干旱胁迫下杂草稻和栽培稻根系基因表达差异研究

利用Affymetrix水稻表达谱芯片(GeneChip Rice Genome Array)研究抗旱杂草稻HEB07-2与巴西陆稻(IAPAR9)在PEG模拟干旱胁迫下根系基因表达变化。结果表明,杂草稻HEB07-2转录组对干旱信号的响应程度与方向均与巴西陆稻存在很大差异,HEB07-2以正向调控为主,而巴西陆稻以负调控为主。干旱胁迫下杂草稻HEB07-2与巴西陆稻分别有6878个和2923个基因表达,其中HEB07-2受干旱胁迫诱导上调的基因有4693个,下调的基因有2185个;而巴西陆稻则分别有983个和1940个。在差异基因表达的倍数上也是HEB07-2高于巴西陆稻。进一步的GO分析表明,在干旱胁迫下,HEB07-2和IAPAR9根系基因响应途径的差异表现为HEB07-2在钾离子转运(GO:0006813)、次生物质代谢(GO:0019748)、细胞生长(GO:0016049)、葡萄糖代谢(GO:0006006)、跨膜离子转运器活性(GO:0015075)、亚铁血红素结合体(GO:0020037)、氧化还原酶活性(GO:0016491)等方面基因显著上调,这与生理数据和表型数据一致。     

北方粳稻产量与品质性状及其相互关系分析

随着稻作科学研究的发展和人民生活水平的提高,我国对粳稻需求持续增加,粳稻面积不断扩大,明确目前不同稻区产量与品质性状现状及其相互关系,对今后北方粳稻育种有重要参考价值。本文利用2011—2013年北方稻区国家水稻新品种试验数据,根据地区和品种(系)特点划分为黄淮粳稻、京津唐粳稻、晚熟中早粳稻、中熟中早粳稻、早熟中早粳稻5种类型,分析了产量水平、产量构成因素、品质现状等类型间差异及其相互关系。结果表明,产量表现为中熟中早粳稻早熟中早粳稻、京津唐粳稻、黄淮粳稻晚熟中早粳稻。5种类型糙米率和整精米率平均值分别为83.66%和66.95%,垩白粒率和垩白度平均值分别为30.26%和3.08%。总体和不同类型产量与糙米率、精米率和整精米率均表现为显著的正相关,结实率与糙米率、精米率和整精米率均表现为显著的正相关,与垩白粒率表现为显著的负相关。籽粒长宽比与产量关系不密切,与糙米率大多显著负相关,而与整精米率的负相关均未达到显著水平。着粒密度与产量的关系也不密切,与穗数基本表现为显著负相关而与每穗粒数均表现为显著正相关,对结实率、千粒重和主要品质性状影响不大。根据上述结果可以认为,我国北方粳稻至少在9 t hm–2以下产量与主要品质性状的矛盾并不突出,可以在保持产量的基础上改进品质,或者在保持品质的基础上提高产量,使产量和品质在更高水平上达成新的平衡。     

辽宁水稻穗型分类及其与产量和品质的关系

以辽宁省近年来育成的40个水稻品种为试材，研究了穗部性状的品种间差异、穗型分类方法及其与穗部性状、产量和品质的关系。结果表明，调查的13项穗部性状的品种间差异均达到极显著水平；以单穗重、着粒密度、穗直立程度和穗型指数为指标，分别将试材划分为重、中、轻，密、中、稀，直、半、弯，上、中、下4类各3种穗型；总体看重穗型有与密穗型相对应的趋势，共同特点是穗数少而一次枝梗数和每穗粒数多，着粒密度大，二次枝梗粒数及其占每穗粒数的比率（二次粒率）高，结实性特别是二次枝梗结实性差，因而产量潜力较高但是品质较差；直立穗型与重穗型和密穗型的对应关系不如前两者之间明显，在穗数、一次枝梗数、每穗粒数、着粒密度等方面与重穗型和密穗型相似，但是二次粒率低，结实率高，加工品质、外观品质和食味品质都优于重穗型和密穗型；上部优势型在结实性和品质性状上有明显优势，但是产量较低。因此，直立穗型与上部优势型相结合将有利于北方粳稻产量和品质的协调统一。     

长期冷水胁迫对杂草稻和栽培稻农艺性状的影响

以杂草稻WR03-45、WR03-26和栽培稻丽江新团黑谷、秀子糯为试验材料,在孕穗期将参试材料放置于冷水池中至成熟,分析杂草稻和栽培稻的农艺性状对长期冷水胁迫的响应。结果表明:长期冷水胁迫使4个参试材料的株高、倒一节间长、穗颈节间长、穗长、千粒重、结实率、花药长、花药宽和花药体积显著降低,其中杂草稻WR03-45的这些参数分别降低了5.95%,22.90%,34.66%,11.52%,8.61%,3.87%,2.13%,3.27%和7.93%,降低比例最小。长期冷水胁迫对WR03-45的剑叶长、剑叶宽、倒二叶长和倒二节间长影响不显著,WR03-26和秀子糯则显著降低;参试材料的倒三节间长无显著变化,倒四节间长显著升高。综合以上分析表明杂草稻WR03-45具有极强的耐冷性。     

