水稻中胚轴伸长特性的遗传分析

以长中胚轴/短中胚轴杂交组合的两个亲本、F₁、B₁、B₂和F₂为试验材料，在小型人工气候箱黑暗条件下培养幼苗，对水稻中胚轴伸长特性的遗传规律进行了研究。结果表明，中胚轴伸长特性受两对隐性基因控制。F₂群体中长、短中胚轴植株在节间长度、穗长、株高和剑叶长等性状上均存在较明显的差异，而中胚轴伸长特性与节间粗、剑叶宽、单株穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状关系不明显。还对水稻中胚轴伸长特性的遗传改良以及长中胚轴材料在直播稻育种上的利用进行了探讨。     

不同类型高粱中胚轴伸长特性的研究

以84份不同类型高粱品种（系）为试验材料,研究高粱中胚轴伸长特性,并筛选不同中胚轴伸长特性种质,为进一步研究高粱出苗能力奠定基础。结果表明,所有参试材料中胚轴平均长度为6.5cm,不育系、保持系、杂交种、恢复系和地方品种中胚轴平均长度分别为4.7、5.1、5.8、7.0和8.4cm。不同类型高粱中胚轴伸长能力不同,其伸长能力表现为地方品种>恢复系>杂交种>不育系、保持系。以中胚轴长度为指标的UPGMA（类平均法）聚类分析结果显示,参试的84份种质可以分为5种类型,即极长中胚轴类型、长中胚轴类型、中胚轴长度中间类型、短中胚轴类型和极短中胚轴类型。杂交种中胚轴伸长的杂种优势属于负向中亲优势。     

水稻中胚轴长度QTL分析

为分析水稻中胚轴伸长与赤霉素的关系及其遗传基础,以沈农265(长中胚轴)和丽江新团黑谷(短中胚轴)的RIL群体为材料,结合其连锁图谱,对水和赤霉素溶液两种培养条件下的中胚轴长度进行QTL定位。结果表明,浓度为1.50μmolL~(-1)的赤霉素可显著促进中胚轴的伸长。两种培养条件下,共检测到控制中胚轴长度的5个QTL,分布在第1、第2、第3、第6和第11号染色体上,LOD值在3.65～15.52范围内,单个QTL对表型贡献率在7%～33%之间。其中qML3、qML6和qML11在2种处理条件下均被检测到,qML1和qML2仅在水培条件下被检测到。与其他研究比较发现,主效基因qML3可以在不同群体和不同环境下稳定表达。     

水稻已克隆中胚轴伸长基因效应解析及优异单倍型鉴定

旱直播是未来水稻生产的重要发展方向,在南亚和东南亚籼稻种植区已有较大面积,然而热带和亚热带地区粳稻种植多采用传统育苗移栽。中胚轴长度(Mesocotyl length,ML)是影响水稻旱直播出苗和幼苗活力的重要因素。基于分子标记辅助选择(Molecular marker assisted selection,MAS)育种,培育长中胚轴种质是促进水稻旱直播推广最为经济、高效的方式。迄今,已有4个水稻中胚轴伸长基因报道,即OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1。笔者选择3K重测序项目中TROP和TEMP粳稻亚群开展分析,测定中胚轴长度并鉴定OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1基因的优异单倍型。结果表明,TROP和TEMP亚群中胚轴长度呈典型的连续正态分布。OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1分别包括3、3、3和6种单倍型;同一基因在TROP和TEMP亚群中单倍型分布频率也存在差异。TROP亚群中OsGSK2-Hap1、GY1-Hap2、OsPAO5-Hap3、OsSMAX1-Hap2和OsSMAX1-Hap3为优异单倍型;TEMP亚群优异单倍型为Os...     

