普通野生稻耐冷性研究进展

普通野生稻是栽培稻的近缘种,含有许多特异基因,耐冷性突出,有利于耐冷性水稻品种的培育。综述了普通野生稻耐冷基因的定位与克隆、耐冷生理生化和分子机制及其在水稻耐冷性改良中的应用等研究进展,对今后普通野生稻耐冷性相关研究作了展望。     

水稻冷害研究现状及育种策略分析

介绍了冷害对水稻生产的影响,并对低温冷害类型、耐冷鉴定评价方法和耐冷生理研究进行初步分析,着重阐明水稻耐冷性育种的策略,通过挖掘耐冷资源来提高水稻耐冷性。首先,采用对现有品种、品系进行系统的耐冷性评价,作为配制杂交组合依据;其次,积极引进其它地区优良耐冷资源,加以改造利用;第三,利用籼粳稻亚远缘杂交或地理远缘杂交,再通过复交或回交优化性状组配,聚合有利基因,创造新材料来提高品种的耐冷性。     

水稻耐冷育种研究进展

从水稻耐冷资源的挖掘利用、耐冷相关基因的定位以及水稻耐冷育种等几个方面对水稻耐冷性研究作了阐述。     

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。     

水稻幼苗期耐冷性选择对主要农艺性状的影响

利用籼粳稻杂交后代（密阳23/通88-7、密阳23/TR22183、密阳23/高产102）探讨了水稻幼苗期耐冷性选择对主要农艺性状的影响。从籼粳稻杂交后代F2和F3中选择的耐冷个体群或系统群与随机个体群或敏冷系统群间进行主要农艺性状的比较结果表明,在F2和F3水稻幼苗期耐冷性选择对秆长、穗长和穗数并不产生显著的影响,但选择获得的幼苗期耐冷性强的F2个体群的孕穗期耐冷性(结实率)、F3系统群的分蘖期耐冷性(赤枯度)和孕穗期耐冷性(结实率)均显著强于随机个体群和敏冷系统群;在冷水处理下F3幼苗期耐冷性强的耐冷系统群的产量显著高于敏冷系统群。提出在水稻幼苗期以叶赤枯度来选择幼苗期耐冷性强的个体是获得高产耐冷后代材料的有效途径。     

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。     

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     

东北粳稻分蘖期耐冷性鉴定及SSR标记关联分析

 以140份东北粳稻品种（系）为材料进行分蘖期耐冷鉴定,用84个SSR标记对耐冷性差异较大的96份材料进行基于SSR标记的关联分析。结果表明,供试材料强耐冷品种（系）占20%,中间型（系）占30.71%,不耐冷品种（系）占49.28%;分蘖期耐冷性与结实率和单株穗重呈极显著正相关,与生育期呈极显著负相关;关联分析得到18个位点与分蘖期耐冷性关联,其中标记RM214,RM445,RM506,RM106,RM215,RM182,RM270和RM229与前人研究获得的水稻耐冷性QTL定位结果吻合。这些标记可作为东北粳稻耐冷性资源筛选重点选择的标记。 还通过优异等位基因的挖掘,得到一系列的优异等位变异及载体材料。     

寒地粳稻耐冷害育种概述

冷害是寒地粳稻生产极其重要的限制因素。培养耐冷害品种,是防御低温冷害的根本手段。从耐冷水稻资源的挖掘、水稻耐冷性基因定位、相关基因的转基因工程及耐冷性遗传等方面综述耐冷害育种的相关进展,为耐冷害育种奠定基础。     

吉林省中晚熟水稻品种耐冷性鉴定结果与分析

低温冷害是造成水稻减产的重要因素。通过测定不同温度下21个水稻品种丙二醛(MDA)含量、叶绿体色素含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性等生理生化指标的变化,筛选出耐冷性强的品种,为吉林省耐冷水稻品种选育提供理论依据和生产实践支撑。经低温处理后,所有供试水稻品种MDA含量均明显增加;多数品种(品系)叶绿体色素均有增加的趋势,但不显著,表明水稻幼苗叶绿体色素在低温逆境胁迫下并没有发生显著损伤;测定了6个品种经低温处理后的抗坏血酸过氧化物酶(APX)与谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,活性均显著增加,表明这2种酶对水稻耐冷性起重要作用。MDA与叶绿体色素、APX及GPX之间的相关性未达到显著水平,需要进一步研究。经鉴定,宏科67、通禾16-8037、通科27、宏科87和辉粳7等5个品种耐冷性较强,可作为耐冷育种的亲本;吉玉粳、铁19、廪实698、吉粳507和秋田小町等5个品种耐冷性较弱。     

水稻冷抗的动态模型分析

 在自然和人工气候室条件下对具有没 抗冷性的水稻品种在不同生育时期进行连续的低水温和低气温处理，采用阴抗＝应力／应变（R＝ F／S），研究了低温下水稻不同形态指标Ｒ的动态特征，进一步分析了R－t，S－t和F－s的特性，F是低温积累量在体内产生的应力，处理初期诱发R增加，S为植物体在低温下的变化量。R随处理时间呈抛物线型变化，其值可用来比较不同品种的抗冷能力，据R的F－S特性将冷抗R分为静抗、动抗和静动兼有的3个类型。     

