水稻耐冷性研究现状与展望

综述了近年来水稻耐冷性生理、遗传方面的研究进展，提出了耐冷性研究存在的问题，建议加强籼粳亚种间杂交稻的耐冷性遗传育种研究     

水稻生长早期耐冷性QTL分析

 以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2：3代200个家系为作图群体，构建分子连锁图谱，并进行了F3代家系的生长早期耐冷性鉴定和QTL分析。结果表明，幼苗期耐冷性、分蘖期耐冷性和低温下幼苗生长能力等生长早期耐冷性在F3代表现为近似正态的连续分布，是由多基因控制的数量性状。在第1、5、9染色体上分别检测到与幼苗期耐冷性相关的QTL各1个，其中qCTS1对表型变异的解释率最大，达15.5%；在第2、3、7、9、11染色体上分别检测到与分蘖期耐冷性相关的QTL各1个，而每个QTL对表型变异的解释率均较低；在第1、2、11、12染色体上分别检测到与低温下幼苗生长能力相关的QTL各1个，其中qGAS2和qGAS12对表型变异的解释率分别为26.6%和42.9%，是主效基因。     

孕穗期自然低温对籼型杂交水稻的影响分析

孕穗期低温主要通过影响籼型杂交水稻结实率导致产量降低，对有效穗，每穗粒数和粒重无明显影响。在自然低温条件下，籼型杂交水稻组合间孕穗期耐冷性表现出明显的强、中、弱差异；进一步对亲本组合的分析发现，籼型杂交水稻孕穗期耐冷性与不育系和恢复系均有关，而与恢复系的关系更为密切：建议以低温影响后的结实率及其与正常结实率的差异程度作为评价水稻品种孕穗期耐冷性的指标。     

水稻苗期耐冷性QTLs的定位

利用耐冷的籼稻资源743与冷敏的广亲和材料Dular杂交得到的86个重组自交系(RIL)为材料,构建了一张包含90个微卫星标记的水稻分子连锁图谱.以12℃低温处理下叶绿素含量、丙二醛含量的变化和4℃致死温度处理后的凋萎率为耐冷性指标,进行了苗期耐冷性数量性状位点(QTLs)的分析.以低温下叶绿素含量为指标,检测到分别位于染色体3,5,6(2个)和9上的5个QTIs;而在染色体2,3,9和12上检测到与低温下丙二醛含量有关的4个QTLs;用凋萎率为指标定位的5个QTLs则分别位于染色体1(2个),3,9和11上.这些QTLs控制的表型变异分别为3.07%～17.15%.位于染色体9上的RM105-RM257区间的QTL与低温下的叶绿素含量、丙二醛含量及植株凋萎率均有关,是控制苗期耐冷性的主效QTL.     

水稻生长后期耐冷性研究综述

水稻生长后期低温冷害一直是亚寒带、热带及亚热带高海拔地区的主要危害之一。本文简要阐述了水稻生长后期耐冷性的评价方法,低温冷害时生物膜的结构与功能、叶绿素含量及其酶活性的变化,水稻耐冷性的遗传机理和性状相关关系,并提出了水稻耐冷性研究的展望。     

水稻苗期耐冷性研究进展

低温冷害严重威胁水稻生产,加快水稻耐冷性状的改良、选育耐冷品种对促进水稻高产、稳产具有重要的意义。概述了水稻苗期冷害的鉴定方法与评价指标、苗期耐冷QTL定位、苗期耐冷相关基因克隆和低温胁迫的信号转导等方面的研究进展,并对今后水稻耐冷性研究提出了建议和展望。     

水稻越冬品系的耐冷性鉴定

以4个水稻越冬品系和4个籼稻品种(对照)为材料,检测了低温胁迫条件下水稻幼苗的生理生化特性。结果显示,经低温胁迫,越冬品系的幼苗存活率极显著高于对照品种,幼苗存活率最高的是SW-2(95.31%),最低的是对照品种桂99(1.67%),4个越冬品系平均幼苗存活率比4个对照品种高出71.12个百分点。低温胁迫后越冬品系的相对电导率小于对照品种,黄化幼苗的转绿能力强于对照品种。水稻幼苗在低温胁迫后丙二醛(MDA)含量都有所增加,但越冬品系比对照品种增加的量要少;越冬品系在低温胁迫后超氧化物歧化酶(SOD)相对活性比对照品种要高。因此,越冬品系具有很强的耐低温能力。     