多胺氧化酶(PAO)调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制

以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(Polyamine Oxidase, PAO)活性、H₂O₂含量、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmolL^-1 PAO抑制剂2-羟乙基肼(2-hydroxyethylhydrazine, 2-HEH)和5 mmolL^-1 H₂O₂清除剂N,N’-二甲基硫脲(N,N’-Dimethylthiourea, DMTU)及组织化学染色,研究了影响中胚轴伸长的H₂O₂来源及其积累部位。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,探究了光对ZmPAO基因表达的影响。结果表明,光照处理显著抑制了玉米中胚轴的伸长,同时显著增加该部位的PAO活性、H₂O₂含量、POD活性及木质素含量。相关性分析表明,玉米中胚轴长度与PAO活性、H₂O₂含量和木质素含量呈极显著负相关,与POD活性呈显著负相关;PAO活性与H₂O₂含量、POD活性和木质素含量均呈正相关。外源PAO抑制剂和H₂O₂清除剂处理试验,玉米中胚轴表皮纵切面细胞长度显微观察及中胚轴H₂O₂组织化学染色表明,PAO氧化分解多胺(Polyamines, PAs)产生的H₂O₂参与了中胚轴细胞伸长的生理调控,从而抑制了中胚轴的伸长。表达分析表明,ZmPAO基因在黑暗环境下的表达量相对稳定,光刺激0.5 h后表达量迅速升高,3 h后达到最大值,随后逐渐下降,10 h后趋于稳定。本研究表明,PAO在接受光刺激后活性升高,氧化分解PAs产生H₂O₂,从而诱导POD氧化胞壁的单木质醇并聚合为木质素,使细胞壁硬化,造成细胞伸长受阻。研究结果为进一步探讨PAO活性调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制和阐明玉米中胚轴对光逆境的响应机理提供了理论依据。     

利用水稻幼苗中胚轴长度和芽鞘颜色快速鉴定汕优63种子

1前言“杂交水稻种子纯度直接关系到水稻大田生产的产量,误用纯度低的伪劣种子,往往造成大幅度减产,甚至绝收,种子纯度的高低是种子质量优劣的关键性指标。快速准确地测定种子纯度是种子检验工作的一项重要内容。笔者利用水稻中胚轴长度及芽鞘颜色的高度遗传性,通过多次反复试验比较,发现根据水稻幼苗中胚轴长度及芽鞘颜色可将汕优63杂种与其亲本珍汕97A、珍汕97B、明恢63及大小青操等加以区分。2材料和方法2．1材料汕优63杂交种子、不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、恢复系明恢63来自江苏,分别为一级种和原种,大、小青探由人工配制…     

几种外源激素浸种对胡萝卜种子发芽的影响

通过3种激素处理胡萝卜种子，结果表明：低浓度的赤霉素（GA3）150—250mg／L极显著地提高种子的发芽势、发芽率；高浓度的赤霉素500mg／L浸种却抑制种子的发芽；生长素（IAA）对胡萝卜种子发芽的影响不大；萘乙酸（NAA）对胡萝卜种子发芽有抑制作用，并且浓度越大其抑制作用越强。     

外源激素对药用植物黑草种子萌发的影响

研究了不同浓度吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)和6-苄氨基嘌呤(6-BA)等3种外源激素对药用植物黑草种子萌发的影响.结果表明:50 mg/L的GA3处理效果最好,当增加GA3的浓度时,其对黑草种子的促进作用不断下降.随着IAA和6-BA浓度的增加,黑草种子的发芽势和发芽率先升高后下降,当GA3的浓度达到200 mg/L和6-BA浓度达到50 mg/L时,对黑草种子萌发表现出抑制作用.     

外源激素对棉花前期生长发育的影响

 以鲁棉28为材料,在大田条件下设置吲哚乙酸（IAA）5 mg·L^-1、10 mg·L^-1,6-苄基腺嘌呤（6-BA）50 mg·L^-1、100 mg·L^-1,赤霉素（GA）20 mg·L^-1、50 mg·L^-1 6个不同浓度水溶液处理,以清水为对照,在苗期至蕾期叶面喷施3次,研究外源激素对棉花前期生长与发育的影响。结果表明,外源激素处理后,棉花主茎纵向生长速度缓于对照,茎粗大于对照。50 mg·L^-1 GA处理的棉株出叶速度、单株叶面积高于对照。6个处理的棉株主茎功能叶叶绿素SPAD值均高于对照。不同浓度IAA、GA处理均促进棉花现蕾,其中20 mg·L^-1 GA处理棉花单株现蕾数多于对照。本试验条件下,苗期叶面喷施IAA 和GA能协调棉花营养与生殖生长,促进蕾的发育,GA处理效果优于IAA处理,其中20 mg·L^-1GA效果最佳,6-BA处理未能促进棉花现蕾。     

