成恢448近等基因导入系的稻米延伸性分析

对列入全球水稻分子育种计划的38个水稻供体品种及其与轮回亲本成恢448（CH448）不同回交后代的稻米延伸性（CRE）进行了测试和分析。因子分析结果表明，在38个供体亲本与轮回亲本CH448的BC3F2群体中，不同回交组合内稻米延伸性的变异有所不同；该世代各群体之闻在CRE性状上的变异情况的不同之处，主要表现在主园子2（变异系数、最小值）和主因子3（平均值、最大值）上；这主要取决于亲本组合的不同；在这38个BC3F2群体中．CH4448分别与沈农365、冈46B和OM1706的亲本组合比较理想；选择适当的群体有利于CRE的QTLs聚合与遗传改良。在4个亲本（沈农365、x23、Palung2和x22）分别与轮回亲本CH448的BC3F2、BC3F3以及Basmati370与CH448的B（≥F3、BC2F4和13GFs群体中，随自交世代的增加，CRE的变异趋势和幅度也随供体亲本不同而有所差异，CRE．QTLs聚合程度与供体亲本有较大关系；自交有利于CRE的QTLs进一步聚合；通过育种对稻米CRE进行遗传改良．需要选择适当的亲本，用轮回亲本与之连续回交．并结合自交使该性状的QTLs进一步纯合。讨论了通过回交方法聚合CRE有关OTb和改良稻米CRE等蒸煮品质的育种策略。     

稻米蒸煮食味品质性状遗传研究进展

蒸煮食味品质是最重要且研究较多的稻米品质性状,该文综述了稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、米粒延伸性以及稻米香味等主要理化指标的遗传研究进展,并对已克隆的稻米蒸煮食味品质性状基因进行了简要概述。     

稻米蛋白质与蒸煮食味品质关系研究

利用不同品质类型的粳稻品种 ,研究了不同氮素营养条件及不同碾磨程度下稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质间的关系。结果表明 ,随施氮量的增加 ,籽粒中蛋白质含量逐渐提高 ,淀粉谱特性变劣 ,味度值下降 ;抽穗期追施氮肥 ,更加大其负作用。相关分析表明 ,蛋白质含量与淀粉谱特性中的粘滞峰减值呈显著正相关 ,与最高粘度、下降粘度值呈显著负相关 ,而与其它指标相关不显著 ;在不同的精碾程度下 ,随蛋白质含量的下降 ,最高粘度、下降粘度值升高 ,粘滞峰消减值变小 ;精米率为 90 %时 ,味度值最大 ,在此基础上增大碾磨程度 ,稻米的食味品质反而变劣。     

黑龙江省稻米品质性状的相关分析

对黑龙江省５１个生产应用品种和中试品种（系）稻米的碾米品质，外现品质、蒸煮食味品质等９项指标进行了分析，测定结果表明，达国家优质米一般标准最高的是糊化温度（达标率１００％）、达省优质米一级标准最高的是精米率，达标率９７．０５％），无论国标还是省标，达标率最低的垩白米率（达标率９．６２％），通过相关分析得知，糙米率与精米率、精半率与整精米率达极显著正相关而且二者均与外观品质呈负相关，直链淀粉含量与胶稠度是极显著负相关。同时探讨了我省稻米品质，改良的重点及途径。     