分子标记在东北三省水稻研究中的应用

水稻是中国重要的粮食作物之一,而东北三省是我国重要的商品粮基地。常规育种技术已经不能满足人们对水稻产量及品质的追求,分子标记以其独特的优越性正在广泛地应用到东北水稻的各项研究中。本文从东北水稻抗瘟性分子研究、耐冷性分子研究、直立穗型研究、种质资源遗传多样性及籼粳分化研究4方面进行综述,旨在查明东北水稻分子育种现状及存在的问题,为系统地开展东北水稻分子育种研究指明方向。     

吉林水稻品种耐冷性研究

冷害胁迫是造成水稻减产的重要因素。为探讨不同水稻品种的抗冷性,以吉林省25个主栽品种为材料,测定分析了在冷害胁迫条件下这些品种的脯氨酸、丙二醛、叶绿素及可溶性糖含量的变化情况。结果表明,所有参试水稻品种在冷害胁迫下其游离氨基酸含量升高,丙二醛含量显著增加;吉粳515、通禾66及秋田小町脯氨酸积累较多;与常温条件下相比,吉粳809、吉宏9和通禾66的叶绿素含量冷害胁迫下变化不是很显著,生长较好,耐冷性较为突出;吉粳515 、吉农大538和吉农大853在冷害胁迫条件下积累了更多的可溶性糖,进而提高了抗逆性;吉香6、宏科88抗冷性较弱,在栽培过程中,应注意对低温冷害的防御。     

水稻冷胁迫响应基因OsSADMC功能标记的开发和利用

通过对95份水稻种质资源进行苗期耐冷性鉴定,筛选出10份苗期耐冷(存活率≥60%)和9份冷敏感的材料(存活率为零),并对水稻冷胁迫响应基因OsSADMC进行了表达分析,发现对照和冷胁迫处理条件下该基因在耐冷品种中的表达量都显著高于冷敏感品种。对耐冷材料丽江新团黑谷(LTH)和冷敏感材料IR29的基因编码区域进行了克隆和测序分析,在两个品种间鉴定了10个SNP位点,其中第749碱基处存在的一个碱基变异(C突变为T),从而使丝氨酸变为亮氨酸。根据其中一个SNP位点设计了OsSADMC的功能标记SADMC-CAPS1,该标记可以准确地鉴定出19份耐冷性不同水稻种质资源OsSADMC的基因型和耐冷性。     

转Bt基因水稻对东亚飞蝗抗寒性的影响

为了探究转Bt基因水稻对东亚飞蝗抗寒性的影响,在室内条件下以转Bt基因水稻和非转基因水稻分别喂养东亚飞蝗3代,用过冷却点仪测定东亚飞蝗的过冷却点和冰点。结果表明,转Bt基因水稻饲养的东亚飞蝗的4龄、5龄幼虫、成虫（雌和雄）的过冷却点分别为-5.89、-7.59、-6.64和-6.79,与对照组无显著差异。     

寒地早粳孕穗期抗冷性鉴定与筛选

通过2004~2010年对黑龙江省部分水稻品种孕穗期抗冷性鉴定,筛选出水稻孕穗期抗冷性1级材料63份,2级材料180份,其中与丰产性结合较好的材料20份,与抗病性结合较好的材料72份,与优质性结合较好的材料6份,特种稻材料23份,审定水稻品种17个,2008-2010年生产累计应用面积达到129.4万hm2,为生产应用提供了科学依据,为育种者提供耐寒抗源。     

