水稻辐射诱变突变体的种子蛋白质成分分析

为了改良水稻品种的品质性状,利用60Coγ-射线为诱变源,对粳稻品种Koshihikari种子进行了辐照处理,通过改良的单粒种子法对种子蛋白质的含量和组成进行了SDS-PAGE和Western Blotting分析,筛选到了72个种子蛋白突变体,表明诱变后在种子蛋白的含量和组成成分方面有丰富的变异.为揭示水稻贮藏蛋白积累机制和开发新类型稻米种质提供了基础材料.     

栽培方式对山栏稻光合作用和产量的影响

利用淹水灌溉、湿润灌溉、旱作喷灌和传统旱作等4种栽培方式种植山栏稻,分别测定其抽穗期、齐穗期和乳熟期的剑叶净光合速率、茎叶特性和产量。结果表明:旱作喷灌方式具有最大的气孔导度、蒸腾速率,并能延缓功能叶的衰老,使物质积累显著高于淹水灌溉、湿润灌溉和传统旱作。与传统旱作相比,旱作喷灌能显著提高山栏稻剑叶净光合速率,提高效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒质量,产量增加203.10%。此外,旱作喷灌还能节约用水,是山栏稻的最佳栽培方式。     

海南普通野生稻对水稻白叶枯病的抗性鉴定

白叶枯病严重危害水稻的生产,防治白叶枯病的工作刻不容缓。目前最有效的防治措施是培育具有抗性的水稻新品种。但是来源于栽培稻的抗病基因抗谱窄、数量有限,因此从野生稻中发掘抗白叶枯病基因,对培育具有广谱抗性的水稻新品种具有重要意义。本研究通过接种4个菲律宾白叶枯病菌小种对海南普通野生稻进行抗性鉴定,同时利用目前克隆的已知抗性基因设计分子标记进行PCR分析,检测了其中的抗白叶枯病基因。结果表明,来自海南不同地区的15个普通野生稻居群均表现出对白叶枯病菲律宾小种一定的抗性。功能标记检测结果发现,15个居群的普通野生稻中含有Xa1或其同源基因,但均不含有xa5、xa13抗病基因;7个居群能够扩增出Xa21抗病基因条带;Xa27抗病基因条带能够在另外7个居群中被扩增出。研究结果为发掘具有抗白叶枯病特性的海南普通野生稻材料提供了新的理论参考依据。     

基于B/S结构海南普通野生稻资源数据库的构建

笔者在资源考察、记录和收集的基础上,建立了基于B/S结构的海南普通野生稻资源数据库管理系统。该系统以《野生稻种质资源描述规范和数据标准》为规范采集数据,将海南普通野生稻居群资源的表型数据、来源地、经纬度和水稻生产数据等有机结合,具备数据管理和用户查询功能。通过本系统可以全面了解库内各个普通野生稻居群种质的特征特性,为海南普通野生稻资源的科学管理与数据共享构建基础服务平台。     

我国两系法杂交水稻中试开发的实践与经验

我国两系法杂交水稻中试开发经过５ａ的实施已经取得显著进展。通过不育系生态联合鉴定筛选出一批实用的光温敏不育系；通过新组合生态适应性鉴定筛选出一批性状优良的两系杂交稻新组合在生产上应用。初步建立了不育系稳产、高产繁殖技术体系及杂交种子稳产、高产制种技术体系，建立了亲本原种生产、防杂保纯和质量监控体系及杂交种子生产管理体系。通过项目的实施，取得了下述几条基本经验：①选准组合、办好示范样板是发展的基础；②种子生产技术工程化是发展的关键；③防杂保纯与质量监控是发展的保障。我国两系杂交稻生产已进入快速发展阶段。     

我国主要水稻光温敏核不育系类型的气候适应性

 针对夏季低温对我国两系杂交稻制种生产的严重威胁，用1997~1998年由三亚、武昌、贵阳、南京4个生态点组成的“新不育系联合生态鉴定”试验资料，分析了以培矮64S为代表的实用低温敏类型不育系和以N5088S为代表的实用光敏类型不育系的育性光温影响规律。结果表明，培矮64S的育性受温度影响，育性稳定性较差，下限温度指标年际间和地区间变化较大；N5088S育性主要受日长影响，其临界光长同一地年际间差异小，但地区间差异较大。同时，用1951~1992年逐日平均气温和理论日长资料，分析和评价了我国南方稻区（18°14′~34°17′N）的三亚、南京、广州、福州、长沙、杭州、南京、高邮、徐州等9个城市的光温特征及其时空规律。在此基础上，从生态角度提出了克服夏季低温危害两系杂交稻制种的三项生态技术措施，一是要根据气候规律正确选择适宜的制种地区和季节；二是华中双季稻区应改秋制为春制或选择山区单季稻区秋制；三是应全面评价温敏和光敏类型不育系的特点，因气候合理地利用现有的水稻不育系资源。     

