水稻显性半矮秆基因对株高表达的影响及其对GA3的敏感性

对具有显性半矮秆基因的6对高矮秆近等基因系的株高表达特性进行了比较。水稻显性半矮秆基因抑制了茎秆节间的伸长,矮秆系倒4～5、3、2、1节及穗长分别为高秆系的97.2%、53.3%、65.1%、61.9%和94.7%。通过对Y98149（突变体）和Y98148（野生型）在苗期和成株期对GA3反应的研究,发现Y98149较Y98148对外源赤霉素更敏感;内源赤霉素测定结果显示显性半矮秆突变体内源赤霉素含量较低,是野生型的78%。     

OsYABBY4基因调控水稻株高的功能研究

株高是影响水稻产量、光合速率、抗倒性的重要农艺性状,赤霉素对株高形成具有重要调控作用。YABBY家族基因作为植物特有的转录因子,参与GA信号途径,调控水稻株高。通过CRISPR/Cas9技术定向突变了OsYABBY4基因,成功创制了3种不同突变类型的osyabby4突变体。表型分析发现,osyabby4突变体结实率下降,倒1和倒2节间的伸长受到抑制,导致株高显著降低。α-淀粉酶诱导及赤霉素相关基因差异表达实验表明,OsYABBY4通过参与GA信号转导调控水稻的株高。本研究为水稻理想株型育种提供了新材料,同时进一步完善了水稻株高分子调控网络。     

不同水稻光温敏核不育系抽穗相关性状对赤霉素的响应

以10个水稻光温敏核不育系为材料,设置6个赤毒素(GA3)用量处理,研究了不同不育系抽穗相关性状对赤霉素的响应。结果表明,不同不育系之间穗粒外露度及其相关性状存在显著差异,在自然状态下包颈度较轻、穗粒外露度较高的不育系,喷施GA3后相对更容易解除包颈,穗粒外露度也较高。就穗粒外露度和包颈度而言,对GA3的敏感度以C815S最大,GD-1S最小,而在其它不育系之间的差异相对较小。穗粒外露度与顶1节间长呈极显著正相关,与包颈长和包颈度呈极显著负相关,在不育系选育过程中,可将包颈轻、顶1节间较长作为选择指标。     

矮生性水稻对赤霉素反应的初步研究

 就47个水稻矮秆品种对GA₃的反应进行了研究，结果表明，在籼稻中凡携带有sd-1基因位点的材料其株高对GA₃反应均较敏感，而株高对GA₃反应迟钝甚至无反应者均可推断其携带有与sd-1非等位的矮生基因，这将可作为鉴别sd-1基因位点的一种新的简捷方法；在粳稻中，具有d-47、d-7、d-12、d-13、d-14、d-18^h、d-19、d-30位点的矮秆材料其株高对GA₃反应敏感，而具有d-1、d-2、d-3、d-17和sd-s(t)等13个矮秆基因位点的材料其株高对GA₃反应不敏感：GA₃对各株高构成因素的影响随材料不同而异，但第III、IV节间对GA₃的反应最明显。     

一个新的水稻半矮化小穗突变体的遗传分析与基因定位

 从粳稻中花 11转基因后代中发现了一个半矮化小穗突变体,表现为植株半矮化、生长势弱、半包茎穗、穗型变小等特点,将其命名为sd sp2(semi dwarf and small panicle 2)。遗传分析显示,该突变体表型受1对隐性核基因控制。以sd sp2突变体为母本与龙特甫B杂交构建F2分离群体,将该基因定位在水稻第6染色体的RH6 32和RH6 40之间的116 kb的物理距离内。通过水稻基因组注释系统在此区域预测到14个开放阅读框,未发现与已报道穗型发育相关基因的同源基因。     

水稻半矮秆基因sdl对农艺性状的影响

比较了从７份半矮秆品种８／高秆品种的Ｂ７Ｆ２中分离的高矮秆近等基因系，ｓｄｌ基因抑制了节间伸长，从基部到倒第１节及穗长分别为高秆的３８．２％、２６．０％、４０．８％、７１．１％和９２．６％，缩短程度逐步减轻。ｓｄｌ基因还可促进有效穗数、结实率和收获指数的提高而使矮秆类型的产量潜力高于高秆类型，但ｓｄｌ工基因并不影响抽穗天数、每穗粒数和干粒重。对ｓｄｌ基因的多效性以及秆高和穗数的关系进行了讨论。     

赤霉素（GA3）和脱落酸（ABA）对不同水稻品种生长和生理特性及GA20ox2、GA3ox2基因表达的影响

 以5个水稻品种4叶1心期的幼苗为材料,比较研究了1 μmol/L GA₃和10 mg/L ABA处理对不同水稻品种生长发育、生理特性及基因表达的影响。结果表明,GA3处理能够促进水稻地上部分伸长生长,抑制根伸长生长;同时,5个品种叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和细胞膜透性呈上升趋势。10 mg/L ABA处理则严重抑制种子萌发和地上部伸长生长;5个品种叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和细胞膜透性则呈现下降趋势。 用RT PCR方法对GA20ox2和GA3ox2基因表达水平的变化进行检测,结果表明GA₃处理后,日本晴GA20ox2基因表达略微下调,其余4个品种的GA20ox2基因表达上调。ABA处理抑制GA20ox2基因表达。GA3ox2基因表达也受GA3和ABA调控。在南粳44、关东194和日本晴中,GA3诱导GA3ox2表达,ABA显著抑制GA3ox2表达。性     