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。     

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。     

水稻种子含水量与耐冷性的关系研究

试验选择18份水稻品种的休眠种子作为材料,其中具有耐冷性的水稻品种13份,不具有耐冷性的常规水稻品种5份。测定了每份种子样品中含水量,并将这项指标分别与水稻品种是否具有耐冷性以及耐冷性强弱进行相关性分析。结果表明：①水稻品种是否具有耐冷性与种子中含水量呈极显著负相关关系,即耐冷性品种含水量明显低于常规品种;②具有耐冷性的水稻品种,其耐冷性程度与种子的含水量没有显著的相关性。因此认为水稻休眠种子的含水量可以作为判断水稻耐冷性有无的参考指标,但不能直接用作判定水稻耐冷性强弱的指标。     

OsBTF3过量表达和RNAi转基因水稻抗盐和抗低温胁迫鉴定

 为评估水稻OsBTF3基因在水稻对非生物逆境胁迫应答中的功能,利用RT Q PCR技术,对经高盐(200 mmol/L NaCl溶液)和低温(4℃)胁迫处理后水稻的OsBTF3基因表达动态进行了测定,并对前期获得的OsBTF3过量表达和RNAi转基因水稻株系进行了抗高盐和抗低温胁迫的鉴定。结果表明,高盐胁迫处理显著抑制了OsBTF3基因的表达,低温胁迫对其表达影响有一定的变化;转基因T2代过量表达株系对高盐和低温胁迫抗性显著增强,而RNAi转基因株系抗性减弱,说明OsBTF3可能在水稻对高盐和低温胁迫反应中起着重要的调控作用。     

黑龙江粳稻育种研究进展与展望

黑龙江是我国粳稻生产大省,总产量、商品量、商品率、商品调出量和人均生产稻谷量全国第一,这主要源自水稻新品种的不断更新换代。近年来,黑龙江省粳稻育种取得了长足发展,创建了寒地早粳稻“一早三抗”半直立穗新株型育种理论和技术体系,培育出以龙粳31为代表的一批优质高产多抗水稻新品种,结束了日本品种空育131独霸我国寒地早粳稻生产10多年的历史,2020年以龙粳31为代表的“寒地早粳稻优质高产多抗龙粳新品种”被评为国家“十三五”十大农业科技标志性成果,标志着我国寒地早粳稻育种取得了历史性突破,在产量、抗性、适应性、应用面积等均超过国内外同类稻区的著名品种,达到世界领先水平。本文针对黑龙江粳稻育种存在的问题,提出了相应建议和对策。     

烯效唑(S-3307)对秧苗抗寒性的影响及其作用机理研究

研究了不同播期下不同质量浓度的S－3307（烯效唑）浸种对秧苗抗寒性的影响效果。结果表明，S－3307浸种能显著降低常规播期（大田生产条件下播期）下秧苗的死苗率和枯尖率，其中以20mg/L质量浓度处理效果最佳。其抗寒机理为S－3307提高了SOD、POD、CAT活性，减少了膜脂过氧化产物MDA含量，降低了电解质渗透率；同时，增加了秧苗体内代谢物质游离脯氨酸含量，缓解了冷胁迫下的水分亏缺。     

野生稻抗性基因的发掘、定位与利用研究进展

野生稻是现代栽培稻的祖先,几万年前古人类就开始将野生稻逐步驯化成现代栽培稻。但在野生稻驯化成栽培稻过程中,约有1/3的等位基因和1/2的基因型丢失了,其中包括抗病、虫、杂草、抗逆境基因和高产优质等大量特异基因。文章综述了近年来在野生稻抗病性(稻瘟病、白叶枯病、细菌性条斑病),抗虫性(稻飞虱、三化螟、稻纵卷叶螟),抗逆境(耐冷性、耐旱性、耐低磷)以及野生稻种质资源在水稻育种上利用的研究进展。     

黑龙江不同积温带水稻品种对不同时段低温冷害的适应性研究

以覆盖黑龙江省三个积温带的123个水稻品种(品系)为试材,将6月30日-7月29日每10天为1段分3个时段对水稻进行低温处理,以研究冷害发生规律。结果发现,水稻在6月30日-7月19日受低温易发生延迟型冷害,7月10日-7月19日受低温易发生障碍型冷害,证实了低温对水稻冷害的时段效应;第一积温带水稻在7月10日-7月19日受低温易发生延迟型冷害,第一积温带水稻在6月30日-7月9日受低温易发生障碍型冷害,第二、三积温带水稻在6月30日-7月19日受低温易发生延迟型冷害,第二、三积温带水稻在7月10日-7月19日受低温易发生障碍型冷害,体现了水稻应对低温的生态区效应。这对黑龙江省抗寒水稻品种的选育以及抗寒措施的提出具有指导意义。     

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。