水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展（英文）

膜系统损伤、DNA损伤、蛋白质合成能力下降和蛋白质损伤、活性氧过量积累是引起或加剧种子老化的主要原因。利用自然老化或人工老化处理方法,已报道的水稻种子耐贮性相关QTL除了第10染色体外,在其他染色体上均有分布。本文综述了水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展,同时分析了水稻耐贮性分子育种存在的问题,并对今后的发展前景进行了展望,以期为水稻种子耐贮性的基础研究与遗传改良提供参考。     

黄瓜种子人工老化过程中某些生理生化规律研究

在高温、高湿模拟条件下人工加速老化的黄瓜种子，生活力与活力指标均发生明显变化，电导率随老化程度增大而呈平行关系，种子乙烯含量随老化程度增大而呈规律性下降，乙烯释放高峰期推迟。种子贮藏物质中，可溶性糖与淀粉含量减少，过氧化氢酶与脱氢酶活性随种子老化程度的增加有下降的趋势。     

荷兰豆种子人工老化过程中生理生化指标的研究

目前国内外关于种子老化及劣变机理的研究报道很多,但在荷兰豆种子方面的研究并不多见.为了探明荷兰豆种子劣变过程的某些生理生化变化规律,以荷兰豆种子为试材,通过人工加速老化的方法,对其种子的一些生理生化指标进行测定.结果表明:经(48±1)℃老化处理后的荷兰豆种子的蛋白质含量,脱氢酶活性,过氧化物酶活性总体呈下降趋势.     

油料作物种子形成及老化过程中的生理生化变化

油料作物种子形成过程首先是积累糖、淀粉,接着大量形成脂肪、蛋白质等,从糖类的积累转入脂肪积累伴随着EMP和HMP两条途径;主要物质的合成和积累速率与各自相关调控酶活性变化基本一致。种子老化能导致种子活力下降,影响发芽出苗、植株生长发育和产量、品质。抗氧化相关酶活力下降,质膜过氧化作用及其产物增加,导致膜结构和功能受损,内溶物质外渗,有害物质积累,代谢作用紊乱,是种子老化、活力丧失的生理因素。本文提出了油料作物种子形成及老化过程生理生化研究中存在的不足及今后的重点。     

辣椒种子人工老化及劣变的生理生化变化

为了探明辣椒种子活力下降的原因和一些生理生化变化规律，采用人工加速老化方法，研究了辣椒种子人工老化过程中所发生的一系列生理生化变化。结果表明：随着种子老化加深，发芽势、发芽率、活力指数、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和可溶性糖、可溶性蛋白质含量逐渐降低，相对电导率和MDA含量不断增加，且品种间有差异，而脱氢酶活性在不同老化程度种子间无明显差异，认为辣椒种子人工老化及劣变的主要机制在于膜脂过氧化作用加剧。     

人工老化对不同品种小麦种子生理生化特性的影响

以中麦996、济麦22为试验材料,采用人工加速种子老化的方法,研究人工老化(0,1,2,3,4 d)对不同品种小麦种子生理生化特性的影响。结果表明,小麦种子的发芽率、活力指数、过氧化物酶活性均随着老化天数的增加而降低,电导率、丙二醛和单粒浸出液核苷酸含量逐渐升高,种子可溶性蛋白、可溶性糖和脱氢酶活性呈先升高后降低的趋势。种子老化的调控机制和分子机理有待进一步研究。     

人工加速老化对鲜食玉米种子生理生化特性的影响

为了明确人工加速老化对鲜食玉米种子生理生化特性的影响,探究鲜食玉米种子活力下降的主要原因,以甜玉米、糯玉米和甜加糯玉米3个不同类型的鲜食玉米品种为试材,分别在老化温度40、50和60℃条件下,处理时间均设0、2、4、6和8 d,进行人工加速老化,研究了鲜食玉米种子发芽率以及SOD和POD活性的变化。结果表明:相同温度下,随着老化时间的延长,种子发芽率、SOD活性和POD活性均呈下降趋势;随着温度的升高,种子发芽率、SOD活性和POD活性均呈下降趋势,且短时间内SOD和POD活性下降速度快,之后随老化时间的延长,不同温度处理的SOD和POD活性下降速度均趋于平缓。研究结果可为鲜食玉米种子贮藏及活力保持提供参考。     

人工老化处理对桔梗种子生理生化特性的影响

【目的】研究人工老化过程中桔梗种子萌发特性和生理生化指标的变化,揭示其劣变机理。【方法】以桔梗种子为材料,采用高温(40℃)高湿(相对湿度95%)的方法对种子进行人工老化处理,且于0~10d,隔天测定1次桔梗种子发芽指标、相对含水量和相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及SOD、POD、CAT活性。【结果】随着人工老化时间的延长,桔梗种子的发芽势、发芽指数、发芽率和活力指数均下降;种子的质膜透性明显增大,可溶性蛋白含量和保护酶活性则明显下降,而可溶性糖、脯氨酸和MDA含量呈先升高后下降趋势。相关分析表明,发芽指标与SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与相对含水量呈极显著负相关。【结论】在人工老化过程中,桔梗种子细胞膜受损,抗逆性物质脯氨酸含量增加,造成渗透调节物质积累和保护酶系统受到破坏,致使种子活力丧失,这可能是引起桔梗种子老化的重要原因。     