水稻光温敏核不育系的光温特性及其熟期性模型研究

对8个熟期性不同的水稻光温敏核不育系在三亚、贵阳、武汉、南京4地各4 a的分期播种熟期性资料及同期的温度和日长资料进行了分析.结果表明,不同熟期类型不育系的感光性和感温性强弱均为晚籼(粳)＞中籼＞早籼;大部分不育系在中温条件(24～28℃)下的感光性强于在低、高温条件下的感光性;各不育系短日下的感温级低于或等于长日下的感温级;短日高温生育期的表现与常规水稻一致,即中籼＞早籼＞晚籼(粳).选配了各不育系的熟期性模型,早籼和中籼不育系可以用温度线性或非线性模型表达,但晚籼(粳)不育系以用光温综合模型表达为宜.     

利用功能标记鉴定普通野生稻中的白叶枯病抗性基因

 以9个菲律宾白叶枯病菌小种对供试的9份普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）及1份高感白叶枯病材料IR24进行抗性鉴定,发现IR24对所有的菌株都表现为高感, 6份野生稻材料对9个菌株表现全抗,占参试野生稻总数的67%。取自广西玉林的1份材料只感PXO280(P8),海南万宁的1份材料感PXO71(P4),广州高州的1份材料对PXO79、PXO99和PXO339感病,而这几份材料对其余菌株都表现为抗病,说明每份材料至少含有1个抗性基因。利用已克隆的白叶枯病抗性基因xa5、xa13、Xa21和Xa27的功能标记检测,结果表明9份供试普通野生稻中都不含抗性基因xa5、Xa21;5份为显性Xa13纯合体,4份为隐性抗病xa13杂合体;5份为抗病显性Xa27纯合体,3份为隐性xa27纯合体,1份材料中xa27和Xa27都不存在。     

利用Wx基因分子标记辅助选择技术培育中等直链淀粉含量的恢复系

为培育中等直链淀粉含量的水稻恢复系,以HC086为供体亲本(其Wx基因来自美国水稻品种Francis),以优良的水稻恢复系R898、R476、R838、R6547为受体亲本,利用PCR-AccI分子标记检测技术在回交世代进行辅助选择,将供体材料控制直链淀粉的Wx基因导入到不同恢复系中。对后代株系的基因型及其直链淀粉含量的分析结果表明,直链淀粉含量普遍有了显著提高,受体亲本的直链淀粉含量由10.6-14.4%提高到了18.0-21.4%。改良株系与广占63S和Y58S的配组实验表明,F1代杂交种的直链淀粉含量较原组合有显著提高,并达到适中直链淀粉含量水平,且主要农艺性状没有发生显著改变。说明分子标记辅助选择是改良水稻品种直链淀粉含量的快速有效的方法。     

水旱栽培方式对山栏稻源库流特性的影响

[目的]探索不同栽培模式下山栏稻源库流的变化及其对产量的影响,为山栏稻的高产栽培提供理论依据.[方法]以山栏稻山川24为试验材料,以传统旱作为对照,设普通水作、水作覆膜、水旱交替和水旱覆膜4种水旱栽培处理,测定其主要生育期剑叶的叶绿素含量、光合特性、茎鞘非结构性碳水化合物含量、产量及产量构成要素等指标,并于抽穗后10 d取样观察穗颈的横切解剖结构.[结果]与传统旱作相比,普通水作、水作覆膜、水旱交替和水旱覆膜处理均可提高孕穗期叶绿素含量和山栏稻灌浆期剑叶的净光合速率,提高源合成有机物的能力;普通水作和水作覆膜处理的茎鞘非结构性碳水化合物转运量、转运率显著高于传统旱作(P<0.05,下同);水作覆膜、普通水作和水旱交替处理的穗颈直径显著大于传统旱作,分别提高34.44%、24.44%和22.78%;4种栽培方式均可显著提高山栏稻的实际产量、每穴有效穗和库容量,库容量表现为水作覆膜>普通水作>水旱覆膜>水旱交替>传统旱作.[结论]与传统旱作相比,不同水旱栽培方式均可通过增加源库流的协调互作性来提高山栏稻产量,其中水作覆膜处理的穗颈结构相对较优,符合源足、流畅和库大的要求,实际产量最高,是较适合山栏稻山川24推广种植的栽培方式.