略。【方法】以弯穗型籼稻品种R99和直立穗型粳稻品种SN265构建的151个重组自交系为试材，应用Illumina测序平台对重组自交系和双亲进行全基因组重测序。结合表型数据与遗传图谱，对每穗粒数、一次枝梗着粒数、二次枝梗着粒数和粒型进行QTL分析，筛选QTL区间内的候选基因，应用基于三代测序组装的SN265和R99高质量基因组进行候选基因预测和序列比对，在重组自交系中筛选产量性状表现最好的基因组合，并在SN265遗传背景下应用CRISPR基因编辑技术对目标位点进行基因编辑。【结果】R99每穗粒数和二次枝梗着粒数显著多于SN265,SN265的一次枝梗着粒数显著高于R99,R99粒型细长，SN265粒型短圆。每个重组自交系平均测序深度为6.25×，R99和SN265的测序深度分别为30×和32×。获得1 456 445个高质量的SNP，利用划bin策略进行图谱构建，得到一个包含3 569个bins，平均长度为58.17 kb的遗传图。Q...     

结实前水分供应对寒地水稻穗部性状和产量的影响

以垦鉴稻5号和垦稻12号为材料,采用负压式土壤湿度计监测盆栽控水试验土壤水势.研究了结实前水分供应对寒地水稻穗部性状和产量的影响.结果表明:结实前进行-8～ - 10 kPa的间歇控水处理,两品种的收获穗数减少,穗粒数极显著地减少,结实率和千粒重增加;垦鉴稻5号的经济产量增加,垦稻12号的经济产量降低.结实前进行- 1...     

籼型血缘渗入对北方粳稻产量和品质的影响

【目的】分析籼型血缘渗入对粳稻品种产量和品质的影响，为优化籼型血缘利用的北方粳稻育种方案提供理论基础和基因组资源。【方法】以籼粳交重组自交系（RIL）及从黑龙江省、辽宁省、山东省和江苏省收集的74份不同年代粳稻主栽品种为试材，结合基于Illumina HiSeq2500平台的全基因组高通量测序和多地表型调查，分析籼型血缘对北方粳稻产量和品质的影响，并使用CRISPR/Cas9基因编辑技术对籼型血缘渗入所引入的不利基因进行基因敲除。【结果】分析RIL发现籼型血缘与穗长、粒长呈显著正相关，与碾磨品质呈负相关，其中，与整精米率达到显著水平。籼型血缘在江苏省与直链淀粉含量呈显著负相关，与粗蛋白含量呈显著正相关。籼型频率与粒形的相关性随着纬度的增加而增强，而与穗长和整精米率的相关性随着纬度的增加而减弱。通过调查粳稻主要稻区不同年代主栽品种，发现籼型血缘渗入位置和比例并不是均匀分布在12条染色体上，在第1、10、11和12染色体上，籼型血缘分布较多。江苏省和辽宁省主栽品种的籼型血缘显著高于黑龙江省和山东省，而且2000年后育成的品种籼型血缘显著高于2000年之前的品种。各粳稻区不同年代主栽品种籼型...     

控失尿素和密植对辽河三角洲水稻产量和氮素利用率的影响

为了明确氮肥类型和种植密度对辽河三角洲水稻产量和氮素利用的影响,选择典型稻田,以不施肥+稀植和不施肥+密植为对照,在氮肥施用量相同的基础上,设置了普通尿素+稀植、普通尿素+密植、控失尿素+稀植、控失尿素+密植处理,分析了不同处理方式下的水稻生长、产量和氮素利用率的差异.结果 表明:水稻产量和氮素利用率受到氮肥类型的显著...