节水抗旱杂交稻新组合旱优73的种植表现及高产栽培技术

旱优73是上海市农业生物基因中心和上海天谷生物科技股份有限公司用沪旱7A与旱恢3号配组育成的节水抗旱杂交稻组合,2014年通过安徽省品种审定(皖审稻2014024)。该组合在安徽、湖北、湖南、江西等地试种示范表现出根系发达、抗旱性强、生育期短、稳产优质等特点,介绍了其特征特性及高产栽培技术。     

OsI2基因的克隆及其植物表达载体的构建

在旱稻IRAT109干旱胁迫下cDNA芯片分析结果的基础上,通过RT-PCR,5'-RACE及3'-RACE方法,从IRAT109总RNA中扩增得到了干旱胁迫下芯片表达谱中上升表达强度第二的基因全长序列,命名为OsI2,全长有523 bp,并对基因序列结构进行了分析.该基因与全长cDNA文库中的CT836140.1有99%同源.OsI2基因编码产物对应1个包含57个氨基酸的开放阅读框(ORF),为一功能未知蛋白.其编码产物也可能对应两个中间相隔19 bp的较小ORFs(43个氨基酸和42个氨基酸),都是功能未知的蛋白.在pBI121载体的基础上,将OsI2基因与CaMV35S连接成功构建了pBl121-OsI2植物表达载体,为进一步研究其功能创造了条件.     

水稻苗期氮素营养高效基因型的筛选

对101份不同基因型水稻种质进行苗期不同供氮水平下盆栽试验。结果表明,供试材料在耐低氮胁迫上存在着明显的差异,相对苗高(RPH)、相对单株分蘖数(RTP)和相对地上部生物学产量(RSDW)3个性状指标在反映不同基因型水稻耐低氮胁迫差异的灵敏程度上依次为RSDW>RTP>RPH。并从中选择出40份极端材料(氮高效和低氮敏感型),通过对这40份极端材料在2种供氮水平下进行连续性状考察,发现3叶期后30 d左右不同基因型水稻对低氮胁迫的反映最为明显,在此基础上提出在苗期对水稻进行氮高效资源筛选的适宜鉴定时期为播种后50 d左右。     

水稻蛋白质含量NIR模型适配范围的研究

【目的】比较不同类型样品建立水稻蛋白质近红外模型的效果和适配范围。【方法】通过对178份来自“II-32B/岳早籼6号”的重组自交系和496份水稻品种的近红外反射光谱的比较分析，选择其中59个株系和76份品种作为建模样品，采用偏最小二乘法建立基于品种、重组自交系和混合样品的3个蛋白质含量回归模型。【结果】经模型内部交叉验证和对模型外部重组自交系和品种样品的验证结果的比较分析，发现基于分离群体的模型因蛋白质含量范围较窄，样品来源较单一，适应范围仅局限于本群体内样品蛋白质含量预测，而品种和混合模型对群体和品种样品都表现出良好的适应能力，交叉验证决定系数大于0.90，外部验证决定系数大于0.89, 本试验可为近红外建模的样本集选择提供良好的指导意义。【结论】不同类型样品对建模效果有显著影响，品种模型和混合模型的适配范围显著大于群体模型，研究结果不能支持用背景变异较小的样品建立较高精度回归模型的设想。     

华恢1号衍生系旱恢3T的选育及抗虫表现

水稻作为世界上主要的粮食作物之一,容易受到螟虫、稻飞虱、稻象甲等主要害虫为害造成减产.为改良节水抗旱稻的抗虫性,以华恢1号(TT51)为cry1Ab/Ac基因供体,与节水抗旱稻恢复系品种旱恢3号杂交,利用分子标记辅助选择技术对目标基因进行筛选,最终获得BC3F4纯合、稳定株系.通过对Cry1Ab/Ac蛋白的定性和定量检...     

