利用SRAP分子标记分析47份杂草稻样品遗传多样性

 利用SRAP分子标记分析了采集于杂草稻多发地区的47份样本的遗传多样性,旨在从基因的开放式阅读框区域（ORFs）深入研究杂草稻的遗传背景,为进一步揭示其来源提供依据。结果表明,参试的我国杂草稻材料在110对引物组合中共扩增出845种类型的谱带,多态性谱带590种,多态率为6982%,平均每对引物可以检测到54条多态性谱带。说明SRAP分子标记对于杂草稻基因组开放式阅读框区域序列的多态性具有很高的检测效率,适用于遗传多样性研究。我国杂草稻材料Shannon Weaver多样性指数（I）为063,且南北方杂草稻多样性指数（I）相当,分别为063和062。聚类分析结果表明,南方收集的杂草稻与北方收集杂草稻群体间遗传分化较大,遗传差异明显。程氏指数判定结果也表明杂草稻呈南籼北粳的分布状态。     

强耐冷性水稻新品系J07-23抗氧化系统对长期冷水胁迫的响应

为了阐明强耐冷性水稻对长期冷水胁迫抗性的生理基础, 以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻秀子糯为试验材料, 研究长期冷水胁迫(19℃)下参试材料在开花期剑叶活性氧代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的变化以及成熟后的穗部性状。结果表明, 在长期冷水胁迫下, 秀子糯剑叶的O₂产生速率、H₂O₂含量和MDA含量显著增加, 抗氧化系统中SOD、CAT和GR活性显著升高; J07-23剑叶H₂O₂含量显著增加, 而O₂产生速率和MDA含量无显著变化。J07-23的抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX和GR)活性极显著升高, 抗氧化剂(AsA和GSH)含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值也显著增加。依据耐冷性评价标准, J07-23具有极强耐冷性, 冷水胁迫下高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量是其耐冷性的生理生化基础。     

生菜低温胁迫转录因子LsICE1的克隆、特征分析及其转化水稻

 【目的】克隆生菜（Lactuca sativa L.）低温胁迫转录因子LsICE1,对其进行序列分析和水稻遗传转化,研究超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的影响。【方法】设计简并引物,利用RT-PCR技术获得生菜LsICE1基因保守区域,再通过SON-PCR技术获得LsICE1基因的5′端和3′端,拼接得到全长的cDNA。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR研究LsICE1的低温表达模式。最后构建植物表达载体,利用农杆菌介导法对水稻进行遗传转化。通过比较低温处理后对照和转基因株系的存活率和生理指标,鉴定超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的调控作用。【结果】测序结果显示,拼接后的cDNA片段长1 622 bp,包含一个1 497 bp完整的开放阅读框,编码498个氨基酸残基,命名为LsICE1,GenBank登录号为HQ848932。半定量RT-PCR研究表明,LsICE1基因是冷诱导条件下差异表达的基因。进化树分析表明,LsICE1蛋白与葡萄的ICE1蛋白亲缘关系最近,处于同一进化分枝。PCR和RT-PCR分子检测证明,LsICE1基因已经整合到水稻基因组中。与对照相比,低温处理后超表达LsICE1基因的转基因株系存活率和脯氨酸含量明显增加,相对电导率和丙二醛含量积累速率明显下降。【结论】首次从生菜中克隆了低温胁迫转录因子LsICE1,超表达LsICE1基因水稻株系提高了抗低温胁迫能力。     

水稻苗期抗冷QTL的检测

利用2011年夏初(5月30日至6月3日)的低温天气,对粳稻Nipponbare、籼稻Kasalath及其杂交后回交衍生的98个BC1F5回交重组自交系群体进行苗期自然低温处理.通过分析其对应的包含245个分子标记的连锁图谱与苗期抗冷能力的关系,共检测到控制苗期抗冷的2个主效QTL和1个微效QTL,主效QTL分别是位于第1染色体上的qCTS1和位于第3染色体上的qCTS3;微效QTL是位于第8染色体上的qCTS8.其中,两个主效QTL的抗冷等位基因来自于粳型亲本日本晴,而微效QTL的抗冷等位基因来自于籼型亲本Kasalath.三者的表型贡献率分别为30.8％、22.7％和10.3％.这些QTL将为水稻抗冷设计育种提供“元件”,同时为阐明水稻抗冷分子机制提供基础信息.     

