试论杂交水稻种子纯度分析技术及其研究进展

杂交水稻研究在我国已有较长的历史，至1995年全国累计推广杂交稻面积达1．3亿多公顷，居世界首位。杂交稻种子的纯度鉴定问题一直是种子质检部门、水稻育种研究单位、制种单位和种子公司共同关心的问题。种子纯度是衡量杂交水稻种子质量的主要指标，纯度的下降将导致作物产量和质量的明显降低。低纯度、真实性差的杂交水稻种子给农业生产带来极大损失。特别是近年来市场经济的影响，屡见不鲜假种子事件时有发生，国家和农民的利益受到极大的损害，成为良种推广、全国水稻总产提高的一大潜在障碍。因此急需有一种快速、准确、简便、经济、早…     

小麦钾素利用效率的基因型变异和相关分析

研究了植株生长和产量性状差异很大的５８个小麦基因型的钾素营养和利用效率．结果表明，成熟期各器官的钾浓度和钾积累量均以茎秆中最高，基因型之间差异显著；以籽粒产量和地上部总生物量分别考察钾效率比和钾利用效率，各基因型不尽一致；每生产１００ｋｇ籽粒的需钾量变动于１．９３～３．３ｋｇ．相关分析指出，单穗粒重、单蘖干物质重、收获指数与钾效率比或钾利用效率呈显著的正相关，而茎钾浓度和地上部钾积累量与钾效率比或钾利用效率呈显著的负相关     

水稻窄叶突变体nal10的鉴定与基因精细定位

利用EMS诱变粳稻品种武运粳7号获得一个新窄叶突变体nal10,该突变体在苗期表现出极窄叶和弱小的特征,在生殖期表现出矮化、窄叶、畸颖和不育的表型。组织解剖学分析表明,nal10的叶片窄化可能是由于叶片大脉和小脉数量减少造成的。遗传分析表明,该窄叶表型受一对隐性核基因控制。利用nal10与台中本地一号(TN1)构建的F₂群体,通过混合分离法,在第1染色体上找到3个紧密连锁的SSR标记(RM1287、RM562和RM5638)。进一步利用新发展的分子标记,最终将该基因定位在STS标记PK83和PK78之间的55.2 kb范围内,该区间共有8个开放阅读框。RT-PCR分析表明,NAL10的突变能够造成生长素生物合成、信号转导和运输基因转录水平的下降,因此NAL10是一个与生长素相关的窄叶新基因。这些结果为进一步克隆该基因、丰富水稻叶发育的遗传调控网络打下了基础。     

水稻叶片保绿性的分子遗传研究进展

植物叶片的衰老是植物在长期进化过程中形成的适应机制,与收获器官的形成及营养转运密切相关,受植物内部因素调节,属于不可逆转的过程。作物叶片过早衰老将导致同化能力降低,影响作物的产量和品质。加强植物叶片功能研究将有助于改善我国农作物品质、增加产量。水稻作为我国的第一大粮食作物,延缓水稻叶片衰老,延长其光合功能期对提高产量有着重要的意义。本文将从水稻叶片保绿性的概念和分类、叶片保绿过程中叶绿素的功能及其降解等生理生化特点、叶片保绿性的表型遗传和基因效应等遗传特性以及叶片保绿性分子调控等几个方面的进行综述。理清水稻叶片保绿性的分子遗传机制,对具高保绿能力叶片的高产水稻品种选育及高产潜力水稻种质资源的挖掘都具有重要指导意义。     

水陆稻杂交组合叶片相对含水量的遗传研究

以3个水陆稻组合(旱稻277/春江016、巴西陆稻/春江016、旱稻502/郑稻6号）的亲本、F[sub]1[/sub]、B1、B2和F[sub]2[/sub]为试验材料,在人工控制条件下经干旱协迫处理,研究叶片相对含水量的遗传规律。叶片相对含水量表现为数量性状遗传特征,主要受加性效应控制,同时还受到显性效应的影响,其广义遗传率和狭义遗传率均较高。还对栽培稻品种的抗旱性改良方法以及陆稻种质资源在水、陆杂交稻中的利用进行了探讨。     

