水稻品种生殖生长期耐冷性及其低温胁迫下MADS-box基因表达差异分析

选用来自中国不同稻作生态的4个特殊常规水稻品种:辐恢838(普通籼稻)、月亮谷(云南高海拔籼稻)、C418(普通粳稻)和丽粳11号(云南高寒粳稻),于减数分裂期和开花期分别低温(16℃)处理5d后又恢复5d,研究低温下生殖生长期的冷胁迫效应(花粉育性,结实率,百粒重下降程度)及相关MADS-box基因差异表达情况。结果表明:四个品种生殖生长期耐冷性由低到高排列依次是:辐恢838相似文献   

利用分子标记辅助选择技术培育抗虫水稻品种的研究

Bt基因是从苏云金芽孢杆菌中克隆出的针对鳞翅目害虫的抗虫基因,经过基因工程方法人工改造已经获得Cry1Ab/Ac、Cry1C等抗虫基因。以云南主栽水稻品种楚粳28为受体,以携带Bt抗虫基因的"华恢1号"、"RJ-5"和"T1C-19"分别作为供体,利用分子标记辅助选择(MAS)技术进行回交育种,选育成携带Bt抗虫基因水稻新品系。结合农艺性状表现,获得了云抗虫稻1号、云抗虫稻2号、云抗虫稻3号Bt蛋白高表达的水稻抗虫品系。这些抗虫品系为云南省抗虫水稻的遗传改良和生产应用提供了基因资源和应用基础。     

多年生稻稻瘟病抗性评价

利用长雄野生稻（Oryza longistaminata）地下茎无性繁殖特性培育多年生稻（Perennial Rice, PR）已经成功并开始示范推广。多年生稻表现出一定的稻瘟病抗性,但其所具有的稻瘟病抗性来源尚不清楚。本研究通过田间病情调查、接种鉴定以及抗性基因检测等3种方法,对育成的多年生稻23（PR23）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）、父本长雄野生稻、母本RD23、（RD23/长雄野生稻）F₁进行稻瘟病抗性评价。结果表明,父本长雄野生稻、（RD23/长雄野生稻）F₁代及5个多年生稻品种（系）表现为高抗稻瘟病,而母本RD23表现高感稻瘟病,推测PR23、PR24、PR25、PR101和PR107这5个多年生稻品种（系）的稻瘟病抗性可能来源于长雄野生稻。其中,PR23、PR25稻瘟病抗性基因可能来自于长雄野生稻的Pi5基因和Pita-2位点,PR24稻瘟病抗性基因可能是来自长雄野生稻的Pita-2位点,PR107稻瘟病抗性基因可能来自于长雄野生稻的Pi5基因和Pish位点;PR101中未检测到本文中涉及到的基因或位点,推测其稻瘟病抗性来自长雄野生稻内未知的稻瘟病抗性基因。本研究结果将为多年生稻稻瘟病抗病育种、品种布局、植保技术制定等提供一定参考。     

长雄野生稻(Oryza longistaminata)全基因组Fosmid文库构建

长雄野生稻(O.longistaminata)起源于非洲,具有和亚洲栽培稻相同的AA基因组,是栽培稻改良的重要遗传资源。本研究构建了长雄野生稻全基因组fosmid文库,共获得33.6万克隆,文库的平均插入片段大小约为40kb,其中94.7%的克隆插入片段大小在30~50kb之间。挑取其中约11万克隆并保存,可覆盖10倍栽培稻基因组,对任意基因或序列的筛选概率达到了99.99%。将剩余的22万个克隆进行了末端配对测序,显示其有助于长雄野生稻全基因组测序的拼接。所构建的fosmid文库为筛选和克隆长雄野生稻的有利基因提供了研究材料。     

多年生稻白叶枯病抗性评价

利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻已经成功,并在生产上进行了示范推广。为明确多年生稻品种（系）对白叶枯病的抗性表现,通过田间病情调查、抗性水平鉴定和水稻白叶枯病抗性基因检测3种方法,对多年生稻品种（系）多年生稻23（简称PR23,下同）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）及其父本长雄野生稻、母本RD23和F₁（RD23/长雄野生稻）的白叶枯病抗性进行评价。结果表明,长雄野生稻高抗白叶枯病;尽管PR23、PR24、PR25、PR107携带白叶枯病抗性基因Xa1、Xa4、Xa23、xa25的等位基因,但在田间自然发病条件下均易感白叶枯病,说明这几个抗性基因对这4个多年生稻品种（系）不起抗病作用;而PR101在田间自然发病条件下表现为抗白叶枯病,并含有白叶枯病抗性等位基因xa25、Xa27,说明这2个基因可能是PR101抗白叶枯病的基因。本研究结果为明确多年生稻对白叶枯病菌的抗病反应,以及抗白叶枯病育种和多年生稻生产布局提供了一定依据。     

多年生稻育种进展及展望

多年生稻是指头季稻成熟收割后,通过免耕保留稻桩,等到下一个生长季,稻桩地下茎腋芽发出新苗,重新成为可以收割的稻。笔者所在团队以亚洲栽培稻（Oryza sativa）为母本,以来源于非洲的长雄野生稻（O. longistaminata）为父本,通过种间远缘杂交方式培育多年生稻。经过20多年的研究,发现了长雄野生稻地下茎遗传规律,发明了利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻的方法,创制了一批具有多年生性的育种材料,育成了3个多年生稻品种,创新了以越冬和免耕为核心的多年生稻轻简化生产技术,实现了只需耕种1次即可连续收获4~5年的稻作生产方式。从理论发现、技术发明、品种培育、栽培技术创新到产业化,形成了自成体系、独树一帜的多年生稻研发模式,为农作物尤其是多年生粮食作物的遗传改良与应用提供了借鉴。     

江汉平原不同类型“一种两收”水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响

为了探讨多年生稻和再生稻生产模式对稻田温室气体排放的影响，为构建丰产减排的稻作模式提供依据，于2021年在湖北荆州以再生稻品种丰两优香1号、虾稻1号和多年生稻品种多年生稻23、云大25为研究对象开展试验，分析江汉平原多年生稻与再生稻的稻田CH₄、N₂O排放差异。结果表明，多年生稻和再生稻的CH₄排放规律基本一致，主要集中在头季齐穗期和再生季齐穗期；再生稻和多年生稻的N₂O排放趋势也基本一致，在头季施基肥和促芽肥至提苗肥期间出现N₂O排放。与再生稻相比，多年生稻头季、再生季和全生育期的CH₄排放分别增加了213.0%、55.8%和156.9%;多年生稻全生育期N₂O排放量与再生稻差异不显著，头季N₂O平均排放量较再生稻高13.7%,再生季却低40.4%。多年生稻的全球增温潜势和单位稻谷产量温室气体排放强度分别较再生稻高139.3%和650.0%。综合分析，再生稻丰两优香1号具有较高的稻谷产量和较低的温室气体排放，更...