水稻Wx基因(CT)n微卫星标记与稻米淀粉品质的关系研究

利用引物４８４／４８５对龙特甫Ａｘ３７１Ｆ２群体的３６个单株进行Ｗｘ微卫星（ＣＴ）ｎ检测发现,微卫星标记是共显性标记,３种类型标记的分离比是８：１５：１３,符合盂德尔分离定律,进一步将同－Ｗｘ基因型植株上的种子混合测定淀粉品质,发现表观直链淀粉含量（ａｐｐａｒｅｎｔａｍｙｌｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔ,ＡＡＣ）、糊化温度（ｇｅｌａｔｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ,ＧＴ）、胶稠度（ｇｅｌ ｃｏｍ     

Bt杀虫基因向水稻内生细菌的转化研究

本研究成功地构建以水稻体内定殖的优势细菌巨大芽孢杆菌为载体菌的工程杀虫内生细菌，这一内生工程杀虫细菌的建成是以水稻内生细菌的动态研究，定殖研究以及重组ＤＮＡ和细菌转化方法研究背景为基础，利用杀虫毒性强，表达苏云金芽孢杆菌δ－内毒素较高的重组质粒为供体，通过改进的ＰＥＧ原生质体转化法及新型高新电脉冲穿孔转化法完成。     

γ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响

本研究了＾６０Ｃｏγ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响。结果表明：在２－１２ｋＧｙ范围内,辐照使低和中等直链淀粉含量的早灿稻浙辐５０４和早粳稻Ｔ２的直链淀粉含量降低,而对高直链淀粉含量的早灿稻浙辐８０２的直链淀粉含量没有明显的影响。辐照使３个品种的胶稠度增大,淀粉粘度谱的最高粘度,热浆粘度,冷胶粘度明显下降。     

Bt水稻“克螟稻”杂光后代中转基因的遗传表达及育种利用

利用ＧＵＳ反应检测了Ｂｔ转基因粳稻（克螟稻）与籼稻、粳稻杂交的不同世代群本的叶片染色情况,结果发现粳粳交Ｆ２出现抗性株与非抗性株的３：１的分离,籼粳交的ＢＣ１出现１：１分离,籼粳交的ＢＣ１Ｆ２出现３：１分离,表明转基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。利用Ｗｅｓｔｅｒｎ点杂交技术结果发现Ｆ１、Ｆ２和ＢＣ１代的Ｂｔ蛋白表达量均超过转基因株供体,呈现出表达能力上的杂种优势。农艺性状考察结果发现,无论是     

Bt水稻"克螟稻"杂交后代中转基因的遗传表达及育种利用

利用GUS反应检测了Bt转基因粳稻(克螟稻)与籼稻、粳稻杂交的不同世代群体的叶片染色情况,结果发现粳粳交F2出现抗性株与非抗性株的3∶1的分离,籼粳交的BC1出现1∶1分离,籼粳交的BC1F2出现3∶1分离,表明转基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传.利用Western 点杂交技术结果发现F1、F2 和BC1代的Bt蛋白表达量均超过转基因株供体,呈现出表达能力上的杂种优势.农艺性状考察结果发现,无论是籼粳交,还是粳粳交后代,两者在株高、穗长、单株分蘖数、播始历期和千粒重上无显著差异.这无疑为Bt水稻的育种利用提供了良好的证据.     

Bt抗虫转基因水稻的育种应用

本文从农艺性状改良、筛选体系研究和转化方法优化等3个方面对Bt抗虫转基因水稻的育种应用研究进行了简要综述,以期为此类研究提供思路与方法。     

苏云金芽孢杆菌ICP基因PCR鉴定的策略与进展

探讨了ＰＣＲ鉴定中模板来源、ＤＮＡ聚合酶、引物的选择等三方面的策略,并从特异复合ＰＣＲ鉴定、共同复合ＰＣＲ鉴定、两步复合ＰＣＲ鉴定、特异ＰＣＲ鉴定、ＰＣＲ－ＲＦＬＰ鉴定等五个角度对其进展作了回顾与展望。     