猕猴桃不同品系耐贮性与采后生理生化变化

以耐贮性具有明显差异的美味猕猴桃不同品系果实为试材初步研究了不同品要实要后生理生化变要实采后７ｄ内即达呼吸高峰,随之果实硬度韧带下降,可溶性固形物与总糖含量增加,Ｖ－Ｃ与总酸均逐 降低,耐贮品系呼吸强度较低,硬度下降速度较缓慢,且后期果实内含物消耗少,ＳＯＤ与ＣＡＴ随着果实度迅速降低而升高,该酶可能为一种诱导性保护酶,其比值高低影响果帝后期的衰老进程,比值低的软果贮藏效果较好。     

老化和磁场处理对大白菜种子生理生化指标的影响

为研究大白菜种子老化后的生理生化变化以及磁处理对种子活力的影响,采用高温高湿的人工环境和人工磁场,测定种子老化后活力指标的变化。结果表明:4个大白菜品种随着老化时间的增加,发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数都呈下降趋势,发芽势的下降幅度要大于发芽率的下降幅度。老化种子浸出液的电导率随老化时间的延长而逐渐增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶的活性逐渐降低。经过磁场处理后的老化种子的各项活力指标的变化趋势与未经磁场处理的大体一致,但变化幅度明显变小,特别在老化后期,这种趋势更加明显。表明磁场处理在一定程度上可提高大白菜种子抗老化能力,品种间存在一定差异。     

水稻种子休眠性QTL定位及其对干热处理的响应

 利用Kinmaze（粳稻）/DV85（籼稻）杂交组合衍生的重组自交F11家系 (Recombinant Inbred Lines, RILs)进行了种子休眠性QTL的检测和遗传效应分析。以抽穗后35 d的种子发芽率作为种子休眠性的表型值，分析亲本和81个家系的休眠性表现，利用Windows QTL Cartographer 1.13a软件共检测到4个种子休眠性QTL，分别位于第2、5、11染色体上，其中第2染色体存在2个QTL，各QTL的贡献率变幅8.37%～17.40%。进一步研究了这些休眠性基因位点对干热破除休眠处理的响应，结果表明，来自DV85增强休眠性的QTL位点qDOR-2-1和qDOR-5，以及来自Kinmaze增强休眠性的QTL位点qDOR-11，易被干热处理破除休眠，这3个QTL效应较强，可在种子休眠性状的遗传改良中加以利用；而位于第2染色体上标记XNpb227-XNpb132之间的QTL位点qDOR-2-2却不易被干热处理破除休眠，该位点增强休眠性的基因来自DV85。     

不同环境下水稻谷粒重的发育遗传分析

 采用数量性状的加性-显性遗传模型、发育遗传模型分析了水稻谷粒重在不同发育时期的2季资料,估算水稻谷粒重某一发育时间(0→t)或某一特定发育时间段(t-1→t)的遗传效应。结果表明,早季谷粒发育动态主要受显性效应控制,在谷粒充实的第9～12天显性效应基因急剧增加,加性效应在谷粒充实的前期几乎不表达,后期虽有表达,但作用微小;晚季谷粒充实过程受加性和显性效应的交替影响,谷粒充实早期(第3～6天)以加性效应为主,中期(第9～15天)以显性效应为主,后期(第18～30天)以加性效应为主。早季谷粒充实的全过程,显性效应基因强烈表达,且发育全过程变化幅度较大;晚季加性和显性效应基因共同控制各粒充实,但以加性效应为主,总遗传效应变化幅度较早季小。加性效应基因和显性效应基因的交替作用有利于谷粒的灌浆结实。     

Analysis of QTL for Seed Dormancy and Their Response to Dry Heat Treatment in Rice(Oryza sativa L.)

Quantitative trait loci(QTL)controlling seed dormancy in rice were identified using recombinant inbred lines(RILs)population derived from the cross between a japonica variety Kinmaze and an indica variety DV85. Seeds of two parental cultivars and each RIL were harvested in 35d after heading.. The germination percentage of these seeds at 30℃for 7 days were measured as the degree of seed dormancy.. QTL analysis was performed with Windows QTL Cartographer 1.13a program by composite interval mapping.. A total of four QTL for seed dormancy were detected on chromosome 2(two regions),5 and 11,respectively.Phenotypic variation explained by each QTL ranged from 8.37 to 17.40%.. Responses of such loci to a dormancy-breaking treatment with dry heat were further detected. The results showed that two alleles of qDOR-2-1 and qDOR-5 from DV85 as well as the allele of qDOR11 from Kinmaze increased the seed dormancy,which seemed to be easily broken by dry heat treatment. Such loci of seed dormancy may be applied to rice genetic improvement.The allele of qDOR-2-2 from DV85 increased the seed dormancy,which could not be broken by dry heat treatment.     

