利用重测序的水稻染色体片段代换系定位控制稻米淀粉黏滞性谱QTL

 稻米RVA谱是评价稻米蒸煮与食用品质的重要指标之一,发掘新的控制稻米RVA谱QTL对稻米品质改良具有重要意义。利用以粳稻品种日本晴为受体、籼稻品种9311为供体并经高通量重测序的染色体片段代换系群体为材料,在两年两点的环境下对该群体中控制RVA谱特征值的QTL进行了定位分析。通过单因素方差分析和Dunnett多重比较, 分析染色体片段代换系与受体亲本之间相关RVA谱特征值的差异,以两年两点都能检测到的显著差异位点作为稳定表达的QTL。共检测到10个稳定表达的QTL,包括控制峰值黏度的4个QTL qPKV2.1、qPKV5.1、qPKV7.1和qPKV8.1,控制热浆黏度的2个QTL qHPV5.1和qHPV7.1,控制冷胶黏度的2个QTL qCPV5.1和qCPV7.1及控制消减值的2个QTL qSBV2.1和qSBV7.1。在两年两点的检测中10个稳定表达QTL的贡献率介于-31.8%～53.2%,这10个QTL分布在第2、5、7和8染色体上,其中位于第2、5和7染色体上的位点存在一因多效性。     

分子标记辅助选择改良C418对红莲型粳稻不育系的恢复力

【目的】高效选育红莲型(Honglian,HL)粳稻恢复系有助于HL型杂交粳稻育种,对促进三系杂交粳稻的发展具有重要的意义。【方法】Rf6是一个HL型恢复基因,来源于HL型籼稻强恢复系9311。前期研究中,在以9311为供体、日本晴为受体的一套染色体片段代换系中鉴定出携带Rf6的株系R1093。本研究利用R1093与BT型粳稻恢复系C418(携带Rf1)杂交,通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,将Rf6导入C418中,进行Rf6与Rf1聚合育种;利用BT型、HL型六千辛A进行测交鉴定改良系的恢复力。【结果】共获得12个BC₃F₄株系和55个BC₄F₃株系,其中6个改良系的农艺性状已基本接近C418;测交鉴定结果表明聚合Rf6的改良系对HL型粳稻不育系的恢复度达到85%以上,可应用于水稻生产;对BT型粳稻不育系的恢复度提升效果不显著。【结论】聚合Rf6能有效改良BT型粳稻恢复系对HL型粳稻不育系恢复力,是选育HL型粳稻恢复系的一条重要途径。     

太湖地区地方特色糯稻品种鸭血糯和苏御糯稻米理化特性研究

为分析太湖地区地方特色糯稻品种稻米品质性状,为后续特色糯稻种质的开发和利用提供依据,以鸭血糯和苏御糯及对照品种红壳糯和白壳糯为材料,分析了稻米的基本理化品质和淀粉结构特性。结果表明,鸭血糯和苏御糯具有较高的蛋白质含量和表观直链淀粉含量;鸭血糯和苏御糯米粉和淀粉均表现出较低的黏滞性,通过淀粉粒扫描电镜分析发现较小的淀粉粒可能是导致鸭血糯和苏御糯米粉和淀粉黏滞性较低的重要原因;热力学特性分析结果表明,鸭血糯淀粉具有最高的糊化温度和热焓值并且较易发生回生,其次是苏御糯淀粉;晶体结构分析表明,4个糯稻淀粉均表现为典型的A类型晶体结构,但鸭血糯淀粉的长程有序程度和短程有序程度均最高,其次是苏御糯淀粉。     

水稻类树状突变体pla1-5的鉴定与基因克隆

在粳稻品种台北309经60 Co-γ辐射诱变的后代中发现了一份类树状突变体pla1-5,该突变体表现为植株矮化、叶片小且数量增多、分蘖数减少、高位分蘖、穗分化受阻等特征。遗传分析表明,该性状受一对隐性核基因控制。利用图位克隆技术将目的基因定位在第10染色体长臂上两个分子标记CHR1027和CHR1030之间,物理距离为58kb,并与SSR标记CHR1028和CHR1029共分离。根据水稻基因组序列的注释,该区域内存在5个完整的预测基因。测序分析表明pla1-5突变体中一个编码细胞色素P450CYP78A11的释义基因LOC_Os10g26340第1外显子内缺失了一个碱基T,导致移码突变和翻译提前终止。据此,初步推测细胞色素P450CYP78A11基因为PLA1-5的候选基因。     

导入GNA和Bar基因获得抗褐飞虱和抗除草剂的转基因水稻

褐飞虱(brown planthopper,BPH)是世界上,尤其是我国及许多亚洲国家水稻生产的最主要害虫之一。培育抗稻飞虱的水稻品种是一种最经济有效的防治方法,同时可以避免化学农药的使用对环境造成的破坏。一些植物凝集素(phytohem agglutinin,PHA)对褐飞虱具有毒性,其中又以雪花莲凝集素(galanthus nivals agglutinin,GNA)对褐飞虱的毒性最强,对哺乳动物毒副作用极低[1]。因此,GNA基因是目前作物抗飞虱基因工程育种中应用得较为广泛的基因。作者以Bar基因作为筛选标记,将GNA基因导入两个高产粳稻品种中,选育获得抗褐飞虱和除草剂的转基因水…     