水稻半矮秆基因sd1对农艺性状的影响

比较了从7份半矮秆品种／高秆品种的B₇F₂中分离的高矮秆近等基因系,sd1基因抑制了节间伸长,从基部到倒第1节及穗长分别为高秆的38. 2%, 26. 0%, 48. 0%, 71. 1%和 92. 6%,缩短程度逐步减轻。sd1基因还可促进有效穗数、结实率和收获指数的提高而使矮秆类型的产量潜力高于高秆类型,但sd1基因并不影响抽穗天数、每穗粒数和千粒重。对sd1基因的多效性以及秆高和穗数的关系进行了讨论。     

水稻第6染色体短臂株高及产量性状QTL的分解

针对第6染色体短臂上一个对产量性状遗传具有重要作用的区间RM587-RM19715,从珍汕97B/密阳46重组自交系群体中筛选到1个剩余杂合体,自交衍生获得一个由195个个体组成的F2群体,检测控制株高和产量性状的QTL。经分析,在目标区间的上部和下部分别检测到1个QTL簇,分别对除单株穗数以外的产量性状因子具显著作用,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为5.0%~55.5%。将第6染色体上的产量性状QTL分解到更小的区间中,为产量性状QTL的精细定位和克隆打下了基础。     

粳型水稻显性半矮秆突变体的发现与初步研究

 在中粳杂交组合“M9056 × R8018选”的F6 选种圃中，发现半矮秆突变单株。以纯合半矮秆单株为父、母本， 与稳定野生型高秆单株进行正、反杂交。种植 P1 、P2 、F1、F2 世代群体。结果表明F1 植株与半矮秆亲本基本相同， 仍然表现半矮秆。 说明该半矮秆突变材料的矮生性表达为显性， 无细胞质效应。F2 群体植株株高性状发生分离，其分离比符合一对等位基因的遗传模式，说明该半矮秆材料的矮生性表达受一对核基因控制。     

携有抗白叶枯病新基因Xa23水稻近等基因系的构建及应用

 1993～1998年,构建了携有抗稻白叶枯病新基因Xa23的近等基因系,命名为CBB23。以全生育期高度感病并具有改良株型的籼稻品种JG30为轮回亲本，与携有Xa23的抗性供体H-4杂交，JG30/H-4的F1通过回交、自交直至B5F4，各世代均用与目标基因Xa23相对应的专化小种菌系P6人工接种鉴定，同步进行株型和农艺性状选择，直至抗性稳定和农艺性状类似其轮回亲本。比较了CBB23 (携Xa23) 和IRBB21 (携Xa21) 对20个菌系包括10个菲律宾小种、3个日本小种和7个中国病原型代表菌系的抗谱，Xa23抗所有20 个菌系； Xa21 抗19个菌系，对菲律宾10号小种则高度感病。用近等基因系CBB23构建了JG30/CBB23组合的F2分离群体，通过SSR标记筛选，初步将Xa23定位于水稻第11染色体。进一步筛选出3个与Xa23更紧密连锁的AFLP标记。其中的APKj23与Xa23之间的图距约为1.0 cM。并报道了在抗病育种中已有效的应用了携有Xa23的近等基因系 CBB23。     

空间诱变水稻矮秆突变体CHA-1对赤霉素的反应及其遗传分析

应用不同浓度的赤霉素（GA[sub]3[/sub]）溶液在苗期处理CHA-1特华占原种、日本晴、矮脚南特等4个材料,研究它们对GA[sub]3[/sub]反应的敏感性。结果表明,经空间诱变的矮秆突变体在苗期对GA[sub]3[/sub]的反应敏感,但与已知带[i]sd-1[/i]基因的籼、粳稻代表品种矮脚南特、日本晴敏感性有差异。进一步的遗传分析表明,控制CHA-1的一对隐性矮秆基因与[i]sd-1[/i]基因不等位。     

水稻株型相关基因的定位与克隆研究进展

水稻株型相关性状包括分蘖数、分蘖夹角、株高及穗部性状。株型相关性状都是重要的农艺性状,是水稻产量因素的重要组成部分。株型形成涉及到一系列基因的表达和表达产物行使功能,因此对这些基因的挖掘和功能分析具有重要意义。目前,虽尚未完全了解控制株型相关性状的基因及其功能,但也已取得了日新月异的进展。本文针对各个株型相关性状,综述了已鉴定的基因及其功能特点,以为分子育种运用及进一步遗传生理研究作理论基础。     