根系化学讯号与稻米品质的关系

【目的】试图阐明水稻根系化学讯号与米质形成的关系。【方法】试验采用不同基因型的水稻材料，测定结实期根系玉米素（Z）＋玉米素核苷（ZR）、脱落酸（ABA）、1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）和根系分泌的有机酸以及稻米外观品质和蒸煮食味品质，并进行相关分析。【结果】表明灌浆中、后期根系Z＋ZR浓度与胶稠度及碱化值呈显著或极显著正相关（r＝0.72*～0.90**），与直链淀粉含量呈显著或极显著负相关（r＝-0.68*～-0.78**）；灌浆中期根系ABA浓度与胶稠度及碱化值呈极显著负相关（r＝-0.90** ～-0.91**），与直链淀粉含量呈极显著正相关（r＝0.87**）；灌浆中期根系ACC浓度与垩白粒率和垩白度呈极显著正相关（r = 0.97**～0.98**），灌浆后期根系ACC浓度与米粒的垩白度和垩大小呈极显著正相关（r = 0.69*～0.96**）。结实期根系分泌的苹果酸和琥珀酸越多的品种，其稻米淀粉谱的崩解值越大，消解值越小；而根系分泌的酒石酸和柠檬酸越多的品种，结果则相反。根系分泌乳酸较多的品种，稻米的胶稠度和碱化值较小，直链淀粉含量较高。结实期外源ZR、ABA和ACC处理根系后对稻米品质的影响，与内源激素(Z+ZR, ABA, ACC)同稻米品质指标的关系基本吻合。施用菜籽饼作有机肥，可以提高根系苹果酸和琥珀酸浓度并增大崩解值和降低消解值。【结论】根系化学讯号对稻米品质的形成起重要作用，通过调控根系化学讯号，可以改善稻米品质。     

土壤水分对稻米品质影响的研究进展

稻米品质的优劣,除了受自身的遗传基因控制外,还受到温、光、水等环境因素影响。本文从稻米碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质四个方面,综述了土壤水分对稻米品质影响的研究状况,并以此为依据对水分亏缺条件下稻米品质的研究提出了一些建议。     

稻米的遗传及其研究进展

阐述了稻米品质的概念及其优质标准；稻米的惰米品质，外观品质，蒸煮品质和营养品质及其遗传与环境的关系；报导了水稻品质遗传研究的新进展。     

氮肥水平对不同生育类型粳稻稻米蒸煮食味品质的影响

【目的】研究4种氮肥水平下粳稻蒸煮食味品质的变化规律。【方法】以长江中下游地区3种生育类型中有代表性的50个常规粳稻品种为供试材料,研究4种施氮水平下稻米蒸煮食味品质指标的差异以及各指标与食味值的关系,并对食味值的氮素敏感性及其品种类型特征进行聚类分析和评价。【结果】(1)在施氮量0—300kg·hm-2范围内,直链淀粉含量、胶稠度和食味值随施氮量增加而有所下降。(2)生育类型间,胶稠度随着生育期的延迟而略有下降;直链淀粉含量和食味值随生育期的延迟呈上升趋势。(3)根据食味值对氮肥响应的敏感程度,供试品种可分为迟钝型、中间型和敏感型3种。并据此推荐了利于生产实践中改善蒸煮食味品质的两类品种:一类是食味值较高且在各氮肥水平下表现比较稳定的品种,另一类在高氮肥水平下食味值较低,但其对氮肥响应较为敏感,通过适当减少施氮量也能改善其食味。【结论】在施氮量0—300kg·hm-2范围内,3个生育期类型水稻品种胶稠度和直链淀粉含量均随着氮肥水平的增加而呈下降趋势;稻米食味值对氮肥的敏感性因品种而异。     

籼粳杂种一代稻米蒸煮品质研究

采用稻米品质不同的３个粳稻和４个籼稻材料完全双列模型进行杂交,配组２４个籼粳杂种一代Ｆ１,对稻米蒸煮和食味品质进行研究,结果表明,杂种一代的直链淀粉含量介于籼粳双亲之间,多数以粳稻为母本的杂种直链淀粉的含量较低于以籼稻为母本的,正反交的差异不显著。多数杂种一代的胶稠度比籼粳双亲高,表出超亲负优势,多数以粳稻为母本的杂种胶稠度比以籼稻为母本的高,但正反交的差异不显著,杂种一代的糊化温度介于双亲之间,     