利用SRAP分子标记分析47份杂草稻样品遗传多样性

 利用SRAP分子标记分析了采集于杂草稻多发地区的47份样本的遗传多样性，旨在从基因的开放式阅读框区域（ORFs）深入研究杂草稻的遗传背景，为进一步揭示其来源提供依据。结果表明，参试的我国杂草稻材料在110对引物组合中共扩增出845种类型的谱带，多态性谱带590种，多态率为6982%，平均每对引物可以检测到54条多态性谱带。说明SRAP分子标记对于杂草稻基因组开放式阅读框区域序列的多态性具有很高的检测效率，适用于遗传多样性研究。我国杂草稻材料Shannon Weaver多样性指数（I）为063，且南北方杂草稻多样性指数（I）相当，分别为063和062。聚类分析结果表明，南方收集的杂草稻与北方收集杂草稻群体间遗传分化较大，遗传差异明显。程氏指数判定结果也表明杂草稻呈南籼北粳的分布状态。     

基于植物学性状的吉林省杂草稻多样性研究

近年来随着直播技术和免耕方式的推广,杂草稻对水稻的危害越来越大,寻找有效的杂草稻防除措施己刻不容缓。本文对我国吉林省19份杂草稻植物学性状进行了调查,调查发现吉林省杂草稻抽穗天数和株高的变化范围均大于栽培稻,颖壳色多表现为秆黄色,赤褐色、黄色、黑褐色、紫黑色、灰黑色、黄褐色和银灰色;果皮色以红色果皮为主;大部分杂草稻有芒,芒色以秆黄和赤褐为主;易落粒;易倒伏。通过分层聚类将33份供试材料分为了5类。利用程氏指数法对19份杂草稻材料的籼粳属性进行分析,结果显示吉林杂草稻主要以粳型为主,少部分为偏粳型。     

杂草稻与栽培稻对氮素营养竞争的初步研究

以沈农265与杂草稻WR03-12为实验材料,采用盆栽替代法研究杂草稻与栽培稻灌浆期不同器官的氮素含量及积累量的变化。盆栽模拟试验证明,在同一时期栽培稻各器官的含氮量和氮素积累量随着杂草稻插入比例的增加而逐渐降低,其中栽培稻根部受影响最为显著。对不同处理产量进行方差分析表明,栽培稻单株产量随杂草稻插入比例的增加明显下降,处理间皆达到极显著水平。杂草稻单株穗数、穗粒数和单株产量受种植比例影响均极显著。     

杂草稻幼苗期耐旱性的初步筛选与评价

采用盆栽试验,在人工设置干旱胁迫条件下,对不同地区杂草稻幼苗期的耐旱性进行了鉴定。杂草稻具有良好的抗逆能力,本文利用33份杂草稻种质资源,在苗期对其进行抗旱性筛选,调查了幼苗存活率,抗衰度等指标,计算了苗期抗旱性综合系数。结果表明,大部分杂草稻在苗期具有较强抗旱性,为下一步更深入的研究奠定基础。     

土壤水势下限对寒地水稻生长发育和产量的影响

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,用2个生育期相同的品种垦鉴稻5号和垦稻12号在防雨棚内进行盆栽控水试验.水稻返青至成熟进行-8～-10 kPa的间歇控水处理,较系统地研究了土壤水分对寒地水稻生长发育和产量的影响.研究结果表明:全生育期进行-8～-10 kPa的间歇控水,加速了2个品种的叶龄进程;使2个品种株高增加;使2个品种茎数减少;减少了2个品种收获的每穴穗数,且垦稻12号的穗数降低达到极显著水平;提高了2个品种的穗粒数、结实率;增加了2个品种各粒位的籽粒千粒重(垦稻12号的优势粒除外);提高了垦鉴稻5号的经济产量,降低了垦稻12号的经济产量.     

直立与弯曲穗型水稻穗上不同部位籽粒淀粉RVA谱特征的比较

利用3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种研究了两种不同穗型水稻穗上不同部位籽粒淀粉RVA谱特征的差异.研究结果表明,梗稻的穗型特征与品种间的淀粉RVA谱特征值高低、穗内不同部位间的变异及粒位顺序并无直接必然的联系.同一稻穗内不同粒位间的淀粉RVA谱特征值高低与其颖花在穗上的开花顺序有一定联系,两种穗型(直立和弯曲)品种都...