反义Wx基因导入我国常规籼稻品种的研究

经农杆菌介导，将自行克隆并构建的反义Wx基因导入4个高直链淀粉含量的常规籼稻品种绿黄占、清芦占11号、三芦占7号和特青中，经潮霉素抗性筛选获得抗性植株。聚合酶链反应(PCR)和Southern杂交检测证明反义Wx基因已整合进转基因水稻植株的基因组中。对成熟种子直链淀粉含量的分析表明，部分转基因水稻植株T1或T2代种子中的直链淀粉含量有不同程度的下降，最低的已降至16．52％，较对照下降了40．5％；在此基础上筛选获得了部分转基因纯合株系。研究结果还表明，盲链淀粉含量的改变会导致相应稻米的胶稠度和糊化温度的变化。     

优质水稻品种广陵香粳特征特性及栽培技术

广陵香粳 (原名 97- 30 17)系扬州大学水稻研究所育成的优质、高产迟熟中粳新品种 ,2 0 0 2年 2月通过江苏省农作物品种审定委员会审定 ,是国家农业跨越计划项目产业化开发的核心品种 ,在江苏省首届优质稻谷评选中被省农林厅推荐为苏中地区加快产业化开发的新品种。1　广陵香粳的选育经过扬州大学农学院 1993年用武进氵鬲湖育种场的中粳品系Ｋ33(后定名为武育粳 4号 )为母本与里下河地区农科所的中粳品系香粳 111杂交获得Ｆ1种子 ,1994～ 1997年通过系统选育获得 ,品系定名为97- 30 17。 1998年参加江苏省淮南片中粳联合鉴定 ,1999～ 2 0 0 …     

无机焦磷酸化酶融合基因克隆分析及表达载体的构建

无机焦磷酸化酶(PPa)基因是植物糖代谢过程中的蔗糖合成调控基因,为将该基因运用于甘蔗转基因的研究,从面包酵母克隆了该基因,利用生物信息学方法对该基因进行组成成分和理化性质分析,预测分析其疏水性/亲水性,并将其核苷酸和编码氨基酸序列提交Genbank进行比对分析。利用从武运粳8号水稻中克隆得到Rub isco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区rbcS启动子,构建了由rbcS引导的无机焦磷酸化酶融合基因,并将其转入根癌农杆菌EHA105菌株中。     

不同透明度水稻籽粒横断面扫描电镜分析

【目的】探索单淀粉粒断面观察方法,并阐明稻米透明度与直链淀粉含量的关系以及造成稻米透明度下降的淀粉结构基础。【方法】采用扫描电镜对经过不同处理的具有不同透明度的籼稻和粳稻胚乳横断面进行淀粉粒结构观察研究。【结果】籼稻和粳稻稻米的透明度在直链淀粉含量低于15%的软米中明显下降。通过比较不同籽粒横断面断开方式,发现直接机械断裂法无法断开单个淀粉粒,机械断裂加玻璃刀刮刻法可以断开单个淀粉粒但断面结构变形且无法定量分析。液氮脆断法可以观察到单个断裂的淀粉粒以及其中的空腔。比较籼稻和粳稻胚乳横断面淀粉粒的排列方式和单个淀粉粒内部结构,表明所有品种稻米胚乳淀粉粒均规则且紧凑排列,但所有暗胚乳稻米籽粒横断面中淀粉粒内部存在明显的空腔且糯稻淀粉粒空腔的数目和大小均明显高于暗胚乳稻米。进一步通过梯度烘干实验,证明稻米淀粉粒中的空腔数目和大小随着水分的降低而增多和变大。【结论】液氮直接脆断法是观察水稻单个淀粉粒断面的有效方法。稻米透明度与胚乳淀粉粒的排列紧密程度无关而与稻米的含水量以及单个淀粉粒中间的气腔数目和大小直接相关。此外,直链淀粉含量越低,淀粉粒中间的空腔数目越多,孔径越大。     

水稻萌发过程中油菜素内酯影响淀粉代谢的效应及其机制

探究水稻萌发过程中油菜素内酯(BR)影响胚乳淀粉代谢的效应及其机理。1μmol/L BL处理水稻种子可抑制种子萌发过程中胚根的伸长。通过分析启动子融合GUS报告基因的水稻种子,表明BL对Wx、SBEI和AGPS1有不同的调控效应。进一步利用扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射等方法研究BL处理对稻米淀粉理化特性的影响,结果表明,经BL处理的淀粉保持着更好的结晶度和有序结构,暗示在萌发过程中胚乳淀粉降解较慢,推测这可能是导致种子萌发早期胚根生长缓慢的原因之一。本研究为进一步解析BR调控水稻种子萌发的分子机制提供重要信息。