一套优异稻种资源的纹枯病抗性评价

2008年在湖北恩施、2009年和2010年在海南陵水分别采取自然诱病和人工接种方法对158份中国水稻微核心种质和137份“全球水稻分子育种计划”亲本材料进行了抗纹枯病大田鉴定和评价,未发现免疫材料,抗病和中抗材料的比例分别为0.3％和13.9％;大多数属于感病范围,中感、感病和高感材料的比例分别为40.0％、25.8％和20.0％.其中BR24、Hnankar、解放籼、秕五升、赤壳糯、红旗5号、泽谷、寸谷糯和旱麻稻在3年2地的鉴定中均达中抗水平;Serendahkuninmdaysia、SAI-BUI-BAO、Giza14和香稻在个别年份中达抗病水平.在海南2年试验中测定了各材料的纹枯病病级、相对病斑长、相对病斑高、抽穗期和株高,通过分析,发现纹枯病病级与相对病斑长和相对病斑高呈极显著正相关,而与抽穗期和株高呈极显著负相关,相对病斑长和相对病斑高可以作为抗性鉴定和评价的指标之一.     

旱作下节水抗旱稻种子引发剂的筛选及其对产量的影响

以节水抗旱稻品种‘旱优73’和‘沪旱15’为材料,使用不同引发剂[VC(50μg/L)、蒸馏水(H_2O)、Ca Cl2(1 110μg/L)、KCl(2 074μg/L)、KT(25μg/L)、NAA(25μg/L)和SA(50μg/L)]进行处理,研究水分胁迫下不同引发处理对节水抗旱稻种子发芽势、发芽率、苗高和最大根长的影响,并选取引发效果最好的处理进行大田验证,调查基本苗及产量构成因子,计算群体变异系数。结果表明:在水分胁迫条件下,经过引发处理的种子发芽势、发芽率、苗高和最大根长均显著高于未进行引发的处理。其中,KCl(2 074μg/L)引发处理的种子发芽势、苗高和最大根长显著高于其他引发处理。大田验证表明:经KCl(2 074μg/L)引发处理后,‘沪旱15’和‘旱优73’两个品种的基本苗分别增加11. 38%和9. 7%,穗数分别增加6. 08%和4. 16%,实际产量分别增加8. 93%和9. 19%。可见,种子引发处理能显著提高旱作条件下节水抗旱稻种子的发芽势和发芽率,显著增加基本苗和穗数,降低苗高、最大根长、基本苗和穗数的变异系数,提高群体的均衡性,最终达到提高产量的目的。     

节水抗旱雄性不育系沪旱11A的选育与应用

沪旱11A是以(武香B/内香B)F2×沪旱1B杂交选育而成的节水抗旱雄性不育系,于2009年9月通过上海市农委组织的专家鉴定。沪旱11A不育性稳定,抗旱性强,花时集中,柱头外露率高,配合力强。所配组合旱优113于2014年通过广西品种审定。     

CRISPR/Cas9系统在植物育种中的应用

人工核酸酶系统是在特定的基因组位点,进行切割进而利用生物内源的修复系统对目标基因进行编辑,创造新基因型的基因编辑技术。CRISPR/Cas9系统是原核生物抵御噬菌体侵染的天然适应性免疫系统。经过优化的CRISPR/Cas9编辑系统凭借操作简单,突变效率高,成本低等特点优越于其他核酸酶系统,比如锌指核酸酶系统和TALE核酸酶系统。目前,优化改造后的CRISPR/Cas9编辑系统已经在植物功能基因研究和新材料创制中得到了广泛地应用。本研究简述了CRISPR/Cas9编辑系统的结构和作用机理,归纳并论述了CRISPR/Cas9系统在植物中的编辑效率与脱靶效应和在改良作物农艺性状中的应用。最后,总结了CRISPR/Cas9系统在功能基因组学研究中应用扩展,以及展望了该系统在作物育种中的发展前景及应用价值,期望为高效利用CRISPR/Cas9系统进行新材料创制、作物品种改良提供参考。