水稻卷叶性状的研究进展

分析了水稻卷叶性状与株型的关系及对经济性状的影响;概述了卷叶的机制和物理学、生理生态学效应;综述了卷叶的经典遗传与分子遗传学研究;展望了卷叶资源及其在杂交育种中的应用;探讨了水稻卷叶性状在遗传学和生理生态学研究方面存在的问题和进一步研究的思考。     

水稻卷叶性状遗传及育种应用研究进展

水稻叶片卷曲,可有效解决叶长和叶挺两者之间的矛盾。叶片适度卷曲有利于降低群体消光系数,提高光合效率,进而提高产量。水稻卷叶基因的发掘和应用研究成为叶片性状研究的热点之一,作者概述了在水稻卷叶基因挖掘、卷叶性状的遗传和育种应用研究方面取得的进展,对其中存在的问题进行了分析,为进一步研究提出了建议。     

水稻卷叶性状QTL的初步定位

以水稻平展叶品种Ketan Nangka和剑叶中度卷曲的广超丝苗杂交F1衍生的185个F2单株为定位群体,利用110个微卫星标记(SSR)对卷叶基因进行初步定位.在全基因组内构建分子遗传连锁图谱并进行QTL检测,在第4染色体长臂上定位到1个卷叶QTL(qRL-4-1).它来自广超丝苗,与标记RM5473紧密连锁,加性效应为1.005,显性效应为-0.220,对表型的贡献率为7.27%,可能是一个新发现的QTL.同时在第5染色体长臂上定位到2个卷叶QTLs(qRL-5-9和qRL-5-10),两侧的标记分别为RM291-RM161和RM161-RM294,加性效应分别为1.812和1.347,显性效应分别为0.119 6和0.141 7,对表型的贡献率分别是16.08%和27.98%,其卷叶效应也来自广超丝苗,这2个位点验证了前人的研究结果.广超丝苗生育前期叶片并不表现卷曲,至生育后期才表现卷曲,其叶片卷曲基因在水稻株型育种上可能有较好的实用价值.     

一个水稻卷叶突变体的遗传分析

在对转基因水稻后代的筛选鉴定过程发现1个株系的T1代群体中有11株叶片卷曲、40株叶片正常,分离比例为3∶1,符合1对基因隐性遗传。该基因突变除使叶片卷曲外,还影响籽粒的发育,结实率低、籽粒畸形;通过PCR分子检测证实该突变体并不是由T-DNA插入引起,其突变性状与T-DNA没有共分离。     

转基因水稻叶片外卷突变体的机理

以水稻品种明恢86和明恢86转基因水稻正常叶植株为对照组进行研究,对叶片横截面组织结构的观察发现,单位面积突变体外卷叶片的上表皮泡状细胞数量增加,推测外卷是由于泡状细胞数量增加引起的.遗传分析结果显示,该卷叶突变性状是由隐性单基因突变引起的.外源基因在卷叶突变体中为单拷贝,并且外源基因与卷叶性状共分离,说明卷叶性状是T-DNA插入引起的.T-DNA插入位点分析结果显示插入位点位于水稻第9号染色体长臂上的非基因区,是一个新的与水稻卷叶相关的突变位点.     

水稻卷叶突变新基因的遗传分析和初步定位

利用60Co-γ射线辐照水稻优良恢复系南花6号,获得一个水稻新型卷叶突变材料,整个生育期叶片表现为向内卷曲。经遗传分析表明,该突变性状受一对隐性基因控制。利用突变体南花6号／籼稻品种DularF2君羊体中的141个卷叶单株进行基因定位,在双亲、卷叶和正常叶的DNA池中筛选N2个多态性标记RM285和RM342,并确定该基因位于水稻第9染色体长臂上,与前人报道的r19（f）相距54．7cM,是一个未曾报道的基因,暂时命名为r113（t）。利用SSR标记将该基因定位于第9染色体RM285和RM342之间,遗传距离分别为6．74cM和11．35cM。类似于r113（t）卷叶突变体表型未见报道,该研究结果对揭示卷叶机理及在株型改良应用中具有重要意义。     

基于BP神经网络的水稻卷叶识别

[目的]对水稻卷叶进行分类识别,为研究水稻的抗旱性和实施自动化农业、精准农业提供技术支持.[方法]通过数字图像处理方法提取5个水稻特征数据,即水稻的周长面积比、水稻面积与水稻最小外接矩形的面积比、水稻的计盒维数、水稻面积与水稻凸包的面积比、水稻绿色部分面积占比;运用MATLAB构建BP神经网络,依据水稻特征数据对水稻卷叶进行分类识别.[结果]在提取的5个水稻特征数据中,有助于分类的特征包括水稻的周长与面积比、水稻面积与最小外接矩形面积比及水稻的绿色部分占比3个特征.在300组样本数据的分类中,总体样本分类正确率达96.47%,训练样本分类正确率达96.61%,验证样本分类正确率达96.17%,测试样本分类正确率达96.33%.因此,采用BP神经网络对水稻卷叶的识别程度高达90.00%以上,具有良好的分类效果.[建议]今后应对水稻卷叶的类别多分几类进行识别,还应将BP神经网络对水稻卷叶进行分类识别的过程实现自动化,并广泛应用于水稻的学术研究和现实生产.     