水稻粒形相关性状的QTL分析

利用Nipponbare(粳)/Kasalath(籼)//Nipponbare(粳)的98个BC1F5回交重组自交系群体及其对应的包含245个分子标记的连锁图谱,于2009年和2010年分别在日本筑波和中国沈阳对水稻粒形相关性状(粒长、粒宽和粒厚)进行数量性状基因位点(Quantitative trait loci,QTL)分析。共检测到16个控制粒形相关性状的QTL,包括在日本筑波检测到的13个QTL和在中国沈阳检测到的9个QTL。它们分布在第1,2,3,5,6,9,10和12号染色体上,其中有6个QTL在2个环境下被同时检测到,分别是控制粒长的qSL3-1和qSL12;控制粒宽的qSW5;控制粒厚的qST3、qST5和qST6-1。这些QTL为粒形相关性状在不同环境条件下的相对稳定遗传提供了理论支持,而其余的在特定环境下表达的QTL也反映了粒形相关性状遗传的复杂性。     

应用SSR分子标记评价不同年代东北三省粳稻基因组遗传构成

为进一步明确北方粳型水稻基因组遗传构成,利用52个SSR分子标记对79份不同时期东北粳稻品种进行遗传多样性与基因组遗传构成的研究.结果表明:品种遗传多样性在省份间呈现出辽宁＞黑龙江＞吉林,在年代间呈现出2001～2008＞1981～1990＞1991～2000＞1963～1980的趋势;基因组籼稻成分比例表现为辽宁品种...     

杂草稻幼苗期耐旱性的初步筛选与评价

采用盆栽试验,在人工设置干旱胁迫条件下,对不同地区杂草稻幼苗期的耐旱性进行了鉴定。杂草稻具有良好的抗逆能力,本文利用33份杂草稻种质资源,在苗期对其进行抗旱性筛选,调查了幼苗存活率,抗衰度等指标,计算了苗期抗旱性综合系数。结果表明,大部分杂草稻在苗期具有较强抗旱性,为下一步更深入的研究奠定基础。     

杂草稻与栽培稻对氮素营养竞争的初步研究

以沈农265与杂草稻WR03-12为实验材料,采用盆栽替代法研究杂草稻与栽培稻灌浆期不同器官的氮素含量及积累量的变化。盆栽模拟试验证明,在同一时期栽培稻各器官的含氮量和氮素积累量随着杂草稻插入比例的增加而逐渐降低,其中栽培稻根部受影响最为显著。对不同处理产量进行方差分析表明,栽培稻单株产量随杂草稻插入比例的增加明显下降,处理间皆达到极显著水平。杂草稻单株穗数、穗粒数和单株产量受种植比例影响均极显著。     

粳稻颖果维管束结构粒位间差异及其与品质性状的关系

以典型粳稻品种辽粳294和盐丰47为试材,比较了开花后4~22 d穗上不同部位一、二次枝梗颖果背部维管束的解剖结构变化,并对其相应粒位的稻米品质进行分析。结果表明,两品种颖果背部维管束截面均近似椭圆形,其面积大小及短轴长度均随颖果的生长而呈抛物线形变化,辽粳294在开花后12 d、盐丰47在开花后10 d分别达到最大值,截面长轴长度则随颖果生长和灌浆进程而单调上升。从整体上看,两品种颖果背部维管束表现为从基部到顶部由粗到细的管-束状结构,由居中的导管束和周边的若干筛管束构成。在开花后相同时间,两品种维管束截面面积、截面长轴长度、截面短轴长度、筛管区域宽度、导管数、颖果体积、颖果干质量,均表现为上部一次枝梗籽粒＞下部一次枝梗籽粒＞上部二次枝梗籽粒＞下部二次枝梗籽粒,并且在相同部位上,维管束性状均表现为辽粳294大于盐丰47。维管束截面面积及其长轴长度,与稻米垩白粒率和垩白度呈显著负相关,维管束截面面积、长轴长度、短轴长度、筛管区域宽度和导管数,与颖果干质量、颖果充实度和谷粒充实度呈显著正相关。颖果背部维管束结构的差异,是稻米垩白性状、颖果充实度和其他与同化物积累特性有关的性状产生差异的重要形态学和解剖学基础。     

有序与无序田间配置对粳型超级稻沈农265产量及群体特征的影响

以粳型超级稻沈农265为试材,采用有序与无序状态下6种不同田间行穴距配置及南北与东西两种行向,探讨北方粳型超级稻有序与无序田间优适配置及其群体特征。结果表明,有序田间配置下宽窄行稀植(40.0 cm+26.6 cm)×13.3 cm东西行向是粳型超级稻沈农265相对优适的田间配置方式。上述田间配置高产原因为有效分蘖率相对较高,叶面积指数较好,相对光照强度较优,物质生产与积累量较多,提高了单位面积穗数、单位面积的总粒数(颖花数、实粒数)、每穗粒数(总粒数、实粒数)和粒重(千粒重),并且具有最大的收获指数,其产量构成因素在6种试验配置中优势最为明显。