孕穗期低温灌溉对水稻剑叶和颖花生理特征的影响

为探究孕穗期持续低温对水稻的伤害机理,利用Y两优957、天优华占、Y两优1号和中早39这4个生产上大面积推广的水稻品种,分别在其幼穗分化Ⅴ期进行17.5℃、10 d的低温冷水灌溉处理。处理结束当天利用SPAD502测定剑叶SPAD值、利用酶联免疫吸附试验测定剑叶与颖花的抗氧化系统和渗透调节系统等生理生化指标、液相色谱串联质谱法测定ABA含量。结果表明,孕穗期低温胁迫降低了水稻的结实率与花粉育性,但不同品种的降幅有差异,分析认为结实率下降的重要原因之一是花粉育性下降。孕穗期低温胁迫后剑叶SPAD值降低,且不同品种表现有差异。根据结实率的结果,Y两优957和天优华占可作为低温耐受品种,Y两优1号和中早39可作为低温敏感品种。低温处理后,低温耐受品种剑叶SOD、POD、CAT活性升高,颖花SOD活性降低;低温敏感品种剑叶SOD、POD活性降低,颖花SOD活性升高,与低温耐受品种相反。低温耐受品种低温处理后渗透调节物质在剑叶中大多高于对照,颖花中则均低于对照;低温敏感品种则呈现较为相反的趋势。低温处理后无论材料是否耐受低温,其颖花中ABA含量均显著高于对照组。颖花与剑叶在抗氧化系统的SOD活性、渗透调节系统的PRO和STS含量等多个生理指标上大多呈现较为相反的变化趋势,推测水稻的源库受低温胁迫后可能存在一个动态平衡调节机制,为研究孕穗期低温胁迫对水稻生理特征影响提供了新的思路。     

水稻花药培养技术及其育种应用的研究进展

从材料基因型、取材时期与预处理、培养基种类、激素配比、碳源和其他添加剂等方面综述了水稻花药培养技术的研究进展.大多研究表明,花培是稳定水稻亚种间籼粳杂交后代遗传性状的有效方法,但目前花培的株产率仍很低,在4％以下,且籼稻的株产率显著低于粳稻,主要原因是籼稻的基因亲和力低及其花药褐化和幼苗白化现象严重.同时,从改善培养条件(取材时期、预处理、培养基、激素、添加剂等)、建立花药离体培养体系、结合转基因和分子标记技术等方面提出了加快花药育种进程的建议.     

稻米食味品质的影响因素及中国籼稻食味品质改良存在的问题与策略

对食味品质进行遗传改良是实现籼稻优质化的关键。综述了籼稻食味品质的影响因素、中国籼稻食味品质遗传改良中存在的问题,提出了籼稻食味品质遗传改良的策略。     

育性敏感期低温对水稻光温敏不育系生理指标的影响

利用生产上常用的5个水稻光温敏不育系材料,在育性敏感期置于人工气候室内进行低温处理,分析低温对供试材料生理指标的影响以及耐冷性差异与生理指标变化之间的联系。低温设置为17.5℃、10 d,对照为21℃、10 d的可育温度,考察处理5,10 d以及返回大田生长5 d时的生理变化指标。结果表明,相比不耐冷的不育系,耐冷型不育系在低温处理前期SPAD值与对照相比变化不显著,SOD、POD活性略有增强,MDA含量、相对电导率有所增加;随着处理时间的延长,SPAD值、Pn值、Tr值、SOD、POD活性均开始下降,但下降幅度较不耐冷的小,MDA含量、相对电导率的持续增加也要慢于不耐冷不育系。     

盐胁迫下不同水稻品种苗期植物内源激素含量的变化特征

研究改进了现行的植物激素检测方法,通过探讨耐盐品种超优千号、Y两优900以及盐敏感品种IR64经0.8％的NaCl胁迫处理0、6、24和72 h后茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)3种植物激素的含量变化,初步分析了3种植物内源激素含量在盐胁迫下的变化规律以及激素间相互作用对水稻生长的影响.结果表明:(1)改良后的HPLC-MS/MS法提升了植物激素检测的灵敏度和精确度,在0.5～100μg/L浓度区间内,3种激素分离度较好,且具有较好的线性关系,R2值均>0.999;(2)经盐处理72 h后,2个耐盐品种的叶尖部分泛黄,幼苗生长情况依旧良好,而此时IR64的叶片卷曲得更为严重,且泛黄明显;(3)3个水稻品种幼苗在盐胁迫下ABA含量变化趋势一致,盐胁迫处理6 h后,ABA含量迅速增加,随着盐处理时间的延长而逐渐降低;3个水稻品种的JA含量在盐胁迫前期均显著降低,但盐胁迫一段时间后,JA含量有所增加,其中盐敏感品种IR64中JA含量明显高于耐盐品种;而3个水稻品种中SA含量的变化与品种耐盐性没有明显相关性.     

