北方杂草稻中胚轴伸长特性的初步研究

以在北方稻区收集的93份杂草稻材料和16个栽培稻品种为试验材料,研究了中胚轴伸长特性。结果表明,杂草稻和栽培稻的中胚轴在光照条件下不伸长,而在黑暗条件下都有伸长,但不同材料伸长的能力不同,杂草稻的中胚轴伸长能力强于栽培稻。在栽培稻中,籼稻的中胚轴伸长能力又强于粳稻。以中胚轴长度为指标的UPGMA聚类分析结果显示,参试的109份材料可以分为长中胚轴类型、短中胚轴类型和中间类型三种。57％的杂草稻材料属于长中胚轴类型和中间类型。除籼稻品种IR70外,其它栽培稻品种均属于短中胚轴类型。     

冬小麦叶茎粒可溶性糖含量变化及其与籽粒淀粉积累的关系

在池栽条件下研究了鲁麦22和鲁麦14两个冬小麦品种旗中、倒二茎、籽粒糖含量及籽粒淀粉积累速率的变化。结果表明，小麦叶片可溶性糖和蔗糖含量在开花后15－20d出现高峰；茎可溶性总糖、蔗糖和果聚糖含量变化呈单峰曲线，最高含量亦出现在花后15－20d，而籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈下降趋势，花后20d至成熟期各器官糖含量与籽粒淀粉积累密切相关。     

橡胶树树皮和木质部淀粉和可溶性糖含量测定

提出一种橡胶树树皮和木质部非结构性碳水化合物含量测定方法。取样测定范围为10～200　mg,利用80%乙醇浸提提取可溶性糖,硫酸蒽酮法测定可溶性糖含量,硝酸钙法提取淀粉,I2-KI法测定淀粉含量。本方法优点是：取样量小,对胶树伤害小,取样过程简单,测定结果准确。     

春玉米子粒灌浆期可溶性糖含量变化与淀粉积累关系的研究

以田间种植的高淀粉(郑单19)、高油(通油1号)和普通型(吉单209)春玉米为材料,探讨不同类型玉米杂交种之间可溶性糖含量变化与淀粉积累的关系。从授粉后第7天开始,每隔7d选取果穗测定子粒的蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量。郑单19的淀粉含量在子粒灌浆的前期和后期都高于通油1号和吉单209;郑单19的蔗糖含量在前期较低,在后期较高,吉单209和通油1号的蔗糖含量变化趋势相似;在前期郑单19的葡萄糖含量高于其它两个杂交种,果糖含量显著高于蔗糖和葡萄糖含量;在前期和中期郑单19的果糖含量低于其它两个杂交种。结果表明,在子粒灌浆前期果糖的转化是淀粉积累的主要限制因素。     

玉米自交系可溶性糖含量及过氧化物酶活性与丝黑穗病抗性关系的研究

以经过2年田间接种鉴定发病率呈梯度分布的18份玉米自交系为试验材料,研究苗期接菌条件下可溶性糖含量及过氧化物酶活性与田间发病率的关系。结果表明：在15℃/25℃(黑/白天)变温、1%土壤接菌条件下,幼苗可溶性糖含量与田间发病率间存在极显著的正相关(R=0.824 1),二者的一元线性回归方程为y=0.151 8x+15.753,卡方拟合检验效果好;幼苗过氧化物酶(POD)活性与田间发病率间虽然呈极显著的正向相关(R=0.895 8),一元线性回归方程为y=32.419x+2 245.008,但卡方拟合检验效果差。     

小麦籽粒淀粉合成动态及其相关酶活性的研究

为了研究小麦籽粒淀粉形成机理与调控技术,选取2个小麦品种,对小麦胚乳发育期间籽粒中直、支链淀粉的积累动态及淀粉合成代谢的几个关键酶——ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、UDPG焦磷酸化酶(UDPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(S-STS)、束缚态淀粉合成酶(B-STS)与淀粉分支酶(Q-酶)——的活性变化进行了分析。研究结果表明,在小麦籽粒灌浆过程中,直、支链淀粉几乎是同步积累的,不同品种的淀粉积累形成差异表现在两者的相对积累比率上。小麦籽粒发育过程中直链淀粉的含量变化呈“S”形曲线;支链淀粉的含量较直链淀粉含量上升略快。ADPG-PPase、UDPG-PPase、S-STS、B-STS、Q-酶的活性均与淀粉积累速率呈正相关。     