水稻淀粉合成相关基因SSⅠ、SSⅢ-1和PUL对稻米品质的影响

可溶性淀粉合成酶基因(soluble starch synthaseⅠgene,SSⅠ)和SSⅢ-1以及极限糊精酶基因(pullulanase,PUL)是淀粉合成过程中参与支链淀粉合成的关键基因。为了研究SSⅠ、SSⅢ-1和PUL对稻米(Oryza sativa L.)品质的影响,本研究以颗粒结合淀粉合成酶基因(granule bound starch synthas,Wx)与SSⅡ-3均相同的籼型(indica)光温敏核不育系广占63S与潜力三系恢复系CG173R为亲本构建的B1C1F9株系作为供试材料,分析回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)各株系的蒸煮食味品质。结果表明,双亲仅在焦磷酸化酶基因大亚基基因(ADP-glucose pyrophos-phorylase large subunit ADPG,AGPlar)、分支酶3基因(starch branching enzymeⅢgene,SBE3)、PUL、SSⅠ和SSⅢ-1基因位点存在差异;SSⅠ、SSⅢ-1和PUL基因在B1C1F9株系中分离对蒸煮品质指标具有显著影响。SSⅢ-1基因在后代分离过程中,不同基因型之间碱消值(alkaline spreading value,ASV)、峰值粘度(peak viscosity,PKV)、崩解值(breakdown value,BDV)和峰值时间(peak time,Pe T)4个指标具有显著性差异;PUL基因在后代分离过程中,不同基因型之间,胶稠度(gel consistency,GC)和回复值(consistence value,CSV)具有显著性差异(P<0.05);在SSⅢ-1和SSⅠ基因同时分离的株系中,裂区试验分析表明,SSⅢ-1和SSⅠ基因的互作效应对糊化温度(gelatinization temperature,GT)的效应达极显著水平(P<0.01),对表观直链淀粉含量(apparent amylose content,AAC)、GC、PKV和ASV的效应达显著水平(P<0.05)。说明SSⅢ-1和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的部分理化指标有显著影响,且SSⅢ-1和SSⅠ基因之间存在显著的互作效应。在相同Wx和SSⅡ-3基因基因背景下,研究稻米淀粉合成途径效应较小的基因对稻米食味品质的影响,对改良稻米蒸煮食味品质和加快稻米品质育种研究具有重要意义。     

盐碱地水稻结实初期不同叶面肥喷施对稻米品质的影响

针对我国东北松嫩平原西部苏打盐碱地大规模开垦种稻过程中稻米品质较差的实际问题,开展了水稻结实初期不同叶面肥喷施对稻米品质影响的田间试验研究。试验在正常氮磷钾肥料施用基础上,进行不施叶面肥对照(CK)、锌铜叶面肥调控(ZC)、镁素叶面肥调控(MG)、微生物叶面肥调控(MF)、微生物+镁素叶面肥调控(MF-MG)和微生物+锌铜叶面肥调控(MF-ZC)6种处理。结果表明,5种不同叶面肥喷施处理均显著提高了稻米加工、营养和食味品质,其中ZC和MG的综合表现较好,MF处理部分降低了稻米的外观品质,MF-MG和MF-ZC组合处理的效果略低于ZC或MG的单独处理。综合来看,盐碱地稻田短期内微量元素配合微生物菌剂调控稻米品质提升效果不理想,微量元素单独调控是提升盐碱地稻米品质的重要措施。     

水稻胚乳淀粉合成及其育种应用

淀粉是稻米胚乳的主要组成成分,具有重要的生物学功能和经济价值。籽粒胚乳淀粉合成和贮藏于一种异质化的质体中,即淀粉体。而籽粒形成期,胚乳中富集大量淀粉以充实淀粉体胞内空间并形成晶体状的淀粉颗粒,因此胚乳淀粉组成和结构会极大地影响稻米产量和食味品质的形成。本文综述了胚乳淀粉合成的分子途径,改良稻米产量和食味品质的分子策略,以期为优质稻米育种实践提供一定的理论依据。     

水稻营养成分遗传育种研究进展

本文总结了近几年在稻米主要营养成份含量及其遗传与改良方面的研究进展。     

Variation in the nutritional quality of rice straw and grain in response to different nitrogen levels

Abstract

Nitrogen (N) applied through urea is essential for rice crops and usually it is the most yield-limiting nutrient in irrigated rice production around the world. A field experiment was conducted to evaluate the effect of nitrogen levels (0, 90,120, and 150?kg?ha^?1) on the nutritional quality of straw and grain of rice varieties, PR 111, PR 122, and Pusa 44. In rice straw, significant interaction between nitrogen levels and all proximate components was observed. Increase in nitrogen level increased the crude protein by 69.23% (dry matter basis) whereas the neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and cellulose content decreased by 7.82%, 11.18%, and 14.16%, respectively. In rice grain, crude protein content, starch content, and gel consistency were positively related to increase in nitrogen levels. Therefore, increase in nitrogen fertilization led to improved nutritive quality of both straw and grain for use as feed resource and human consumption, respectively.     

