利用CRISPR/CAS9技术编辑水稻香味基因Badh2

【目的】香稻作为一类特殊的水稻群体,以其清香可口的品质特性备受消费者的欢迎。到目前为止,水稻中的香味主要受第8染色体上编码甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2控制。【方法】通过CRISPR/CAS9技术对中花11的香味基因Badh2进行编辑。【结果】获得转基因T_0代植株并对其所衍生的T_1代20个单株进行了鉴定分析,获得了一个剔除了载体骨架且第1外显子上插入一个碱基T的突变体材料。该材料中Badh2 RNA水平显著下调;利用GC-MS技术测定野生型及突变体材料籽粒2-乙酰-1-吡咯啉含量,结果表明突变体材料中的香味物质显著增加;此外,我们还对野生型及T_2代香型植株水稻产量及稻米蒸煮食味品质进行了考查及测定分析,发现除分蘖数及结实率呈现出显著差异外(P0.05),其余各项指标在两组材料间都无显著差异。【结论】通过CRISPR/CAS9技术成功地对水稻香味基因进行了编辑,可为香稻育种提供丰富的理论指导,加快香稻的育种进程。     

粳稻柱头外露率QTL定位

【目的】柱头外露是影响杂交水稻制种的一个重要性状。本研究旨在初步鉴定控制柱头外露率的QTL。【方法】以高柱头外露率粳稻两系不育系大S×低柱头外露率热带粳稻品系D50的F_2群体及海南陵水、浙江杭州两地重复种植的F_(2:3)群体为材料,考查F_2群体及陵水、杭州两地两次重复F_(2:3)群体单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)。【结果】相关分析表明,单边柱头外露率、双边柱头外露率和柱头总外露率之间存在极显著的正相关。根据构建的大S×D50 F_2群体遗传连锁图谱,QTL分析检测到水稻柱头外露率QTL 21个,分布于第1、2、3、4、6、7和12染色体上,贡献率变幅为0.1%~57.6%,除个别贡献率极低的位点外,绝大部分QTL加性效应来自于高值亲本大S。其中位于第4染色体和第12染色体的两个位点q PDES4,q PES12在F_2和两次重复F_(2:3)群体中均检测到,贡献率分别达17.86%和16.98%。位于第3染色体的q PES3位点在陵水、杭州两次F_(2:3)群体中重复检测到,贡献率高达25.6%。【结论】检测到的QTL,有些与其他学者报道的处于同一位置,有些则是新的柱头外露率QTL。这些水稻柱头外露率QTL为今后柱头外露率基因精细定位、克隆、以及利用分子标记辅助选择(MAS)选育高柱头外露率粳型不育系提供理论依据。     

栽培罗汉果遗传多样性的RAPD分析

罗汉果(Siraitiagrosvenorii)是单性、雌雄异株的葫芦科球根多年生植物,是特产于我国南部的重要经济植物。其果实是传统中药,果实中还含有一种低热量的天然甜味剂。我们从罗汉果的主产地广西永福县、临桂县和融安县采集了13份雄株和8个品种的62份雌株栽培罗汉果样品,用21个随机引物对这75份样品进行了RAPD分析。共得到130个位点,其中92个(70.77%)是多态性的。用POPGENE软件统计了主要品种及雄株的多态位点百分率和Shannon信息多样性指数;根据样品间的Dice相似性系数,分别对雌株和雄株做了主成分分析(PCA);用UPGMA法进行了单株聚类分析。结果表明主要栽培品种青皮果、红毛果和爆棚果的遗传多样性很低,它们的品种内样品间相似性系数平均值分别为0.961、0.945和0.966,Shannon信息多样性指数分别为0.0997、0.1014和0.0571,这种遗传多样性很低的现状是由于栽培罗汉果主要采用营养繁殖方法进行繁殖的结果。而茶山果和冬瓜果具有相对较高的遗传多样性,样品间相似性系数平均值分别为0.868和0.857,Shannon信息多样性指数分别为0.1876和0.1855。雄株遗传多样性较高,样品间相似性系数平均值为0.873,Shannon信息多样性指数为0.2135。有必要扩大栽培罗汉果的遗传基础。     

高产优质杂交早稻新组合中3优286

中3优286是中国水稻研究所用白育的优质抗病不育系中3A与恢复系中恢286配组育成的籼型杂交早稻新组合.该组合表现优势强,具有产量高、米质优、抗性较好、生育期适宜等特点,2010年3月通过湖南省农作物品种审定委员会审定.     