水稻生殖器官发育阶段的研究进展

文章综述了水稻生殖器官(包括花序、小穗、花药和胚珠等)发育阶段系统的划分。在以往形态学和解剖学阶段划分的基础上,整合了近年来分子遗传学的研究进展,阐述了相关突变体对发育阶段的划分所起的作用。从分子水平探索水稻生殖器官的结构及发育阶段可以为水稻的高产和稳产提供理论基础。     

水稻细胞质雄性不育育性恢复遗传机理研究进展

论述了水稻胞质雄性不育的来源及类型、胞质雄性不育的分子基础,雄性不育育性恢复机理、恢复基因的起源、遗传及定位的研究进展;并指出了其存在的问题和有待于进一步研究的方向。     

水稻原生质体高效培养技术的研究

用１６个基因型水稻成熟胚在ＭＳ和Ｎ６培养基上筛选建成悬浮细胞系９个,原生质体再生植株３个。使用一步法或两步法较常规的分步法缩短建成悬浮细胞系时间２０～３０天。使用“三合一”培养基（即Ｎ６大量元素、ＭＳ微量元素和Ｂ５有机物等）和固液双相培养法较琼脂糖包埋法及液体浅层培养法显著提高原生质体培养的植板率。     

两个粳稻材料芽期和苗期耐盐性的QTL定位

[目的]研究新疆粳稻品种芽期和苗期耐盐性QTL,为水稻耐盐种质资源及分子标记辅助选择育种提供理论和实践依据.[方法]利用来自新疆主栽水稻品种秋田小町(弱耐盐)和02 - 11品系(耐盐)杂交,构建F2代群体,共272个株系.通过SSR标记以芽期和苗期主要农艺性状等盐害率为指标,采用完备区间作图法,对新疆主栽粳稻耐盐性进行QTL定位.[结果]共检测到20个与耐盐性相关的QTL,分布于第1、2、4、6、8、10和11染色体上,LOD值变异范围为2.57 ～ 8.39,单个QTL对表型变异的贡献率变异范围为2.97;～15.59;,NY - 12、NY - 13和NY - 19基因作用方式表现为超显性,NY - 17基因作用方式表现为部分显性,为主效QTL.[结论]检测到的与水稻盐胁迫有关的QTL/基因为进一步精细定位和克隆水稻耐盐基因及水稻育种奠定良好基础.     

利用单片段代换系定位水稻抽穗期QTL

 抽穗期是水稻品种的重要农艺性状之一，对抽穗期QTL进行定位并研究其遗传效应在水稻育种中是至关重要的。本研究利用以6个水稻品种为供体的52个单片段代换系为试验材料，通过t测验比较单片段代换系与受体亲本华粳籼74之间抽穗期的差异，对代换片段上的抽穗期QTL进行了鉴定。以P≤0.001为阈值共鉴定出20个抽穗期QTL，这些QTL分布于水稻的10条染色体。QTL加性效应值为-5.9～1.1，加性效应百分率为-7.4%～1.4%。有8个QTL被定位在小于10.0 cM的区段内。利用1个单片段代换系与华粳籼74杂交发展的F2群体对qHD-3-1进行了定位。在作图群体中，早抽穗和迟抽穗植株数符合3:1的分离比，早抽穗表现为显性。利用微卫星标记将qHD-3-1定位于3号染色体短臂，PSM304和RM569分别位于其两侧，遗传距离分别为2.4 cM和5.1 cM。     

水稻穗颈维管束及其相关性状的遗传效应分析

以包括籼、粳不同类型的6个亲本按Griffing交配设计方法Ⅱ配制的15杂种F1为材料,采用加性-显性遗传模型分析水稻11个穗颈维管束及相关性状的基因效应。结果表明,11个穗颈维管束及相关性状的加性效应均达极显著水平,仅茎壁厚、单个大维管束面积、小维管束总面积和维管束总面积4个性状还存在显性效应,茎壁厚、单个大维管束面积、小维管束总面积的显性效应大于加性效应。籼、粳亚种维管束性状的遗传行为有明显差异,粳型亲本11个穗颈维管束及相关性状的加性效应均为负值。相关分析表明,穗颈粗和茎壁厚与穗颈维管束性状的加性效应呈显著正相关,可以通过对这2个性状的正向选择来达到间接改良穗颈维管束性状的目的。缙恢12号是改良穗颈维管束性状的优良亲本。