一种用于水稻点突变检测的PCR引物设计方法

介绍了一种用于水稻点突变检测的PCR引物设计方法。利用该方法根据12个候选基因序列设计了12对引物,其中10对引物可以正常工作,能从基因组中扩增出特异性条带,合格率为83%,并且成功地在突变体中检测到点突变。这一方法不仅可以用于水稻,也可以用于其他动植物。同时,对引物设计过程中常见问题进行了讨论并给出了解决办法。     

水稻主茎总叶数及其相关性状的QTL分析

 用一张具有182个RFLP标记的分子连锁图谱和一套重组自交系(RIL)群体，对水稻植株主茎总叶片数、叶片生长速率、抽穗期和株高等数量性状进行QTL区间作图研究，定位了影响水稻出叶速率的8个QTL，主茎总叶片数的2个QTL、抽穗期的3个QTL和株高的4个QTL。对这些QTL的遗传效应分析并结合先前用同组合材料研究结果，为进一步明确一些QTL的基因功能提供了有用的信息。如控制水稻主茎总叶片数的一个主效QTL，即QLn3，它同时影响分蘖期出叶速率、抽穗期及株高等数量性状。该位点来自特青的等位基因，其加性效应可使水稻在温室冬季短日条件下主茎总叶片数增加1.5叶左右，抽穗期延迟9 d，同时具有使分蘖期出叶速率降低0.2叶/10 d的效应。由于该QTL位点的基因不受光照长度的影响，说明它们有可能是由一个影响水稻基本营养生长期的基因控制或者这些基因紧密连锁；而另一个QTL（QHd8）位点的基因对主茎总叶数、抽穗期和株高的效应似乎受光照长度的影响较大。     

两系法杂交稻育种现状

 石明松发现光敏核不育水稻，开辟了杂交稻研究的新篇章。两系法杂交稻的发展依赖于新的遗传工具，即光敏核不育水稻（PGMR）和 温敏核不育水稻（TGMR）。研究表明，农垦58S系统的不育系不存在绝对的光敏不育性或绝对的温敏不育性，其育性转换都是受光 温共同作用的结果。到目前为止，已育成了一批两系法品种间杂交稻组合。这些组合已经在长江流域的双季稻区作晚稻种植了6000多hm²，一般产量6.75－7.50 t/hm²，比同生育期的常规粳稻鄂晚5号和鄂宜105等增产10%－15%，与同生育期的三系杂交稻汕优64等产量持平。此外，具有强优势的亚种间杂交稻组合也已初步选出     

黑肩绿盲蝽在寄主植物、飞虱和叶蝉卵上的生长和发育

 系统地测定了不同寄主卵和寄主植物对稻飞虱重要天敌黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis Reuter生长和发育的影响。结果表明，在实验室条件下黑肩绿盲蝽能在水稻以及禾本科杂草如稗草Echinochloa glabrescens、千金子Leptochloa chinensis、马唐Digitaria ciliaris和狗牙根Cynodon dactylon上生长和繁殖。大田连续采样证实该盲蝽在稻田周围杂草地只能作短暂停留。黑肩绿盲蝽的若虫龄数随寄主卵和寄主植物的变化而变化，表现为5龄、6龄和4龄。水稻和禾本科花穗与飞虱蜜露或蜂蜜的结合可为黑肩绿盲蝽的生长和发育提供重要的营养源。该研究将为黑肩绿盲蝽的自然保护利用提供重要的理论依据。     

玉米PEPC基因和PPDK基因在籼稻明恢63中的整合及与光合作用相关的特性分析

丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）是C4植物光合作用途径中，二氧化碳固定的关键酶。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）是在C4和景天酸（CAM）植物光合作用的初级碳同化中的一个关键酶，该酶介导不可逆的β羧化反应，将磷酸烯醇式丙酮酸转化成草酰乙酸和磷酸。本研究将编码玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）基因的质粒和编码玉米丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）基因的质粒通过基因枪轰击转化的方法同时导入籼稻明恢63中，PCR-Southern印迹杂交的结果表明，玉米丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）基因已经整合到明恢63中。在温室条件下，分析了转基因明恢63植株的剑叶全氮含量，结果表明，不同的转基因明恢63植株，其剑叶的全氮含量是不同的，大部分转基因明恢63植株剑叶的全氮含量高于非转基因明恢63对照的全氮含量，转基因明恢63植株ZHM3-50剑叶全氮含量为3．82％，比非转基因明恢63对照高0．45％。对转基因明恢63植株的产量构成因素的分析结果表明，在温室条件下，不同的转基因明恢63植株之间，产量构成因素差异比较大，比如植株干重、收获指数等。这些有助于育种家们选择不同的育种材料。     