水稻券叶性状与理想株形的关系

归纳了水稻卷叶性状的类型及其产生的正负效应，概述了卷叶的的遗传行为，提出在不同类型品种和不同生态地区利用合适的卷叶基因构建理想株型的思路，强调了对卷叶新株型的栽培体系进行配套研究的重要性。     

水稻卷叶性状与理想株形的关系

归纳了水稻卷叶性状的类型及其产生的正负效应 ,概述了卷叶的遗传行为 ,提出在不同类型品种和不同生态地区利用合适的卷叶基因构建理想株型的思路 ,强调了对卷叶新株型的栽培体系进行配套研究的重要性。     

苏云金杆菌复配剂防治水稻纵卷叶暝

生物农药纯苏云金标菌（Bt）制剂与化学农药25％杀虫双水剂复配在水稻纵卷叶暝防治上的应用试验表明：采用Bt1500mL/hm^2 25%杀虫双1500mL/hm^2在水稻纵卷叶暝卵孵化高峰期喷施效果最好，4d防效达96．94％，8d防效达97．38％，白叶率防效达96．46％，同时对天敌影响很小，对环境影响也较纯化学农药大大减小，具有明显的经济效益和生态效益。     

水稻叶片衰老生理的研究进展

总结了近年有关水稻叶片衰老生理的研究进展,包括水稻叶片衰老的生理机制,衡量水稻叶片衰老的常用生理生化指标及其变化以及水稻叶片衰老调节等研究成果,进而对今后水稻叶片衰老研究中着重应解决的一些问题进行了讨论。     

转基因水稻研究进展

从水稻转化的受体系统、转化方法以及外源基因水稻遗传改良中的应用等方面，综述了水稻转基因研究的新进展。     

水稻稻纵卷叶螟与二化螟虫害防治技术

浙江省丽水市莲都区雅溪镇金竹村在单季晚稻统防统治过程中,为了减少用药次数及用药量,选用高效低毒氯虫苯甲酰胺为主打药荆,达到控制虫害的目的,保障粮食丰产丰收。     

苏云金杆菌(Bt)防治稻纵卷叶螟药效试验

试验结果表明,8000单位Bt10g/667m2药后10d对稻纵卷叶螟的防治效果为85.7%,20d后的保叶效果达到82.2%,对鱼无毒、安全,可作养鱼稻田防治稻纵卷叶螟的农药。     

水稻叶色突变体基因定位研究进展

水稻叶色突变体是一类较易观察和获得的突变体,研究水稻叶色突变体基因进行定位有助于深入阐明叶色基因的调控机理,对水稻叶片光合遗传改良和产量提高具有重要的指导意义。因此,对于近年来有关水稻叶色突变体的分类来源、遗传机理以及基因定位等研究进展进行综述,并介绍了叶色突变体的分子机理及其在水稻中的应用,旨在为水稻叶色突变体的研究和利用奠定基础。     

水稻叶片早衰及其外源激素的调控研究进展

综述了水稻叶片早衰对产量的影响及其评价指标,记述了叶片早衰过程中叶绿素、蛋白质含量、一些酶类活性、丙二醛等生理指标的变化,分析了几种外源激素应用于防止叶片早衰的研究进展,并对今后水稻叶片早衰方面的研究提出了一些建议。     

马铃薯抗卷叶病毒基因工程研究现状

综述了马铃薯抗卷叶病毒基因工程的研究进展。在抗马铃薯卷叶病毒基因工程研究中,主要采用RNA干涉、转抗马铃薯卷叶病毒基因、核酶剪切基因组、基因定点突变等方法获得抗马铃薯卷叶病毒植株,已经取得突破性进展。通过对抗病基因工程策略及取得的成效进行概括总结,旨在为抗马铃薯卷叶病毒育种工作提供借鉴。     

水稻紫色叶鞘基因的遗传分析

紫色叶鞘是水稻重要的农艺性状。本研究利用带有紫色叶鞘的水稻染色体单片段代换系W23—07—6—02—14与受体亲本华粳籼74杂交,发展17：次级分离群体,对水稻紫叶鞘基因进行鉴定。该代换系的代换区间为RM190-RM204-RM225-RM217-RM253-RN50-RM402-RM539-RM136-PSM388-RM3-RM541-RMl62-RM275-RM340,在第6染色体上,叶色基因暂时被命名为PSH（t）。研究发现F1代单株表现为紫色,F2代单株紫色与绿色分离比例符合3：1,证明紫色是由一对显性基因控制的。本研究为叶色基因的精细定位和克隆奠定了基础。     

水稻无融合生殖研究现状与问题

本文综述了植物无融合生殖概念的发展历史。简述了目前报道了的水稻主要无融合生殖材料的特点特征以及近年来的一些新进展。同时指出了水稻无融合生殖研究当中存在的问题和注意事项。最后,简要介绍了作者的工作情况。