灌浆期不同时段高温对稻米淀粉理化特性的影响

【目的】研究灌浆期不同时段高温对稻米淀粉组成、结构和理化特性的影响,揭示高温对稻米淀粉理化特性影响的时段效应,阐明高温、结构和功能之间的关系。【方法】以耐热水稻品种黄华占和热敏感的9311近等位基因系为实验材料,利用人工气候箱设置高温[38℃(昼)/30℃(夜)]和对照[28℃(昼)/22℃(夜)],研究灌浆前期(齐穗期后1－15 d)和后期(齐穗期后16 d至成熟)高温对稻米的加工品质、外观品质、淀粉组成、支链淀粉链长分布、粒度分布、胶稠度、黏度特性、糊化特性、结晶特性和颗粒形态的影响。【结果】灌浆期高温使糙米率、精米率、整精米率显著下降,使垩白粒率和垩白度显著升高,导致加工品质和外观品质变差。灌浆期高温使总淀粉含量、直链淀粉含量、短支链淀粉含量、大淀粉粒占比、直/支链淀粉比显著下降,而中等支链淀粉含量、小中淀粉粒占比、糊化温度和糊化焓显著上升,黏度特性显著改变,结晶类型不变但结晶度显著改变,淀粉颗粒表面出现小孔,表面变得凹凸不平,导致淀粉颗粒更加碎片化和蒸煮食味品质变劣。灌浆期不同时段高温对稻米品质的影响不同,灌浆前期高温对稻米淀粉的影响大于灌浆后期,耐热品种受影响小于热敏感品种。灌浆前期高温处理下供试材料具有较高的消减值和较低的崩解值,黏度特性变差;灌浆后期高温处理下供试材料具有较低的消减值和较高的崩解值,黏度特性变好。【结论】灌浆前期高温对淀粉理化特性的影响最大,进而导致稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质变劣,灌浆后期高温提升了黏度特性。     

灌浆期田间自然低温对稻米蒸煮食味品质的影响

为研究灌浆期田间自然低温对不同水稻品种淀粉理化指标和稻米蒸煮食味品质的影响，选取7个高产优质水稻品种，分别加工成精米和米粉，测定在常温和低温下淀粉相关理化指标和米饭黏度、硬度及食味值。结果表明，水稻灌浆期遭遇低温会使稻米直链淀粉含量、消减值、峰值时间、糊化温度和米饭硬度显著升高，直链淀粉含量最大变幅达到47.4%；胶稠度、峰值黏度、崩解值和米饭黏度显著降低，其中胶稠度均降至30～50 mm，最终导致稻米的蒸煮食味品质变差。利用食味值和淀粉理化指标对7个水稻品种进行低温耐受程度的综合评价，发现‘Y两优911’的稻米品质耐低温能力最强，‘Y两优1928’的稻米品质耐低温能力最弱。研究结果显示，在水稻灌浆期需采取适当的栽培措施应对低温对稻米品质造成的影响，为筛选培育耐低温优质稻提供了新思路。     

水稻窄叶突变体nrl2新等位基因的鉴定与功能分析

以籼型两系不育系Y58S的窄叶突变体nrl2(1)为试验材料，对nrl2(1)突变体材料进行表型、组织学分析，发现该突变体主要表现为叶片变窄且卷曲，维管束发育异常，大、小叶脉数显著减少；遗传分析结果表明，该窄叶表型受1对隐性核基因控制；通过基因精细定位，发现NRL2(1)定位在第3染色体46 000 bp区间内；图位克隆及候选基因验证结果表明该基因是NRL2的等位基因；测序比对结果显示，突变体的第17个外显子由碱基C变为T，对应的氨基酸由谷氨酰胺变为终止密码子，造成翻译提前终止。以nrl2(1)为亲本材料，选育两系不育系，预期可选育出叶片较窄、株型紧凑、分蘖多的新型两系不育系。     

水稻镉吸收与转运机理的研究进展

长期食用含镉（Cd）的大米会引起一系列的疾病，严重危害人体健康，因此控制稻米镉含量对粮食安全具有重要意义。本文从根部镉吸收、根向茎叶的转运和茎叶向籽粒转运三个角度系统总结，从生理角度综述了这三个重要过程涉及的生理机制，从分子生物学角度总结了相关基因的分子调控机制，归纳并讨论了一些存在争议的问题。深度探讨了调控吸收、转运和籽粒积累这三个过程来降低稻米镉含量的有效措施，分析其原理及实用价值。提出了选育镉低积累品种为最根本最有力的镉污染治理措施，为明确水稻镉污染治理方向提供重要的参考。