水稻品种Basmati 370和Koshihikari 抗性淀粉颗粒RS2的研究

 以一个优质籼稻品种 Basmati 370 和一个优质粳稻品种 Koshihikari （越光）为材料,研究了抗性淀粉颗粒RS2的来源和链长分布情况。结果表明,两个品种RS2的主要来源均为直链淀粉,体积排阻色谱SEC的分析结果表明这部分直链淀粉不仅包括真正的直链淀粉,还包括了带分支的直链淀粉和带长分支链的支链淀粉。对抗性淀粉颗粒RS2的支链链长分析表明,2个品种长链(聚合度＞36)所占的比例均大于26%。     

高产杂交早稻新组合株两优173的特征特性与栽培、制种技术

株两优173是中国水稻研究所和湖南金健种业有限公司用两系不育系株1S与恢复系R173配组育成的籼型两系杂交早稻新组合,2010年通过国家农作物品种审定委员会审定。该组合表现优势强,具有高产稳产、抗性较好、适应性广等特点,适宜在湖南、江西、浙江、湖北、安徽南部等长江中下游双季稻区作早稻种植。     

水稻品种‘浙粳22’内稃突变体农艺性状和稻米品质特征

以‘浙粳22’内稃突变体为材料,采用与野生型品种相比较的方法,研究内稃突变体水稻的农艺性状、稻米品质等特征。结果表明:水稻内稃突变体植株的株高、穗长与野生型植株没有明显差异,而在单穗重、每穗实粒数、千粒重、二次枝梗上则差异明显,约为野生型植株的一半左右。与对照‘浙粳22’相比,籽粒粒长相近,粒宽明显减小,‘浙粳22’长宽比只有内稃突变体的2/3。籽粒垩白率和垩白度较好,糙米率、精米率和整精米率与对照相近。RVA谱特征值(最高粘度、热浆粘度、最终粘度、消碱值和回复值)降低,直链淀粉含量增加。     

高直链淀粉突变体Goamy2的淀粉糊化特性及淀粉结构分析

以高直链淀粉及突变体材料Goamy2及其野生型亲本Ilpumbyeo米粉为材料,比较了它们在理化性质和糊化特性上的差别,并通过体积排阻色谱(Size Exclusion Chromatography,SEC)分析其水溶性和不溶性淀粉组成结构差别。从冷水溶性成分来看,Goamy2主要以小分子DP141～DP2(DP为聚合度)为主,而Ilpumbyeo中带分支的链DP4100～DP64也就是相对大分子所占的比例较高,达到33.3%。从热水溶性淀粉成分来看,突变体Goamy2直链淀粉和支链淀粉的比例大致为4∶1,而Ilpumbyeo直链淀粉和支链淀粉比例大致为1∶1。至于两个材料的热水溶性支链淀粉链长分布,长短链比例差别较大,Goamy2长短链比率为0.67,而Ilpumbyeo为0.32。从热水不溶性成分来看,两个材料均以支链淀粉为主,直链淀粉所占的比例很低,均不到5%。热水不溶性支链成分的链长分布中,野生型亲本Ilpumbyeo以短链为主,短链所占的比例高达72.5%,而突变体Goamy2短链和长链几乎各占一半。     

高产专用型早籼品种中嘉早32号的选育和高产栽培技术

经试种和示范种植,中嘉早32表现出高产稳产、抗性较好、适应性广的特点,适宜在长江中下游双季稻区作早稻种植。本文主要阐述了中嘉早32号的特征特性和高产栽培关键技术。     

水稻穿梭育种研究新进展

概述了８０年代发展起来的新的育种途径—水稻穿梭育种法研究的进展。在理论上初步探明了水稻穿梭育种选择的有效性及其选择规律，在实践中已育成一批各具特色的新品种，有的并用于生产。”同时展望了发展前景。