水稻株高QTL及其与产量性状和抽穗期关系的研究进展

株高是一个与水稻品种丰产潜力密切相关的重要性状。主效半矮秆基因背景下的水稻株高变异,一般表现为受多基因控制的数量性状。最近的研究表明,已定位的株高QTL分布于水稻的所有12条染色体,其中4个QTL已克隆。克隆研究和QTL初定位结果表明,株高QTL往往存在对产量性状和（或）抽穗期的多效作用,可利用于提高水稻产量潜力。     

小麦显性矮源对株粒重及产量构成因素的影响

利用8个普通小麦品种与5个不同显性矮源进行回交产生的8套近等基因系，进行了株粒重及产量构成因素的研究，结果表明，显性矮源对有效穗数没有显著影响，对株粒重、穗粒数和千粒重都有显著的降低作用，降幅最小的是具有奥尔森矮源的近等基因系，分别降低19．6％、26．9％和10．5％；降幅最大的是具有矮变1号矮源的近等基因系，分别降低68．9％、66．7％和24．7％。携带Rht10基因的西农02和矮变1号矮源转育的近等基因系之间的株粒重、穗粒数和千粒重的差异都显著或极显著，说明它们对普通小麦品种的影响不一致。具有显性矮源的近等基因系株粒重偏低的主要原因是穗粒数减少和千粒重降低。具有显性矮源近等基因系的株粒重与株高的回归分析表明，适当提高显性矮源的株高可以提高株粒重。     

一个新的水稻小粒矮秆突变基因的遗传鉴定

水稻品系162d是一个新发现的水稻小粒矮秆突变体。通过对221个SSR标记位点的多态性分析证明162d是由蜀恢162突变产生的,162d和蜀恢162是一对近等基因系。对F1和F2代的遗传分析表明162d的矮生性由一对隐性基因控制。该基因的表型特点是株高为正常高度的1/4左右,籽粒为正常大小的1/4左右,结实很差,叶短而宽。该基因对赤霉素GA[sub]3[/sub]敏感,不位于d1基因所在的水稻第5染色体着丝点附近区域。因此,认为162d突变基因是一个新的水稻小粒矮秆基因。     

Genetic Identification of a New Small Grain Dwarf Gene in Rice

The plant material used in the study was rice line 162d, a new small grain dwarf mutant. Polymorphic analysis of 221 SSR loci demonstrated that 162d derived from a semidwarf variety Shuhui 162 through mutation, and 162d and Shuhui 162 were just a pair of near isogenic lines. Genetic analysis of Fl and F2 populations suggested that dwarfism in 162d was controlled by a single recessive gene. Phenotypic characteristics of the mutant gene were that plant height was about a quarter of normal height, grain size about a quarter of normal size, leaf was short and broad, and seed setting rate was very low,compared with the near isogenic line Shuhui 162. The mutant gene was sensitive to gibberellin (GA3) treatment and did not located on the region near the centromere of rice chromosome 5, where dl gene located. Therefore, it was concluded that the mutant gene of 162d was a new small grain dwarf gene in rice.     

植物营养剂提高稻米必需氨基酸含量及其开发前景

高必需氨基酸营养米是指通过育种和栽培（喷施植物营养剂）技术,提高原粮的必需氨基酸含量,原粮经加工后,精米中组氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸等8种必需氨基酸总量达到 2 750 mg/100 g以上的大米。本课题组致力于高必需氨基酸营养米的生产,目前已研制出用于生产高必需氨基酸营养米的植物营养剂,并田间运用,喷施植物营养剂后的稻米其必需氨基酸含量显著提高。本文介绍了植物营养剂的基本概况和田间应用情况、高必需氨基酸营养米食品安全企业标准,并比较了不同水稻品种以及高必需氨基酸营养米与国内外几种优质米间的必需氨基酸含量,同时对高必需氨基酸营养米的开发前景进行展望。     

水稻显性半矮秆突变体及其衍生系的广亲和性鉴定

分别以水稻显性半矮秆突变体Y98149及其衍生系D3、D4、D5与4个籼稻和4个粳稻品种测交进行广亲和性鉴定。结果表明,D5与标准籼稻测验种(IR36、南京11号)测交F1结实率均值为78.7%,与标准粳稻测验种(巴利拉、秋光)测交F1结实率均值为77.9%,具有较好的广亲和性;且D5与籼、粳品系测交在产量性状上均表现出较强的杂种优势,而株高较矮,具有负向超亲优势。     

Identification of QTLs for Plant Height and Its Components by Using Single Segment Substitution Lines in Rice （Oryza sativa）

QTLs for plant height and its components on the substituted segments of fifty-two single segment substitution lines （SSSLs） in rice were identified through t-test （P〈0.001） for comparison between each SSSL and recipient parent Huajingxian 74. On the 14 substituted segments, 24 QTLs were detected, 10 for plant height, 2 for panicle length, 4 for length of the first internode from the top, 5 for length of the second internode from the top and 3 for length of the third internode from the top, respectively. All these QTLs were distributed on nine rice chromosomes except chromosomes 5, 9 and 11. The additive effect ranged from -4.08 to 3.98 cm, and the additive effect percentages varied from -19.35% to 10.43%.