几种外源激素对韭葱种子发芽的影响

本试验以韭葱为材料,用几种不同浓度的外源激素:生长素、激动素萘乙酸、赤霉素处理,结果表明,除100mg/L的NAA外,各种处理对韭葱种子的发芽势和发芽率都有一定程度的提高,其中以50mg/L的GA3处理的效果最佳.     

水稻粒长主效QTL的分子遗传效应分析

为了探索水稻粒长遗传机制,利用小穗小粒型水稻Milyang 46和大穗大粒型FJCD构建的含130个家系的重组自交群体及其包含119个分子标记的连锁图谱,分别在福建武夷山和莆田对水稻粒长进行数量性状基因位点(Quantitative trait loci,QTL)定位及其环境互作分析。结果共检测到16个控制粒长的加性QTL,包括在武夷山被检测到的7个QTL和在莆田检测到的9个QTL。它们分布在第1、2、4、5、6、7、10、11、12号染色体上,其中有2个QTL在2个环境下被重复检出。qGL-4-6在武夷山和莆田的表型变异贡献率分别为5.69%、3.58%,qGL-10-1在武夷山和莆田的表型变异贡献率分别为15.82%、8.06%。16个加性QTL中,qGL-5-3、qGL-10-1与环境存在显著互作,而互作效应对表型变异的贡献率为0。     

重金属铊对水稻叶和种子元素积累的影响

研究重金属铊在水稻叶和种子中累积分布以及铊对其它元素吸收积累的影响。结果表明,水稻中铊含量随土壤铊浓度升高而增加,叶比种子更易累积铊;铊会影响水稻对其它元素的吸收,并且在叶与种子中的吸收规律存在差异：随铊浓度升高,水稻叶中必需元素Fe、Mn及非必需元素Al、Ni、Ba吸收量逐渐减少;水稻籽粒中,必需元素Mn、Cu及非必需元素Ni、Ba吸收量逐渐减少,但必需元素B、Mo及非必需元素Ag、Pb、Co等吸收量逐渐增加。     

基于CSSSLs的水稻穗长QTL的定位

穗长是影响水稻产量的重要因子之一,是典型的数量性状,遗传基础复杂,且易受环境等因素的影响。染色体单片段代换系(Chromosome single segment substitution lines,CSSSLs)减少了个体间遗传背景的干扰,是鉴定复杂性状QTL的新型遗传材料。本研究以广陆矮4号为受体、日本晴为供体的85个染色体单片段代换系群体为试验材料,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较测验单片段代换系与受体亲本广陆矮4号之间穗长的差异,对代换片段上穗长QTL进行了鉴定。以P<0.001为阈值,共检测到22个穗长QTLs,分布于除第10染色体以外的11条染色体上,其加性效应值的变化范围为-2.63～3.87,加性效应百分率变化范围为-11.47%～16.88%。这些QTLs的鉴定,为进一步克隆穗长QTL以及水稻穗长的分子改良提供了重要的依据。     

不同水稻品种种子萌发期耐镉性的研究

采用室内生物测定方法,研究了0.5 mmol/L镉(Cd)胁迫对贵州省主要栽培的32个水稻品种种子的萌发率、发芽指数、活力指数、根长、芽长和鲜质量的影响,并根据综合效应进行了评价。结果表明,Cd对种子发芽率影响较小,对发芽指数、活力指数、根、芽生长的影响显著,且对根的抑制效应大于芽;不同水稻品种种子萌发状况对Cd的响应存在较大的差异。应用快速聚类方法,根据综合效应可以将参试品种划分为耐受型、中间型和敏感型3种不同类型,其中耐性品种有中优5617、II优808、川江优3号,敏感品种有中优9801、冈优725、中优293、黔香优2000、金优425、宜香1979、宜香优101,其他为耐性中等品种。     