玉米高光效基因PPDK在籼稻IR64中的整合及其与光合作用相关的特性分析

丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）在C4植物光合作用途径中，是CO2固定的关键酶。将编码玉米丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）基因的质粒通过基因枪和农杆菌介导转化导入籼稻IR64中，PCR-Southern的结果表明，玉米丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）基因已经整合到IR64中。在温室条件下，分析了转基因IR64植株的剑叶全氮含量，结果表明，大部分的转基因IR64植株剑叶的全氮含量高于非转基因IR64对照，在转基因IR64植株中，最高的剑叶全氮含氮量为3．61％，比非转基因的IR64对照高1．07个百分点，剑叶全氮含量提高了42．1％。对转基因IR64植株的产量构成因素的分析结果表明，不同的转基因IR64植株之间，产量构成因素差异比较大，比如植株干重、收获指数等，有助于育种家们选择不同的育种材料用于水稻育种。     

应用噬菌体法估测水稻叶片组织中白叶枯病菌（Xanthomonas campestris pv. oryzae）数量研究（英文）

 应用噬菌体法估测了水稻叶片中白叶枯病的增殖。试验表明，溶菌斑数同直接皿测稀释菌液存活细菌数之间表现高度相关，辛尼斯接菌后水稻各个叶位不同时期检测到的菌量与其病斑发展趋势一致，认为在目前对白叶枯病菌缺乏选择性培养基的情况下，这一方法是有效和可靠的。     

云南高产环境下新株型水稻的生理特性初探

在云南高产环境下,对新株型材料IR65598-112-2的生理特性研究结果表明IR65598-112-2是中熟品种,全生育期165d,分蘖期较短,分蘖能力适中,为4～5个,株型束集,叶片挺立,叶色浓绿,株高75～85cm.无效分蘖少,成穗率高,干物质累积速率不高,导致其籽粒产量较低.整个生育期叶片、茎蘖的N含量较高.是构筑理想群体、改造株型、提高水稻产量潜力的好材料.     

东北三省水稻干湿交替灌溉模式适宜性分区

为了研究不同灌溉模式下水稻耗水特征及水分利用效率,探讨节水灌溉模式在东北水稻种植区的适宜性,该文基于东北三省水稻种植区1981-2016年县域气象资料、水稻作物资料以及土壤资料,利用调参验证后的ORYZA(v3)水稻模型,模拟了过去36a淹水灌溉(flood irrigation,FL)和干湿交替灌溉(alternative wetting and drying irrigation,AWD)2种灌溉处理下水稻的产量、耗水量以及水分利用效率,并结合干湿交替灌溉模式产量的高产性和水分利用效率的高效性,综合分析干湿交替灌溉模式在研究区域适宜性。研究结果表明:1)1981-2016年2种灌溉模式下,研究区域水稻平均产量显著增加,呈由西南向东北减少空间变化特征;过去36a水稻耗水量整体呈显著下降趋势,空间上整体呈西高东低;水分利用效率整体呈显著提高趋势,淹水灌溉模式下分布南低北高,干湿交替灌溉模式下整体东高西低。2)与淹水灌溉相比,干湿交替灌溉模式下研究区域内水稻产量减少1%~19%,平均减少11%,但水稻耗水量可降低3%~26%,平均为15%,研究区域水分利用效率提高8%。3)干湿交替灌溉模式最适宜区集中分布在辽宁省辽河平原南部、吉林省扶余-蛟河一线及延吉地区、黑龙江省松嫩平原东南部,适宜区集中在辽宁省辽河平原南部凌海、海城等地区、吉林省中部的永吉-磐石-柳河口一线以及黑龙江省中东部的方正、富锦等地区,次适宜区位于辽宁省东部灯塔、开原等地区,吉林省镇赉、双辽地区及黑龙江省中东部铁力、饶河地区,较适宜区分布在辽宁省东北部铁岭、清原等地区,吉林省长白、洮南及黑龙江省西部富裕-林甸-安达一带。研究区域干湿交替灌溉模式对节约水资源及保证水稻高产高效具有重要意义。     

菲律宾稻瘟病菌生理小种中AVR-Pita及其同源基因的序列与功能分析

根据已克隆的AVR-Pita及其同源基因序列设计4对引物,对来自菲律宾的74个稻瘟病单孢菌株DNA进行PCR扩增和序列分析,研究了与水稻抗病基因Pi-ta互作的稻瘟病菌无毒基因AVR-Pita及其同源基因序列多态性与进化关系。结果显示,在42个菌株中扩增出AVR-Pita1基因目的条带,31个菌株中扩增出AVR-Pita3基因目的条带,55个菌株中扩增出AVR-Pita4基因目的条带,但所有供试菌株均未扩增出AVR-Pita2基因目的条带。对PCR产物进行测序分析,发现AVR-Pita1基因在菲律宾的生理小种中存在序列多态性,可划分为5个单倍型,共有10个多态性位点;AVR-Pita3和AVR-Pita4基因序列较保守,序列比对后没有发现多态性。对不同单基因系接种鉴定,发现除第3种AVR-Pita1单倍型外,含有AVR-Pita1单倍型1、2、4及5的生理小种均不能与Pi-ta基因互作,从而使Pi-ta单基因系IRBLta-CT2在接种后表现为感病。以上试验结果说明AVR-Pita1基因变异性较强,且序列改变后会导致基因功能的变化。