华南籼稻品种(系)稻米食味性状对施氮量的响应

【目的】通过不同水稻品种(系)食味相关性状对氮肥水平和种植季节的反应特性,鉴定出不同的响应类型,并筛选出响应相对不敏感的优质食味品种(系),为优质稻新品种培育和优质高产栽培技术研发提供理论和材料支撑。【方法】以华南优质、高产的常规稻和杂交稻品种及其亲本(共17份)为供试材料,在广州早、晚两季种植,分别实施4个施氮量水平(0、90、135和180 kg/hm²)处理,观测其蒸煮食味品质的响应。【结果】1)除碱消值响应较小外,直链淀粉含量(AC)、蛋白质含量(PC)和食味值(TV)对施氮量均有明显的响应：PC一般随施氮量的增加而升高,TV则一般随施氮量的增加而降低;AC、PC和TV在晚季以及胶稠度(GC)在早、晚两季存在施氮水平×品种(系)的互作效应。说明晚季施氮水平对GC、AC、PC和TV的影响因品种不同而异。2)晚季以N0(不施氮肥)处理的米饭TV最优,早季则一般以N1(90 kg/hm²)处理的米饭TV最优。说明早季应适当施用少量氮肥,而晚季则尽量不施氮肥可能更有利于米饭食味的提高。3)不同优质稻品种(系)米饭食味对施氮水平的敏感度不同,品...     

拔节期光强对水稻抗倒伏能力的影响及机理

【目的】探讨拔节期光强对水稻Oryza sativa L.抗倒伏能力的影响。【方法】通过人工气候箱光强控制试验,在基部第1、第2、第3节间伸长期及第1~3节间伸长期进行不同光强处理,测定水稻茎秆倒伏指数和基部节间的形态和材料力学性状。【结果】倒伏指数随着光强增加显著下降。在第1~3节间伸长期连续用中、高光强处理,茎秆倒伏指数比低光强处理降低34.8%~73.9%。倒伏指数与节间长度呈极显著正相关,与节间粗度、茎壁厚度和节间充实度呈显著负相关。第2节间伸长期是茎秆抗倒伏能力对光强反应最敏感的时期。光强对水稻抗倒伏能力的影响有累积效应。第1~3节间伸长期连续处理条件下,倒伏指数和多数形态、材料力学性状的变异系数高于单个节间伸长期处理。【结论】节间长度、茎壁厚度和节间充实度是影响茎秆抗倒伏性的关键因子。光强改变了节间长度、单位体积节间干质量和茎壁厚度等形态特性,进而影响茎秆抗折力和弯曲力矩等材料力学性状,最终影响水稻抗倒伏能力。     

不同生育期施用硅肥对水稻吸收积累镉硅的影响

为探明硅肥对镉污染稻田降低稻米镉的作用机理,完善稻米镉消减的硅肥施用技术,采用田间试验,研究水稻不同生育期(基肥、分蘖期和孕穗期)施用硅肥对水稻吸收积累镉、硅的影响。结果表明:施用硅肥能够提高土壤0.160~0.290个pH单位,降低镉生物有效性,同时,显著增加土壤有效硅含量,增幅为295.3%~399.2%(P0.05);不同生育期施用硅肥中,基施硅肥能够显著增加9.7%的水稻产量,高于其他处理,基施硅肥显著降低了水稻茎秆、叶片、稻壳和稻米中的镉含量,降幅分别为31.9%(P0.05)、65.8%(P0.05)、46.1%(P0.05)和25.3%(P0.05),施硅降低了镉由茎秆向叶片和稻壳的转运,从而降低了稻米镉的积累,同时显著增加茎秆、叶片和稻壳硅含量,增加幅度分别为44.1%(P0.05)、71.5%(P0.05)和28.8%(P0.05)。综上表明,镉污染稻田基施硅肥能够显著增加水稻产量,降低土壤镉生物有效性,阻止镉的迁移转运,减少稻米镉积累,是镉污染稻田修复中推荐的硅肥施用技术。     

Current progress on genetic interactions of rice with rice blast and sheath blight fungi