DNA polymorphisms in Oryza sativa L. and Lactuca sativa L. amplified by arbitrary primed PCR

Summary Thirty-five rice (Oryza sativa L.) varieties, including 18 japonica, 5 javanica and 12 indica subspecies and 12 lettuce (Lactuca sativa L.) varieties were identified taxonomically, using PCR with originally designed 21 RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) primers and 8 sequence-specific primers, used for amplifying four specific DNA fragments. Use of these primers revealed polymorphisms among varieties in rice and lettuce and facilitates DNA fingerprinting. Dendrograms of both species based on polymorphisms were constructed and genetical relationships were established. In rice, half the number of amplified bands were polymorphic and almost all varieties differentiated. However, differentiation of minor genetic alterations among somaclonal variants or mutants and their mother varieties was not feasible. In L. sativa, 47% of the amplified fragments were polymorphic and all 12 varieties were differentiated. Some of the PCR fragments were variety or type specific, which could be used for indicators for type-selection. The dendrogram obtained showed differentiated clusters of crisphead, leaf and butterhead type, findings in good accord with the classification based on the genetic background.     

High-lysine mutants of rice, Oryza sativa L.

In order to improve the nutritive value of rice protein, it is necessary to increase the level of lysine and threonine. Ten high-lysine mutants were selected from N-methyl-N-nitrosourea-induced (MNU-induced) mutant lines, using high-performance liquid chromatography for amino acid analysis. The lysine content of these mutants ranged from 5.10% to 6.38% of total amino acids, while that of the original varieties was about 4%. All high-lysine mutants also had a greatly increased histidine content and a floury endosperm. An increase in lysine content of the albumin/globulin fraction was characteristic of the MNU-induced high-lysine mutants. The segregation ratio of normal to floury endosperm in the F2 seeds from a cross between ‘Kinmaze’ and a high-lysine mutant fitted the expected 3:1 ratio. The high level of lysine and the floury endosperm may be controlled by the same gene.     

利用SNP标记进行水稻品种籼粳鉴定

亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)分为籼、粳2个亚种,随着杂交水稻的发展、种间杂种优势的利用,籼粳之间的界限变得越来越模糊。本研究利用3000份水稻种质资源信息,通过计算约2000万个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点的SNP-index值,进行籼粳特异SNP位点筛选,最终得到4084个籼粳特异SNP位点(4k-SNP);同时确定以籼粳指数作为水稻品种籼粳鉴定的指标。研究进一步采用大规模简单随机取样等统计分析方法对籼粳特异位点进行数据降维处理,将4k-SNP精简至40个SNP位点(40-SNP),用于水稻籼粳鉴定。为了验证40-SNP的籼粳鉴定效果,本研究一方面利用水稻生产上推广的82份选育品种,对40-SNP籼粳鉴定结果与4k-SNP鉴定结果进行比较,结果发现40-SNP与4k-SNP得出的粳型指数非常接近,相关系数为0.99;另一方面利用全球6类型(indica、aus、rayada、aromatic、tropicaljaponica、temperatejaponica)水稻品种共49份材料,对40-SNP籼粳鉴定...     

Linkage studies in indica rice,Oryza sativa L.

Summary It has been found that long palea, an easily identifiable trait, is attributable to two duplicate recessive genes designated lp ₁ and lp ₂. A new character, uneven kernel has been described, the espression of which is controlled by two dominant complementary genes, Un _a and Un _b. Two dominant complementary genes, Cl _a and Cl _b have been found controlling clustered habit.One of the complementary genes for clustered habit, Cl _a was linked with one of the complementary genes for uneven kernel, Un _a with a c.o. value of 22.1 per cent. This linkage has been assigned to I linkage group in indica rice.The long glume gene g showed 22.2 per cent linkage with oed rice gene, Rc. It was further found linked with one of the complementary genes for uneven kernel, Un _b (17.8 per cent) and one of the duplicate recessive genes for long palea, lp ₁ (30.2 per cent). The cross-over value between Ub _b and lp ₁ was 11.5 per cent. The gene order appeared to be lp ₁-Un _b-g-Rc. These linked genes have tentatively been assigned to IV linkage group in indica rice.