南方低甲烷排放的高产水稻品种筛选与评价

为综合评价高产和低甲烷(CH4)排放兼具的水稻品种,应对我国粮食安全和环境保护问题,于2013年晚季和2014年早季,以南方稻区50个代表品种为供试材料,在盆栽条件下采用静态箱-气相色谱法测定品种的CH4排放通量,并对生育期的CH4排放量、稻谷产量及植株农艺性状进行了综合评价。结果表明,早、晚季供试品种间的CH4排放量和产量均存在显著差异。早季全生育期的CH4排放量在7.37～21.10 g·m-2之间,晚季分蘖期至幼穗分化期的CH4排放量在1.37～13.97 g·m-2之间;早季产量在0.40～0.65kg·m-2之间,晚季在0.59～0.87 kg·m-2之间。根据系统聚类法的分析结果,将供试品种划分成具有不同CH4排放量和产量水平的类型,从中筛选出了适合推广应用的CH4低排高产、中排高产和低排中产品种,如黄华占、五优308、丰华占、特三矮、茉莉占选、广超丝苗、珍桂矮、广恢998和七桂早25等。其中,恢复系广恢998组配品种、黄华占和五优308已在我国南方稻区大面积推广应用。相关分析结果表明,株高、叶面积指数与CH4排放通量呈显著正相关,这2个性状可作为高产低CH4排放水稻新品种选育的辅助筛选指标。此外,稻谷产量与CH4排放量无显著相关。研究结果为培育高产与低CH4排放兼具的新品种提供了亲本材料和理论依据。     

不同肥料对华南双季稻产量及氮肥利用效率的影响

肥料种类和施肥方式会影响水稻产量和养分吸收利用效率。本文研究了等氮条件下不同肥料对华南双季稻产量及其构成因子、物质转运和氮肥利用效率的影响。结果表明,与施控释肥(N、P、K含量分别为25%、6%和19%)处理相比,施传统复合肥(N、P、K含量均为15%)和快美复混肥(N、P、K含量分别为24%、7%和19%)的处理,水稻抽穗期叶片SPAD值显著增加,穗部干物质累积量、穗部干物质累积速率和库容量分别增加2.7%～17.1%、1.6%～17.1%和5.4%～11.0%;水稻总吸氮量、氮肥利用率、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力分别增加9.4%～38.2%、26.6%～102.4%、19.3%～76.7%和4.5%～15.1%。在本试验条件下,快美复混肥是提高华南双季稻产量、氮肥利用效率的优势肥源。     

根癌农杆菌介导籼稻遗传转化影响因素研究

研究了抗生素种类、继代和菌液浓度对农杆菌介导籼稻转化的影响，并将反义蜡质基因导入4个高产、直链淀粉含量高的籼稻品种中。结果显示，羧苄青霉素的抑菌效果优于头胞霉素，其适宜浓度为250～350mg/L；4个品种继代愈伤比初代愈伤能获得更高的抗性愈伤得率；各个品种转化有其最佳的农杆菌菌液浓度（OD600值），茉莉新占和绿黄占为1．0，粤香占和矮秀占为0．6。应用此优化的农杆菌转化体系，我们得到了转化植株；PCR扩增和Southem杂交结果证明外源基因已经整合到转基因水稻的基因组中。     

“外选35”和“七丝占”重组自交系群体抗稻瘟病QTL的初步定位

以中国华南地区曾普遍使用的抗瘟性水稻材料外选35和广东最早的优质食味好的品种七丝占为亲本材料,建立的重组自交系群体。利用广东省水稻育种新技术暨农业部水稻遗传改良重点实验室分离的广东稻区稻瘟菌ZC-13和ZC-15两个小种进行单小种接种鉴定抗瘟性,利用QTLmapper2.0进行抗瘟性QTL定位分析。结果共检测到2个QTL,均位于第12号染色体的RM117-RM179区间。对由外选35育成的7个抗性品种进行检测分析,所选的品种该区段均来源于外选35,初步验证该区段可能含抗稻瘟病位点。     

水稻籼型核不育系的光周期反应特性研究

水稻灿型核不育系培矮６４Ｓ、ＧＤ－１Ｓ、ＧＤ－２Ｓ和Ｎ２５Ｓ对光周期反应特性的研究结果表明，在春夏季的不同周期处理下，Ｎ２５Ｓ既表现出第一光周期反应、又表现第二光周期反应特性；ＧＤ－１Ｓ仅表现第一光周期反应，而培矮６４Ｓ和ＧＤ－２Ｓ均不显示两个光周期反应特征；在秋冬季温室较低温条件下，培矮６４Ｓ的两个光周期反应均有表达，说明两个光周期反应表达所需的条件是不完全一致的。一般而言，低温下的光周期反应明     

籼稻粤香占和木棉占再生体系建立的探讨

以籼稻粤香占和木棉占为材料,研究了影响愈伤诱导和再分化的一些因素。结果表明:2,4-D过滤灭菌的愈伤组织诱导率明显高于高温灭菌,约高20%;DL-丙氨酸不但可以提高愈伤组织诱导率,而且可以明显改善其质量,促进分化;在分化培养基中添加铜离子,两个品种的愈伤组织分化率分别为65%和45%,明显高于添加银离子、甘露醇和山梨醇等的分化率。     