彩色稻含氮化合物与可溶性糖含量的比较研究

通过对不同品种彩色稻含氮化合物含量的比较与相关性分析,筛选出增香潜力大的彩色功能稻种质资源,为彩色稻的增香研究提供可行性技术参数。结果表明,各品种糙米的全氮含量高低依次为上农红粳上农黑糯红香玉白巨胚绿稻黑巨胚红玉巨胚;可溶性糖含量高低依次为上农红粳红玉巨胚红香玉白巨胚绿稻红巨胚上农黑糯;其可溶性蛋白质含量高低依次为红玉巨胚黑巨胚白巨胚上农黑糯绿稻上农红粳红香玉;L-脯氨酸含量高低依次为白巨胚绿稻红玉巨胚上农黑糯红香玉黑巨胚上农红粳;并且各品种间各生理性状差异极显著。上农红粳、上农黑糯、红玉巨胚、绿稻糙米的L-脯氨酸含量与糙米总氮含量正相关;上农黑糯、绿稻、黑巨胚、红玉巨胚的L-脯氨酸含量与可溶性糖含量负相关(其中绿稻为显著负相关);上农红粳、上农黑糯、绿稻、红玉巨胚谷粒颖果的L-脯氨酸含量与可溶性蛋白含量负相关,并与总氮含量正相关。因此,上农黑糯、绿稻、上农红粳、红玉巨胚的增香潜力比较大。     

玉米花丝和穗轴中可溶性糖、淀粉变化规律的研究

在一般大田环境中,控制玉米果穗的授粉情况,研究果穗在套袋和自然授粉时可溶性糖和淀粉在花丝和穗轴中的变化情况。结果表明:花丝和穗轴中的可溶性糖、淀粉浓度均呈单峰变化,可溶性糖以及花丝中淀粉浓度峰值出现在吐丝后第5天,而穗轴中的淀粉浓度峰值出现时间提前2天。花丝不同部位间可溶性糖浓度由基部向顶部依次下降。而积累量随着生育进程的推进而上升,但后期花丝中的物质含量相对稳定。从总体来说,无论套袋还是自然授粉的果穗,各物质变化趋势一致,但后期授粉果穗的可溶性糖和淀粉积累量高于套袋果穗。     

杂草稻和栽培稻氮代谢对镉胁迫反应的差异

在水培条件下,以杂草稻和粳稻越光为材料,研究了Cd胁迫对水稻氮吸收和氮代谢酶活性的影响。Cd处理设0、01、10和50 μmol/L 4个水平,以硝酸铵为氮源。结果表明,两种水稻的植株Cd含量和积累量均随溶液Cd处理水平的提高而显著增加,但增加程度两水稻材料存在着明显的差异,在较高Cd水平（10和50 μmol/L）下,杂草稻根系Cd含量和积累量低于越光,但地上部呈相反的趋势,表明杂草稻根系吸收的Cd转运至地上部的量高于越光,揭示出杂草稻地上部具有较强的解毒能力。植株氮含量、积累量以及氮代谢有关酶,如硝酸还原酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶等活性随着Cd处理水平的提高而下降,但Cd胁迫对这些参数的抑制程度两水稻材料之间存在着明显差异,总体上对杂草稻的抑制作用较弱。表明杂草稻对Cd的耐性要强于越光,且几种氮代谢酶活性变化与Cd耐性存在着一定的相关。     

低钾胁迫下耐低钾玉米可溶性蛋白、可溶性糖和钾含量的变化及其关系

采用盆栽试验,分析低钾胁迫下耐低钾、不耐低钾玉米自交系不同部位钾、可溶性蛋白、可溶性糖含量的变化规律。结果表明,低钾胁迫降低各部位钾和可溶性蛋白含量。与不耐低钾玉米相比,耐低钾玉米植株钾含量降幅较大,降幅由上部叶、中部叶、下部叶至根系依次减小;上部叶、中部叶及根系的可溶性蛋白含量降幅较大,下部叶可溶性蛋白含量降幅较小;上部叶、根系的可溶性糖含量下降,中部叶、下部叶的可溶性糖含量增加;低钾胁迫下不耐低钾玉米中部叶片可溶性糖与可溶性蛋白的变化趋势相反,耐低钾玉米根系钾含量与可溶性蛋白的变化趋势相反。     

