控制水稻金黄色颖壳与节间基因OsCAD2的图位克隆

【目的】水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用,而且在水稻育种、农副产品改良等方面运用比较广泛。对水稻色素相关基因进行表型分析和基因定位,为进一步研究色素代谢途径及调控机理奠定基础。【方法】利用EMS诱变粳稻长粒粳(CLJ),在突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881;在成熟期,测定野生型与gh881的主要农艺性状;将gh881与野生型及中恢8015杂交,观察BC1F1及F1植株表型,并对BC1F2及F2表型分离进行卡方检验,对gh881进行遗传分析;利用F2群体和图位克隆的方法对gh881突变基因进行定位;采用q PCR检测颖壳颜色相关基因在gh881与野生型不同发育时期的幼穗、节间以及剑叶叶鞘的相对表达量。【结果】与野生型相比,突变体的颖壳与节间均呈金黄色;除单株有效穗数外,gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明,gh881的突变表型受1对隐性核基因控制,位于第2染色体短臂,并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间,物理距离约33.2 kb,该区域中包含4个开放阅读框(ORFs)。【结论】序列分析结果表明,发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因OsC AD2(Os02g0187800)的3 563 bp处发生了1个单碱基突变(G转换为A),导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸,由此认为该突变体为OsC AD2基因单碱基突变的新等位基因。q RT-PCR结果表明,突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调,而在剑叶叶鞘及穗部则基本都是极显著增加,其他相关基因也发生显著变化,证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因,且可能与其他相关基因存在反馈调节。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑粒长基因GS3改善粳稻花时

【目的】花时不遇是影响杂交水稻制种产量的直接因素之一,已有研究表明水稻粒型差异对花时有影响。本研究采用GS3功能缺失突变来研究粳稻花时差异,以期为粒型影响花时提供佐证。【方法】利用CRISPR/Cas9技术来定向编辑控制粒长基因GS3,获得13对粒型差异的近等基因系粳稻,小区种植,采用目测法来调查花时。【结果】获得转基因T0植株并对其T1植株测序分析,发现长白25、吉粳102、浙粳88、武运粳27和J42均发生单碱基插入移码突变,垦鉴稻6号、空育131、浙粳22、扬粳4227、南粳9108、J5933、J6167和J5938均发生部分碱基缺失突变。对T1植株粒型考查表明,gs3突变体的粒长均显著长于野生型。对稳定的后代花时统计分析发现,粒型变长的突变体均比野生型花时有所提前,且吉粳102、空育131、浙粳88、武运粳27、扬粳4227这5个材料的gs3突变体花时均显著早于野生型,其余材料开花也提早,但不显著。【结论】长粒型粳稻GS3突变体的花时早于短粒粳稻野生型,这一研究可为粳稻粒型育种提供参考,加速长粒粳稻亲本选育,有望推动杂交粳稻发展。     

籼与粳 娓娓稻来

正我国最早的字典《说文解字》中已记载籼与粳的大不同。把栽培稻分为黏与不黏两大类型,黏者为粳,不黏者为籼。唐宋以后,一些地区既种植籼稻,也种植粳稻。比如,唐代元结在《初祀》中写道:"荐天解兮酒阳泉,献水芸兮饭霜籼。"这句诗的大概意思是说籼米很白。宋朝李纲也描述了江南的"粳稻向成初吐秀,芰荷虽败尚馀香"。由此,人们对籼、粳稻的认识才进一步加深。但这种认识往往局限在籽粒特     

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。     

高产优质杂交稻天优8025的选育及栽培技术要点

天优8025系中国水稻研究所与广东省农业科学院水稻研究所合作育成的籼型三系杂交稻新组合,生育期适中,茎秆粗壮,抗倒伏性较强,后期转色好,穗大粒多,丰产性好。2013年通过浙江省农作物品种审定委员会审定,适宜在浙江省作连作晚稻种植。     

优质、高产杂交中籼新组合丰优9339选育与利用

丰优9339是中国水稻研究所用不育系粤丰A与自选恢复系中恢9339杂交配制的中籼型杂交晚稻新组合。该组合株型好、中抗稻瘟病、高产稳产、米质优良、生育期适中,适宜在浙江省南部作单季晚稻栽培。2009年通过浙江省农作物品种审定委员会审定。     

优质高产杂交水稻新组合协优950

协优950是中国水稻研究所利用用矮败型不育系协青早A与恢复系中恢,T950配组育成的三系单季杂交晚籼稻新组合,具有株叶形态好、高产稳产、抗性较好、米质优良等特点,2009年2月通过浙江省品种审定.     

优质高产杂交晚稻中9优288的特征特性及栽培制种技术

优质高产晚稻新组合中9优288于2004年通过国家和湖北省审定,具有优质、高产、抗白叶枯病、适应性广、易制种等特点,审定后被大面积推广应用。本文结合近几年试验和生产情况,介绍了中9优288的产量表现、主要农艺特性及其高产栽培和制种技术。     

品味稻米

以一位稻米从业者的感想出发,对我国稻米的地位、历史文化、产量、品质、市场反应等进行了简要描述和讨论。期望能更广泛地来尊敬稻米、更大角度来品味稻米。