水稻粒长基因的研究进展

粒长是水稻重要的农艺性状之一,既影响水稻产量,又影响稻米品质。水稻的粒长是数量性状,遗传机理复杂。对控制水稻粒长基因的QTL定位、粒长基因的克隆与功能分析、粒长基因的相互作用及粒长基因在分子育种上的应用等方面进行综述,旨在为水稻的粒形育种与品质改良提供参考。     

稻米品质性状研究进展与应用

水稻作为我国重要的粮食作物之一,改善其稻米品质是每位育种工作者所追求的夙愿。人们对米质的要求随着生活及消费水平的增加而有所提高,目前改良稻米品质已成为育种家开展水稻品质育种的重要目标。对稻米品质性状的构成、影响米质的因素及稻米品质性状的分析技术进行了系统性的概述,将调控米质的外观品质、加工品质(粒型、垩白)、蒸煮食味品质(直链淀粉含量、糊化温度及香味)、营养品质(蛋白质)等性状相关基因的克隆、功能研究以及重要稻米品质基因在常规育种和现代育种技术上的应用进行了综述,并对稻米品质分析技术、稻米品质性状相关基因在育种上的应用进行了展望,以期为稻米品质分析技术、稻米品质的改良及品质育种提供参考,提高水稻品种的多样性,丰富水稻的种质资源。     

外源ABA对稻米外观品质的影响分析

在水稻齐穗期进行外源ABA处理,以探索ABA对水稻稻米外观品质的影响.结果表明:在水稻齐穗期,叶面喷施外源ABA溶液,对米粒的粒长、粒型、垩白粒率、透明度等稻米的外观品质有所改良,使稻米的商品品质得以提高.     

稻米品质的遗传研究及分子育种进展

水稻是我国最主要的粮食作物之一,高产优质不仅是水稻基础研究的重点,更是水稻育种应用的主要方向.稻米品质主要包含加工碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,是受遗传与环境因素共同影响的复杂性状.本文对稻米品质性状的分类、影响因素、遗传研究进展和稻米品质育种改良现状进行了综述,并对稻米品质研究进行总结和展望,以期为稻米...     

外源ABA对稻米外观品质的影响分析

在水稻齐穗期进行外源ABA处理,以探索ABA对水稻稻米外观品质的影响。结果表明：在水稻齐穗期,叶面喷施外源ABA溶液,对米粒的粒长、粒型、垩白粒率、透明度等稻米的外观品质有所改良,使稻米的商品品质得以提高。     

优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析

优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析研究结果表明,稻米品质随产量的提高而下降,产量提高虽然能提高稻米的加工品质,但是外观品质、营养品质和食味下降。     

水稻粒重遗传研究进展

水稻是全球重要的粮食作物,粒重是水稻产量的构成因子之一,增加粒重对提高水稻产量具有重要作用.文章综述了现阶段有关水稻粒重的遗传效应特点,粒重与粒型及稻米品质性状间的关系,粒重数量性状基因座(QTL)定位与基因克隆的研究进展,并对水稻粒重基因在分子育种中的应用进行了展望.同时提出加强开发易受多环境因素影响、效应较小的千粒重QTL,挖掘与水稻其他性状如抽穗期、稻米品质等相关联的粒重QTL等方法将是提高水稻育种效应的有效途径.     

肥料对稻米外观品质的影响

外观品质一般指精米的形状、垩白性状、透明度、大小等外表物理特性。当然与碾米品质有关的指标也影响稻米的外观品质。米粒的大小和形状通常用长、宽及长宽比来描述,粒型是水稻品种的重要特性,对品质有重要影响。肥料对稻米外观品质的研究结果较不一致。     

不同密度异型莎草和水苋菜对水稻产量及稻米加工、外观品质的影响

异型莎草和水苋菜均为世界范围内水稻田危害性杂草,对水稻生产造成了严重影响。选用太湖地区常见水稻品种南粳46为材料,采用单因素试验设计,分别设计5个杂草密度,4组重复,研究不同密度异型莎草和水苋菜对水稻产量、稻米加工、外观品质及籽粒氮积累量的影响。结果表明,随着异型莎草和水苋菜密度增加,水稻的有效穗数、每穗粒数、千粒重和产量均逐渐下降,且籽粒氮积累量和稻米加工、外观品质也随之降低。当异型莎草密度为65株·m^-2时,水稻产量为3.28 t·hm^-2,与空白对照相比,产量损失率达57.29%,且稻米加工、外观品质均显著下降。当水苋菜密度为250株·m^-2时,水稻产量为3.10 t·hm^-2,与空白对照相比,产量损失率达59.16%,稻米加工和外观品质显著下降。异型莎草和水苋菜密度增加,均能使水稻产量、加工品质和外观品质显著降低。据试验结果可知,杂草主要通过影响水稻有效穗数、每穗粒数和千粒重影响水稻产量,而田间小气候、水肥竞争等可能是影响稻米加工和外观品质的重要原因。为保证水稻产量及稻米加工、外观品质,应当...     