葡萄糖焦磷酸酶基因与巨胚基因聚合创建营养功能稻

以利用农杆菌介导glgC TM基因而获得的水稻优质晚粳品种中超123 T5代纯系作为葡萄糖焦磷酸酶（ADP glucose pyrophosphorylase,AGP）基因的供体亲本,与营养功能粳稻品种巨胚1号为ge基因供体亲本进行杂交。通过单株稻米籽粒胚性状的形态观察并结合分子标记检测,在64个F4代候选株系中共筛选到16个同时带有glgC TM/ge双基因的聚合株系。对其中综合性状较好、籽粒大的5个株系种子分别进行胚重、米质理化指标和γ 氨基丁酸（GABA）含量的测定。与AGP基因的供体亲本中超123相比,5个含glgC TM/ge双基因聚合株系稻米的百粒胚重最小增幅为702%,最大增幅为119.0%,达极显著水平;GABA含量的增加幅度为102.93%～194.14%。所选株系的千粒重均超过巨胚1号,差异达极显著水平;而稻米的胶稠度、碱消值和直链淀粉含量等品质指标的变化不很明显。偏籼型的glgC TM/ge聚合株系直链淀粉含量均显著高于双亲中超123和巨胚1号;而偏粳型的glgC TM/ge聚合株系与双亲没有显著差异。研究结果表明, glgC TM和ge基因在聚合株系稻米籽粒总淀粉的合成和胚的形成中都得到充分表达,增加了稻谷千粒重和米胚大小,但对直链淀粉的合成影响不大。认为利用生物技术与传统技术相结合的分子设计育种来调整稻米的营养功能结构和产量是一条行之有效的途径。     

水稻出苗顶土动力源研究

在自然条件下,通过设计不同的出苗阻力（覆土深度2 cm、4 cm和6 cm）来测定中胚轴伸长潜力不同的水稻种质的出苗速度、成苗率和芽鞘节及中胚轴的长度,以分析影响水稻种子顶土出苗的动力源。结果表明,水稻种子的出苗动力主要来源于芽鞘节间和中胚轴的伸长。在不同阻力处理条件下,不同种质出苗动力差异较大,其中覆土2 cm的不同种质出苗率相差不明显,与室内发芽率结果比较接近,覆土4 cm和覆土6 cm的两个处理不同种质间出苗率差异明显,长胚轴种质出苗速度快,出苗率高,出苗率与室内发芽率相差不大;而短胚轴种质出苗速度慢,出苗率低,其中春江683的出苗率与室内发芽率相比分别下降了6.5和86.2个百分点。研究表明水稻中胚轴的伸长对覆土较深的种子顶土出苗起到关键作用,长胚轴种质顶土出苗动力来自于芽鞘节与中胚轴的共同作用,出苗动力强;而短胚轴顶土出苗动力主要来源于芽鞘节的伸长,出苗动力较弱。还对通过选育长胚轴直播稻品种解决直播稻易倒伏和出苗差等难题的可能性进行了探讨。     

水稻淡绿叶基因PGL11的鉴定与精细定位

【目的】叶片是水稻进行光合作用的主要场所,叶片颜色的变化与水稻的生长发育直接相关。发掘水稻叶色突变体,是水稻功能基因组学研究的重要遗传基础。【方法】利用EMS诱变日本晴获得一个能稳定遗传的淡绿叶突变体,暂命名为pgl11(pale green leaf 11)。在不同生育期测定野生型与突变体的叶绿素含量。在苗期,取野生型与突变体叶片进行叶绿体结构的透射电镜观察。在分蘖期,测定野生型与突变体的光合参数并观察气孔结构。在成熟期,测定野生型和pgl11的主要农艺性状。以pgl11为母本,南京6号为父本构建相应的F2群体,采用图位克隆的方法,对该基因进行定位。【结果】从苗期开始,突变体pgl11的每一片新叶均表现为淡绿色,叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常。随着叶片的生长,叶色由淡绿逐渐转绿,至抽穗期时叶绿素含量亦无明显差异。pgl11还表现光合速率、气孔导度明显下降,胞间CO_2浓度上升。扫描电镜观察发现,突变体pgl11的气孔发育异常。与野生型相比,突变体的农艺性状如株高、剑叶宽、二次枝梗数、每穗粒数、粒长、粒宽、千粒重以及结实率等均显著降低。对叶绿素合成、光合作用以及质体发育相关基因的表达量测定表明,突变体pgl11中参与叶绿体转录和翻译相关基因的表达量显著升高,而叶绿素合成和光合作用相关基因的表达量显著下降。遗传分析表明,该突变表型受一对隐性核基因控制。通过图位克隆的方法将该基因定位于第1染色体上的C6和C8标记之间,物理距离约为110 kb。【结论】该定位区间内未见有叶色相关基因报道,推测PGL11基因可能是一个新的水稻叶色基因。     

春天的味儿

俚语说：二八月，乱穿衣，果真如此，体弱的老头儿，还穿着一冬没下身的、已经油黑发亮的棉袄筒儿，儿童和爱俏的姑娘们就已换上了薄而俏丽的线衣、运动服等春装，这个时候，时令就进入了春季。百姓都说道是春脖子特短，且青黄不接，少不得挨“饥荒，”那是粗心的人的说辞，但凡细心一点的，总会抽动鼻子，顺风嗅着春味儿，找到本该属于春天的吃食，大快朵颐。