花培选育寒地水稻抗瘟新种质试验研究

本研究应用以花培技术为核心的生物技术与常规育种、抗病育种等有机结合而形成的高效创新寒地早粳优异种质的关键技术,把籼稻抗源(佳禾早占)转入寒地粳稻,育成优质抗瘟高产新品种龙粳25,寒地原有抗源种质的抗瘟基因聚合获得新的抗瘟种质如龙花96-1484等,以期应用于寒地水稻育种。并通过分析获得的花培后代在黑龙江省不同稻瘟病区的表现,来推测水稻育种中应用的稻瘟病骨干亲本的抗病基因数量、抗病基因位点及骨干亲本的应用前景。     

丰花月季抗寒性研究

[目的]为丰花月季的抗性育种和推广应用提供理论依据。[方法]通过对6个最新引进的丰花月季品种一年生枝条在不同低温状态下进行冷冻处理,进行抗寒性生理指标测定。[结果]随着冷冻温度的降低,6个品种枝条失水率和原生质膜透性增加,游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量先增加后减少。可得出6个品种抗寒性顺序为雅典卫城〉陶醉〉莱茵河〉金玛丽〉自由〉伯尼卡。[结论]6个品种均适应该地区栽培应用。     

外源海藻糖对冬小麦低温下胚芽长及幼苗抗寒性的影响

为了解外源海藻糖对小麦抗寒性的影响与作用机理,通过室内盆栽,模拟低温(冷冻)条件,研究外源海藻糖处理下抗寒品种东农冬麦1和弱抗寒品种济麦22的胚芽长、抗寒性相关指标及返青率。结果表明,在4℃条件下,抗寒品种东农冬麦1号在10mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长最快,弱抗寒品种济麦22在50mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长相对较快。在-5~-25℃冷冻处理后,东农冬麦1号和济麦22分别在10mmol·L-1和50mmol·L-1海藻糖处理下,分蘖节相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及返青率相对较高,MDA含量较低。结果说明,外源施加一定浓度的海藻糖可以在一定程度上提高冬小麦对低温(冷冻)的抵抗能力。     

水稻耐冷基因研究进展

冷害是水稻减产的主要原因之一,也是全世界普遍关注的问题。从水稻耐冷相关基因的定位和克隆角度对水稻耐冷性研究做了阐述,并对今后水稻耐冷研究和育种工作提出了应该重视对地下部根系耐冷性的评价;培育耐冷品种;寻找到各种环境下出现儿率较高和较稳定的QTLs,以供水稻耐冷性分子标记辅助选择等建议。     

寒地水稻抗倒伏品种筛选

倒伏是水稻获得高产、稳产的一个重要限制因素。本研究以国内外大量水稻种质资源为材料,通过对倒伏性状的调查,了解各种质资源的抗倒性情况,以为水稻抗倒伏种质的研究与利用奠定基础。     

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述

木薯作为中国三大薯类之一,具有良好的生物学性状,主要适宜在热带和亚热带种植,光合作用效率较高,淀粉产量在高等植物中非常突出。木薯的用途极为广泛,除食用外,可大量加工成工业产品。本文介绍了近几年木薯在抗寒性的生理生化、抗寒性的分子生物学、抗寒育种及北移栽培技术等领域的最新研究进展,并对木薯抗寒性和北移栽培的未来研究进行了展望。     

茶树抗寒性研究进展及展望

本文主要从茶树抗寒生理过程、抗寒分子机制、抗寒性鉴定、提高抗寒性4个方面对茶树抗寒性研究进展进行了阐述,并对茶树抗寒性研究进行展望。     

寒地稻区外引品种（系）稻瘟病抗性鉴定研究

为了深入发掘优良抗病种质资源,拓宽抗源亲本,从27个国家和地区引进441份水稻品种（系）,采用人工接种稻瘟病菌进行抗性鉴定。结果表明,无高抗材料,鉴定筛选出IDSA3和N92—4抗病材料2份,占供鉴材料的0.5％;C22、IR60、C025（ACC32568）、DINORADO、PETA（ACC32571）、INTAN等中抗材料175份（次）,占供鉴总数的39.7％。