日本水稻品种越光稻米的外观品质性状的QTL遗传剖析

稻米外观品质是稻米品质的一个重要方面.是消费者选择的重要依据之一,在一定程度上影响稻米市场价格.采用一个日本优质粳稻品种越光(轮回亲本)和一个印度的籼稻品种Kasalath杂交产生的回交重组自交系(backcross recombinant inbred lines,BILs)对7个控制稻米外观品质主要性状(粒长、粒宽、粒厚、粒长宽比、垩白粒率、垩白大小和垩白度)数量性状基因位点(quantitative trait locus,QTL)进行定位分析.共检测到影响7个性状的22个QTLs,分布在8条染色体上,贡献率为5.65%～29.20%.其中在第5染色体上的R2232分子标记附近区域检测到影响4个性状的QTLs;在第3染色体上C1448和第6染色体G200分子标记附近区域分别检测到同时影响3个性状的QTLs,表明了这3个染色体区域对控制稻米外观品质性状中的有着重要作用.研究检测到的QTLs及其两侧的分子标记可以用于改良稻米外观品质的分子辅助育种.     

水稻RIL群体高密度遗传图谱构建及粒型QTL定位

【目的】水稻粒型是与产量直接相关的重要农艺性状,影响稻米的外观品质和商品价值。挖掘新的水稻粒型相关基因,对揭示水稻粒型调控的遗传机理研究有重要意义,同时可为水稻粒型分子育种提供新的基因资源。【方法】以极端粒型差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath,以及杂交构建的186个家系的重组自交系群体为研究材料,利用高通量测序技术对亲本和RIL株系进行深度测序。统计186个RIL基因型数据,利用滑动窗法（SNP/InDel数目为15）,将窗口内SNP/InDel信息转换成窗口的基因型,预测染色体上的重组断点构建RIL群体的BinMap遗传图谱,结合2年的粒长、粒宽、粒厚和千粒重的表型数据,运用QTL IciMapping软件,采用复合区间作图法对RIL群体的4个性状进行QTL定位。【结果】构建了一张包含12 328个Bin标记的高密度遗传图谱,该图谱各染色体Bin标记数为763—1 367个,标记间平均物理距离为30.26 kb。粒长、粒宽、粒厚和千粒重4个性状在RIL群体中呈近正态连续分布,且2年间的变化趋势相似,符合QTL作图要求。2018年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,共检测到40个粒型QTL,其中,粒长12个,粒宽9个,粒厚8个,千粒重11个,2019年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,检测到56个籽粒相关的QTL,粒长15个,粒宽11个,粒厚13个,千粒重17个。分析定位到的96个粒型QTL位点,连续2年都能检测到的QTL位点有11个,其中7个为已克隆的粒型基因位点,4个为未知的新位点,分别分布于第1、3、4、5染色体上,分别为粒长qGL-1-2和qGL5-2、粒厚qGT-3-2、粒宽qGW-4-1。【结论】构建了一张包含12 328个Bin标记的分子遗传连锁图谱,解析大粒粳稻资源的粒型基因,获得了qGW-4-1、qGL5-2、qGT-3-2、qGL-1-2等4个新的粒型QTL,可用于后续粒型调控基因的精细定位及克隆研究。     

水稻遗传图谱构建及粒形相关性状的QTL定位

[目的]构建水稻遗传连锁图谱,并对水稻粒形相关性状进行QTL分析,为水稻高效育种提供理论依据和育种材料.[方法]对具有极端粒形差异的两份水稻材料K1561和G1025进行杂交、自交获得F2分离群体,通过软件Map-maker/Exp 3.0构建水稻遗传连锁图谱,并利用软件QTLNetwork-2.0对2011年F2群体、2012年F2∶3家系群体的粒形相关性状数据进行相关性状的QTL定位.[结果]两个亲本的粒形性状指标差异明显,以千粒重相差最大;F2、F2∶3两个群体的相关粒形指标基本上呈连续分布状态且分布频率范围广.与F2单株相比,F2∶3家系的千粒重、粒长和粒宽的平均值更偏向于大粒亲本K1561.构建了含161对SSR标记的水稻遗传连锁图谱;共检测到18个粒形相关性状的QTL,分别分布于第1、2、3、7、9和12染色体上.其中,控制千粒重、粒长、粒宽和长宽比的QTL分别有7、5、5和1个,除qGL/GW12外,其他增效等位基因均来源于大粒亲本K1561.两个群体均能检测到的QTL有8个,分别为qTGW3、qTGW7、qTGW9.2、qTGW12、qG L1、qGL9、qGW12和qGL/GW12,其平均加性遗传力为6.04％、12.59％、6.29％、22.08％、4.86％、15.39％、22.12％和10.83％.[结论]定位获得3个效应值较大的新QTL位点qTGW12、qGL9和qGW12,为进一步定位并克隆这些粒形相关基因、阐明水稻产量和品质的控制机理提供了较好的遗传材料.     