陇薯系列高淀粉马铃薯品种的淀粉产量及品质性状综合评价

为了评价高淀粉马铃薯品种的综合品质性状,本研究以甘肃省农业科学院育成的15个马铃薯品种（系）为参试材料,2011-2018年连续8年定点田间试验,测定了块茎产量、营养品质（干物质、淀粉、维生素C、粗蛋白）含量和矿物质元素（钾、钙、铁、锌）含量。结果表明,参试材料的块茎产量和营养品质含量均存在显著的基因型、环境及基因型与环境的互作效应,其中块茎产量、淀粉产量、干物质含量、淀粉含量性状的基因型效应大于环境效应,而营养品质中的维生素C、粗蛋白和还原糖含量的环境效应大于基因型效应。参试材料的块茎产量24 549～50 140 kg·hm^-2,淀粉产量4 271～9 298 kg·hm^-2,干物质含量21.07%～30.18%,淀粉含量14.63%～21.83%,维生素C含量12.20～18.95 mg·100g^-1,粗蛋白含量2.17%～2.71%,还原糖含量0.18%～0.43%,钾含量4 316～5 368 mg·kg^-1,钙含量85.10～138.40 mg·kg^-1,铁含量10.17～24.50 mg·kg^-1,锌含量2.45～3.80 mg·kg^-1。大西洋的衍生品种陇薯8号、陇薯9号、陇薯12号、陇薯14号、L0527-2、L08104-12、LZ111和L1149-2淀粉含量均超过18%,其中,L1149-2总体表现优异,其平均块茎产量50 140 kg·hm^-2、淀粉产量9 298 kg·hm^-2、干物质含量26.75%、淀粉含量19.30%、维生素C含量14.62 mg·100g^-1、粗蛋白含量2.52%、还原糖含量0.28%、钾含量5 297 mg·kg^-1、钙含量138.40 mg·kg^-1、铁含量20.40 mg·kg^-1、锌含量3.20 mg·kg^-1;而陇薯5号淀粉产量及营养品质较差。本研究为合理利用陇薯系列高淀粉马铃薯品种提供了科学依据,对改良高淀粉马铃薯品种产量和品质具有指导意义。     

转基因抗虫水稻矮秆突变体的品质性状分析

对转cry1Ab基因抗虫水稻矮秆突变体的品质性状与原亲本秀水11进行了对比分析,发现在最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度等RVA谱特征值上两者有显著差异,而在外观品质、碾磨品质、表观直链淀粉含量、胶稠度和淀粉粘滞特性的崩解值、消减值等淀粉食用品质方面基本相同,在蛋白、脂肪、灰分、矿物质和氨基酸等关键营养成分上也不存在显著差异,在蒸煮后的矮杆突变体米粒中也未检测到Cry1Ab杀虫蛋白。     

豌豆铁蛋白转基因水稻纯系重要生物学特性的变异

选取经7代自交纯化并结合GUS标记辅助选择所获得的26份独立豌豆铁蛋白(pea ferritin,Fer)转基因水稻(Oryza sativa)纯系,以秀水11为CK,就外源基因(Fer)导入对稻米Fe含量、重要农艺性状、稻米品质和植株耐逆性的影响进行了研究。结果表明:1)26份转基因纯系的精米平均总铁含量为10.37μg/g,仅有4份(即Fer34、Fer36、Fer39和Fer65)显著高于CK(6.46μg/g);2)除单株穗数和剑叶长外,播抽天数、株高、主穗长、主穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等7个性状均有部分纯系与CK存在显著差异,但尚未发现经济性状明显变劣的纯系;3)所有参试纯系的糙米率、精米率、整精米率、米粒长、米粒宽、米粒长/宽比和直链淀粉含量等7个性状表现均与CK相仿,而在垩白粒率、垩白度、碱消值和胶稠度等4个性状,部分纯系发生了显著变异,其变化缺乏明显的规律性;4)参试纯系间的耐冷性和耐热性变异与稻米铁含量变化并无显著相关性,但对稻瘟病(Pyricularia oryzae)、白叶枯病(Xanthomonas oryzae)和褐稻虱(Niaparvata lugens)抗(耐)性有随着稻米铁含量增加而减轻危害的趋势。