Analysis of genetic interactions between rice and its pathogenic fungi Magnaporthe oryzae and Rhizoctonia solani should lead to a better understanding of molecular mechanisms of host resistance, and the improvement of strategies to manage rice blast and sheath blight diseases. Currently, dozens of rice resistance (R) genes against specific races of the blast fungus have been described. Among them, ten were molecularly characterized and some were widely used for breeding for genetic resistance. The Pi-ta gene was one of the best characterized rice R genes. Following the elucidation of its molecular structure, interaction, distribution, and evolution, user friendly DNA markers were developed from portions of the cloned genes to facilitate the incorporations of the Pi-ta mediated resistance into improved rice varieties using marker assisted selection (MAS). However, rice blast is still a major threat for stable rice production because of race change mutations occurring in rice fields, which often overcome added resistance based on single R genes, and these virulent races of M. oryzae pose a continued challenge for blast control. For sheath blight, progress has been made on the exploration of novel sources of resistance from wild rice relatives and indica rice cultivars. A major quantitative trait locus (QTL), named qSB9-2, was recently verified in several mapping populations with different phenotyping methods, including greenhouse methods. The ability to identify qSB9-2 using greenhouse methods should accelerate the efforts on the qSB9-2 fine mapping and positional cloning.     

水稻不同生育期施用生石灰对稻米镉含量的影响

为了深入探究镉污染稻田土壤施用生石灰降低稻米镉含量的过程机理,采用盆栽试验,分别在水稻插秧前、分蘖期、孕穗期、灌浆期进行生石灰施加处理,水稻成熟后采集植株样品和土壤样品进行相关指标测定。试验结果显示,在水稻不同生育期施加生石灰均可显著提高土壤pH值,降低土壤有效态镉及根系镉含量,同时显著降低糙米镉含量(P0.05)。分蘖期施加生石灰对糙米镉含量的降低程度最大,其含量比空白对照下降55.2%,显著低于其他处理。在分蘖期施加生石灰后发现,水稻茎秆中的钙含量最高,显著高于其他处理(P0.05),而其茎秆中的镉含量反而最低,显著低于其他处理(P0.05)。多变量主成分分析显示,茎秆钙含量与镉含量显著负相关(P0.05)。综上认为,在水稻分蘖期施用生石灰不仅可以降低土壤有效态镉含量,减少根系对镉的吸收积累,还可以提高水稻茎秆中的钙含量,进而抑制镉由根系向茎秆的转移,表明这两个过程的叠加效应可能是水稻分蘖期施用生石灰降低糙米镉含量的关键因素。     

利用分子标记辅助选择改良水稻保持系香味和稻瘟病抗性

【目的】优质抗病水稻保持系的获得是改良不育系品质与抗性的前提,利用分子标记辅助选择技术进行定向改良,可以加速优异水稻保持系的改良进程。【方法】以‘恒丰B’、‘广8B’为轮回亲本,利用携带香味基因Badh2和抗稻瘟病基因Pita的‘B39’作为供体亲本,利用分子标记开展连续回交育种,定向改良‘恒丰B’、‘广8B’的品质和抗性性状。【结果】通过多代回交选育,获得了14份BC3F2改良材料。利用改良单株系与对应的不育系测交,测保对应的小区不育等级为全不育和高不育;通过品质和抗性鉴定,改良后的目标株系香味评级为香味较浓;稻瘟病抗性均有进一步提高,经病圃鉴定表现为抗或高抗稻瘟病;稻米品质表现为米粒细长、低直链淀粉、低垩白;其他农艺经济性状与轮回亲本相似;改良后的株系遗传背景回复率在80%～90%之间,达到预期回复效果。【结论】结合分子标记辅助选择的定向改良缩短了优质抗性保持系改良的育种进程,在较短时间内获得了在稻米品质、抗病性、香味性状上具有改良的新保持系,实现了‘恒丰B’、‘广8B’在香味性状和稻瘟病抗性方面的定向改良,为进一步协同改良三系杂交水稻的稻米品质和抗性提供了新的材料基础。     