水稻垩白性状的遗传研究进展及遗传改良策略

垩白是评价稻米外观品质的重要指标,培育垩白度较小和垩白粒率较低的水稻(Oryza sativa L.)品种是水稻育种研究的重要目标之一。垩白属于复杂的数量性状,受多基因控制,而且易受环境条件影响。近10年来,在水稻12条染色体上定位了近百个与垩白相关的QTL。对控制垩白性状的QTL特别是能稳定表达QTL的定位研究、垩白相关基因的克隆以及垩白性状与其他农艺性状的关联等方面进行了综述,提出了通过分子育种技术并结合表型鉴定技术培育优质稻品种的策略。     

基于SSSL的水稻重要性状QTL的鉴定及稳定性分析

【目的】单片段代换系（SSSL）是通过高代回交和分子标记辅助选择构建的，只含有来自供体亲本的一个染色体片段，遗传背景与受体亲本相同的品系。本研究的目的是利用SSSL检测不同环境条件下水稻重要性状的QTL。【方法】以32个SSSL为材料，随机区组试验设计，在2～4个季节中对水稻22个重要性状的QTL进行分析。【结果】共鉴定出59个QTL，分布于第1、2、3、4、6、7、8、10和11号染色体上。其中的18个QTL能够在2次以上重复检出，稳定性较好的QTL占检出QTL的30.5%，大多数农艺性状的QTL效应较小、稳定性较差。不同的性状，QTL稳定性不同，千粒重、粒长、谷粒长宽比、抽穗天数等性状的QTL较稳定。稳定性好的QTL，不仅具有较大的加性效应，而且受环境影响较小。【结论】利用单片段代换系可以有效地对水稻重要性状的QTL进行多年多季的稳定性分析。水稻大多数重要农艺性状QTL的不稳定性，反映了水稻生长发育过程的可塑性，可能是通过栽培措施使水稻品种获得高产优质的重要遗传基础。     

水稻主要粒型基因及其遗传调控的研究进展

水稻粒型是决定产量最重要的因素之一。籽粒大小主要是受遗传因子的严格调控。目前,已经克隆了多个控制水稻籽粒大小的(QTL),这些QTL可以作用在独立的遗传途径,与其他已鉴定的粒型基因一起主要参与蛋白酶体降解、激素和G蛋白介导的信号途径,调节细胞增殖和细胞伸长。本文综述了近年来克隆的主要控制水稻籽粒大小的QTL及其调控的分子机制,为理解粒型的分子遗传基础和水稻遗传改良提供理论依据。     

油棕QTL定位的研究进展

QTL定位是以遗传连锁图谱为基础,利用分子标记与QTL之间的连锁关系来确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。油棕的产量性状、品质性状和发育性状等重要的农艺性状都是数量性状,利用QTL定位是对数量性状进行分析的重要方法之一,它有利于加快油棕育种进程。综述油棕重要农艺性状的QTL定位研究进展,阐述存在的问题并对未来的研究方向提出建议。     

Cytokinin oxidase regulates rice grain production

Most agriculturally important traits are regulated by genes known as quantitative trait loci (QTLs) derived from natural allelic variations. We here show that a QTL that increases grain productivity in rice, Gn1a, is a gene for cytokinin oxidase/dehydrogenase (OsCKX2), an enzyme that degrades the phytohormone cytokinin. Reduced expression of OsCKX2 causes cytokinin accumulation in inflorescence meristems and increases the number of reproductive organs, resulting in enhanced grain yield. QTL pyramiding to combine loci for grain number and plant height in the same genetic background generated lines exhibiting both beneficial traits. These results provide a strategy for tailormade crop improvement.     

水稻种子蛋白质含量遗传研究进展

水稻(Oryza sativa L.)种子中的蛋白质含量是决定稻米营养品质的一个关键因素,增加稻米中的蛋白质含量对其品质改良具有十分重要的意义.文章综述了水稻种子蛋白质的组成、蛋白质含量的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)定位、相关基因分离克隆及其基因表达调控等方面的研究进展,针对目前对水稻种子蛋白质含量相关基因功能和遗传调控规律尚不清楚的问题,提出采用基因聚合或利用分子标记辅助选择育种提高水稻种子蛋白质含量的策略,为水稻和其他重要作物品质的遗传改良提供参考和借鉴.