氮肥减量后移对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响

【目的】通过氮肥减量和后移提高水稻的产量和氮肥利用率。【方法】2014 年早季、晚季,设置 不施氮肥（T1）、习惯施肥法（对照,T2）和 2 个氮肥减量后移处理〔三控施肥法（T3）、氮肥重度后移（T4）〕 共 4 个处理,测定水稻群体动态、物质生产、产量和氮肥吸收利用等指标。【结果】与 T2 处理相比,早季 T3、 T4 处理稻谷产量分别增加 8.8% 和 12.0%,晚季分别增加 12.7% 和 18.4%。早晚两季,T3、T4 处理总吸氮量、 氮肥吸收利用率、农学利用率和氮肥偏肥生产力均较 T2 处理显著提高。T3、T4 处理水稻生长和氮素吸收在穗 分化前比 T2 处理缓慢,此后则大幅加快。T3、T4 处理分蘖成穗率较 T2 处理分别提高 5.5~6.8、18.3~19.4 个百 分点。与 T2 处理相比,抽穗期 T3、T4 处理叶面积指数分别增加 11.5% 和 35.4%,叶片含氮量分别提高 27.7% 和 50.8%;早季库容分别扩大 12.7% 和 19.4%,晚季库容分别扩大 18.3% 和 47.6%。与 T3 处理相比,T4 处理产 量早季、晚季分别增加 3.0% 和 5.0%,分蘖成穗率分别提高 11.5、13.9 个百分点,抽穗期叶面积指数和叶片含 氮量分别增加 21.5% 和 18.1%,库容分别扩大 6.0% 和 24.8%,但结实率和千粒质量都下降,氮肥农学利用率分 别提高 8.0% 和 26.0%。【结论】氮肥减量后移使水稻源和库显著扩大,产量和氮肥利用率显著提高。     

利用高密度 Bin 图谱定位水稻叶绿素含量 QTL

【目的】探索水稻叶绿素含量及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效、高光效的水稻品种培育提供新的标记区段。【方法】以珍汕 97× 明恢 63 重组自交系 RIL（F11）113 个家系为 QTL 分析的试验材料,在大田栽培条件下,以施氮量为主区、家系为裂区,设计低氮处理（不施氮肥）和正常氮处理（纯氮130、135 kg/hm2）,分别于水稻移栽后 30 d 测定 1.5 叶的 SPAD 值,于抽穗期测定剑叶的 SPAD 值。利用包含1 619 个 Bin 标记的高密度遗传图谱,使用 IciMapping V3.4 软件和完备区间作图法,定位控制水稻叶片叶绿素含量的 QTL。【结果】在两年、两个氮处理和两个发育时期共检测到 15 个调控叶片叶绿素含量的 QTL,分别分布在第 1、2、3、6、7、10、11 号染色体上。单一 QTL 贡献率为 1.21%~40.74%。通过物理位置比较,发现其中 6个 QTL 已经被克隆或与前人定位到的叶绿素含量相关位点在同一区间。其中,在第 6 染色体的 8.45~9.12 Mb 处定位到 1 个调控抽穗期剑叶叶绿素的位点,命名为 qHDCHL6-1,该位点在两年和两个氮处理下均被检测到,贡献率为 1.55%~28.01%。结合功能注释,共筛选到 4 个与叶绿素代谢密切相关的基因,分别为 LOC_Os06g15370（OsNPF3.1）、LOC_Os06g15420（OsAS2）、LOC_Os06g15620（GAST）和 LOC_Os06g15590,其中前 3 个基因已被鉴定克隆。【结论】共检测到 15 个控制水稻移栽后 30 d 和抽穗期叶片叶绿素含量的 QTL,鉴定了 1 个稳定表达的 QTL 位点 qHDCHL6-1,在该区间筛选到 4 个候选基因。     

快速鉴定阳性重组质粒方法的改进试验

利用苯酚/氯仿/异戊醇(25∶24∶1)直接裂解细菌菌液,通过电泳与空质粒DNA载体进行比较,探讨了一种快速鉴定重组质粒的简单方法。该方法在细菌菌落快速裂解法的基础上进行了改进,既保留了细菌菌落快速裂解法简单方便、成本低廉的优点,同时又克服了细菌菌落裂解法因菌落大小有限以及裂解液粘度大、易于被带出点样孔,致使有时产生假阴性现象的不足,利用该方法鉴定cDNA文库质量时,可以克服菌落较小的限制。     

籼型两用核不育系水稻培矮64S的育性表达──幼穗发育过程中的NAD~ -MDH和AP同工酶的变化

以籼型两用不育系水稻培矮645和常规稻粳籼89为材料，采用PAGE分析同工酶的方法，比较水稻幼穗发育过程中花粉母细胞形成期、减数分裂期和花粉完熟期NAD＋-MDH和AP同工酶的变化，以期了解不育系的育性转换与表达机理。结果表明，在1993年2月25日、3月10日和3月30日三期播种的水稻培矮645均表现不育，花粉不育度在99.7％以上，结实率在0.3％以下，1994年8月1日播种的培矮645表现可育，结实率在19％以上，而同期播种的常规稻粳籼89均能得到正常结实，结实率在68％以上。同时发现1993年培矮645的不育性在花粉完熟期与颖花及花药的NAD＋-MDH活性的显著降低关系较大。在花粉母细胞形成期一减数分裂期与颖花AP的活性及同工酶组成的变化关系较密切。1994年表现可育的培矮645与粳籼89相比不存在这种差异。由此可认为培矮645育性表达可能与花粉发育前期的脂肪代谢以及花粉发育后期的呼吸代谢有关。