水稻地方品种群体内的遗传多样性分析

【目的】研究水稻地方品种群体内的遗传多样性,为水稻地方品种的有效保护和利用提供理论依据。【方法】以来自云南省不同地区的齐头谷、大白糯、香谷、九月糯、接骨糯、冷水谷、黄版所、麻线谷等8个水稻地方品种为试验材料,分析7个主要农艺性状在群体内的表型变异,利用11对SSR引物进行水稻地方品种群体内的遗传多样性分析。【结果】在7个主要农艺性状中,穗抽出度、有效穗数和穗粒数在地方品种群体内的变异系数较大,分别为37.5%～950.1%,32.0%～49.4%和17.8%～37.5%,而剑叶宽和株高在地方品种群体内的变异系数较小,分别为8.2%～13.7%和4.5%～14.3%。8个水稻地方品种各群体内等位基因数的变幅为27～55个,每个位点的平均等位基因数为2.45～5.00个;稀有等位基因(基因频率小于5%)比率除麻线谷较小(26.0%)外,其余地方品种均较大,为43.2%～69.0%;平均Nei基因多样性指数变异在0.108 3～0.534 2,平均为0.281 3,在各地方品种间表现出极显著差异。AMOVA分析表明,地方品种群体间的变异率为65.9%,而群体内的变异率为34.1%;11对SSR引物中,RM333、RM257和RM180在各群体内既表现出较多的等位基因数(Na),分别为7.50,5.63和4.50个;又表现出较高的Nei基因多样性指数(He),分别为0.503 6,0.413 9和0.350 3。【结论】穗抽出度、有效穗数和穗粒数在地方品种群体内的表型多样性较高,而剑叶宽和株高在地方品种群体内的表型多样性较低。水稻地方品种群体内具有较高的遗传多样性,且在地方品种间表现出显著差异;AMOVA对水稻地方品种群体的遗传变异分析表明,有1/3的差异来源于群体内;RM333、RM257、RM180适合用于云南水稻地方品种群体内的遗传多样性检测。     

碳离子束辐照水稻诱变效应及突变体的筛选

【目的】丰富水稻Oryza sativa L.突变体库,快速创造稳定遗传的新种质,为重离子辐照诱变机理研究和水稻遗传育种提供丰富的基础材料。【方法】利用碳离子束辐照水稻品种‘IR-55’、‘IR-60’、‘三粒寸’和‘云南陆稻’原种进行诱变,并对诱变后代的多个农艺性状进行多代跟踪调查。【结果】4个水稻品种突变株系株高、剑叶长、穗长和粒长宽比等性状呈现出较大变异幅度,且具有明显的正向或负向性,结实率表现出明显的下降趋势,最低为2%。利用随机选取的SSR分子标记引物对突变体进行遗传多样性检测发现,突变株系与原种的遗传多样性表现出明显的差异,表明重离子辐照诱变引起DNA序列较大片段的改变,而不是微小的点突变。【结论】碳离子束辐照对水稻株高、剑叶长和粒型等多个农艺性状产生正向或负向的诱变效应,在诱变后代中可以筛选出一批农艺性状变异的水稻新种质。     

丁氏稻种资源有利基因挖掘与创新研究进展

稻种资源是水稻生物育种的重要物质基础。我国保存的稻种资源数量超过9万份,丁氏稻种资源(Ting’s rice germplasm)是极具特色的一类,主要包括丁颖在20世纪20—30年代广泛收集的7 000多份各地的栽培稻、卢永根在20世纪90年代组织收集的2000份野生稻资源以及所创制的新型四倍体水稻新种质等。本文总结了近20多年来丁氏稻种资源的研究进展,并提出了今后研究应重点解决的问题,为水稻育种更好地利用该资源提供参考。     

基于全基因组测序构建水稻RIL群体遗传图谱

目的 以籼稻品种‘MDS’和‘R315’为亲本,构建一张高密度的遗传图谱,挖掘水稻Oryza sativa L.重要农艺性状相关基因并加快水稻品种选育。方法 对两亲本及其192个重组自交系(RILs)群体进行全基因组测序,筛选高质量单核苷酸多态性(SNPs),划分bin标记,针对每个连锁群使用JoinMap4.0对bin标记进行排序,用perl SVG模块绘制连锁图,并对标记在基因组和遗传图谱上的位置进行共线性分析。结果 两亲本间共筛选出221 494个高质量SNPs,构建了一张高密度遗传图谱,包含1 612个bin标记,总图距为1 327.82 cM,相邻标记间平均遗传图距为0.82 cM。共线性分析显示各连锁群上的大部分标记顺序与基因组保持一致,共线性较好,图谱质量高。结论 本研究构建的高密度遗传图谱质量较高,为后续功能基因的鉴定提供了基础。