水稻淀粉合成相关基因对稻米品质效应的研究

颗粒淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶1(SBE1)和淀粉分支酶3(SBE3)是淀粉合成过程中的3个关键酶,这3个酶主要由耽、Sbel、She3 3个基因控制.设计这3个基因位点的分子标记检测了183个水稻品种的基因型,分析了3个基因对稻米理化品质和RVA谱特征的效应.结果表明:3个分子标记均能很好的区分3个位点上等位基因的籼梗来源,根据3个位点的基因型可将183个品种分为8种类型;单个基因遗传效应分析表明,不同基因型品种间淀粉的理化特性(AC、GC、RVA)存在显著或极显著差异,3个基因的联合效应在不同基因型组合间也存在显著的差异.Wx基因对大多数品质性状效应显著,Sbe3效应次之,Sbel效应较小;Sbel和Sbe3基因在不同的Wx等位基因背景下,对稻米的品质的理化特征的效应不同.3基因间存在互作效应,Wx与Sbe3的互作效应较大.     

两系杂交中籼皖稻153抗倒特性分析

[目的]揭示皖稻153抗倒特性强的成因。[方法]对两系杂交中籼皖稻153和其双亲及部分同型主栽组合等茎秆和根系性状进行测量和分析。[结果]皖稻153较之其他参试品种,在茎秆性状上具有适中的株高和较强的抗折力;在根系性状上具有丰富的根系数量和明显的根长优势。[结论]皖稻153表现出较小的倒伏指数和较强的抗倒能力。     

近红外反射技术建立合肥地区精米直链淀粉含量测定模型

以合肥地区种植的203份水稻材料为检测对象,用近红外反射技术采集光谱,常规化学方法测定精米直链淀粉含量。结果表明,定标样品的直链淀粉含量分布范围为3.439%～28.046%,代表性和连续性良好。采用多种计量数学处理方法和偏最小二乘法(PLS),优化建立了精米直链淀粉含量的定量分析预测模型。定标集(C-Set)样品数132个,相关系数(Rc)0.9278,定标标准差(SEC)1.6582;验证集(V-Set)样品数67个,相关系数(Rv)0.8736,预测标准差(SEP)1.9083,并证实所建立的模型在测定精米直链淀粉含量上具有很好的准确性和实用性,对合肥地区水稻品质育种及种质资源相关研究具有实用价值。     

基因组编辑技术在作物育种中的应用及监管现状

随着基因组编辑技术的迅猛发展，CRISPR/Cas9 系统已经成为农作物改良的最主要手段之一。为给中国未来可能出现的，商业化应用的基因编辑作物的监管工作提供参考，本文简要归纳了目前运用CRISPR/Cas9 技术培育农作物的现状，总结了基因编辑技术在作物改良中的典型成功事例，分析了各国政府对于基因编辑作物的监管态度，并指出中国科学家应在此次革命中迎头赶上。     

不同生态环境下稻米淀粉RVA谱特征值的QTL定位分析

利用2个直链淀粉含量相似的水稻品种93-11和日本晴为亲本, 采取单粒传法创建由190个家系组成的重组自交系群体, 并构建了包含202个SSR、CAPs和STS标记的遗传连锁图谱。采用复合区间作图法, 在3个不同生态环境下(陵水、合肥和怀远)对RVA谱特征值(峰值黏度、热浆黏度、崩解值、冷胶黏度、消减值、峰值时间、起浆温度和回复值)的8个特征性状进行了定位分析。共定位到57个QTL, 单个性状QTL数目在1~14个之间, 说明RVA谱特征值是多基因控制的数量性状。13个QTL在3个不同环境中被2次或3次检测到, 其中qCPV-3、qCPV-10b、qSBV-10b、qCSV-3b、qCSV-10b(贡献率分别为, 26.9%、29.5%、29.7%、25.2%、28.3%)被3次检测到, 稳定性较高。16个QTL具有一因多效性, 单个QTL位点控制的性状一般在2~6个之间, 第10染色体RM25032~RM1375区段控制峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、消减值、峰值时间和回复值等6个性状。     

千吨级气调果库营建技术

采用目前国内最先进的果蔬气调贮藏技术，建造了１０００ｔ库容气调库。通过制冷、气调、控制三大系统，调节和控制库内温度、湿度和空气组成成份，使苹果等果蔬产品在适宜的低温、气体组份和高湿条件下，能最大限度地保持鲜活状态，贮藏期可长达６、７个月以上。     

两个环境下糙米和精米蛋白质含量的QTL分析

 利用两个直链淀粉含量相似的水稻品种93 11和日本晴为亲本,采取单粒传法创建由190个家系组成的重组自交系群体,并构建了包含202个SSR、CAP和STS标记的遗传连锁图谱。采用复合区间作图法,在两个不同生态环境下(三亚、合肥)对糙米蛋白质含量和精米蛋白质含量的QTL进行了定位分析,共定位到9个QTL。其中,qBRPC1.3在两个环境中均被检测到,稳定性较高,其贡献率达9.4%;位于第1染色体的RM578-RM10596是多效性区间,同时控制糙米蛋白质含量和精米蛋白质含量,贡献率分别为6.4%和5.7%。     

1,2,4-三氯苯和萘对水稻产量及品质的影响

以汕优63和武运粳7号为材料,研究了两种有机污染物1,2,4-三氯苯（TCB）和萘（NAP）对水稻产量及其构成因子的影响并提出了减少籽粒中残留的调控措施。 TCB明显降低两个水稻品种的移栽成活率,这是导致产量明显降低的主要原因;NAP对水稻移栽成活率影响较小。两种有机污染物都引起水稻抽穗期延迟。在产量构成因子中,每盆穗数和结实率是影响产量的两个主要因子。两种有机污染物均影响稻米品质,对稻米的垩白度影响最明显,其次是精米率、整精米率、蛋白质含量和直链淀粉含量,而对出糙率几乎无影响。TCB和NAP在水稻籽粒中都有残留,而NAP的含量几乎是TCB的10倍,表明NAP的生物可利用性要比TCB高。汕优63籽粒积累两种有机物的能力明显高于武运粳7号。增施有机肥以及N、P、K肥可明显减轻有机污染物的毒害作用,从而提高产量。上述结果说明,在污水灌溉实践中要注意控制秧苗移栽期灌溉水的质量,严格控制水中TCB尤其是NAP的含量,并通过适当的肥水等栽培措施进行调控,以保证产量和粮食安全。     

分子标记辅助选择改良圣稻13和圣稻14的条纹叶枯病抗性

【目的】利用分子标记辅助选择改良圣稻13、圣稻14的条纹叶枯病抗性,培育抗条纹叶枯病的粳稻新品种及新种质。【方法】以感病品种圣稻13、圣稻14为受体,以抗病品种镇稻88及高代抗病品系圣稻519为抗条纹叶枯病基因供体,采用自交改良和回交改良2种方法,利用与Stv-bi紧密连锁的分子标记H11-8、H11-12和H21进行辅助选择,结合条纹叶枯病田间抗性鉴定及农艺性状分析,将Stv-bi(或其等位基因)转移到圣稻13、圣稻14品种中,培育抗条纹叶枯病品种。【结果】通过2个自交混选群体的分子标记辅助选择获得多份稳定抗条纹叶枯病材料;通过回交改良,获得携带Stv-bi的圣稻13回交稳定品系E01、E13、R107等6个。【结论】利用分子标记辅助选择可显著提高选择效率和准确性,建立了抗条纹叶枯病分子标记辅助育种体系,为今后开展抗性育种提供了理论依据和材料基础。