中国北方杂草稻深覆土条件下出苗动力源分析

 以盆栽的方式,采用不同的覆土深度,对中国北方杂草稻的出苗特性进行了研究,分析了杂草稻的出苗动力源。研究结果表明,在中国北方发现的部分杂草稻具有较强的中胚轴伸长特性和芽鞘节间伸长特性。在播种深度较浅时（3 cm）,杂草稻依赖于中胚轴的伸长顶土发芽;当覆土较深时（5 cm）,杂草稻中胚轴伸长特性更加明显,伸长长度加大,同时杂草稻的芽鞘节间也明显伸长,中胚轴和芽鞘节间的共同伸长为深覆土条件下杂草稻的出苗提供了动力基础。     

Screening for Rice Germplasms with Specially-Elongated Mesocotyl

Rice, Oryza sativa L., is a monocotyledonous plant of the Gramineae. Rice mesocotyl refers to the structure between radicel and embryo in rice seedlings. The elongation of mesocotyl is related directly to rice seedling emergence from soil. In general, the elongated length of mesocotyl is correlated to the depth of the seeds in soil, but this correlation varies with rice varieties [1]. The studies on rice mesocotyl revealed that mesocotyl elongation is determined primarily by genotype [2,3]. …     

温室条件下抗除草剂转基因水稻与杂草稻杂交和回交后代的适合度分析

在温室条件下,将抗除草剂转基因水稻Y0003和99-1与马来西亚杂草稻和国内安徽塘稻人工授粉获得的携带抗性基因的F1、F2与相应杂草稻回交,统计回交结实率和携带抗性基因的比例,并对携带抗性基因的杂交/回交代的适合度进行了测定,综合判断抗性基因漂移的风险。研究表明,在人工授粉的条件下,携带抗性基因的杂交代都能与相应的杂草稻回交并结实,结实率为15%～60%。F1的种子绝大多数都对草丁膦表现出了良好的抗性,F2和回交代分别表现为3∶1和1∶1的抗性分离比例,符合孟德尔遗传规律。适合度研究表明,杂交代、回交代与相应的杂草稻相比没有明显差异,大多数的杂交种的适合度和回交代相差不大,个别杂交代的适合度没有回交代高。以上研究结果表明在无除草剂选择压下,携带转基因水稻Y0003和99-1的抗性基因的2种杂草稻的杂交和回交后代有在适宜环境条件下生存定植的可能性。     

Transgene Flow from Glufosinate-Resistant Rice to Improved and Weedy Rice in China

The development of transgenic rice with novel traits in China can increase rice productivity, but transgene flow to improved or weedy rice has become a major concern. We aimed to evaluate the potential maximum frequencies of transgene flow from glufosinate-resistant rice to improved rice cultivars and weedy rice. Treatments were arranged in randomized complete blocks with three replicates. Experiments were conducted between 2009 and 2010 at the Center for Environmental Safety Supervision and Inspection for Genetically Modified Plants, China National Rice Research Institute, Hangzhou, China. Glufosinate-resistant japonica rice 99-1 was the pollen donor. The pollen recipients were two inbred japonica rice （Chunjiang 016 and Xiushui 09）, two inbred indica rice （Zhongzu 14 and Zhongzao 22）, two indica hybrid rice （Zhongzheyou 1 and Guodao 1）, and one weedy indica rice （Taizhou weedy rice）. The offspring of recipients were planted in the field and sprayed with a commercial dose of glufosinate. Leaf tissues of survivors were analyzed by polymerase chain reaction to detect the presence of the transgene. The frequency of gene flow ranged from 0 to 0.488%. In 2009, the order of gene flow frequency was as follows： weedy rice 〉 Chunjiang 016 〉 Xiushui 09 and Zhongzu 14 〉 Guodao 1, Zhongzheyou 1 and Zhongzao 22. Gene flow frequencies were generally higher in 2009 than in 2010, but did not differ significantly among rice materials. Gene flow frequency was the highest in weedy rice followed by the inbred japonica rice. The risk of gene flow differed significantly between years and year-to-year variance could mask risk differences among pollen recipients. Gene flow was generally lesser in taller pollen recipients than in shorter ones, but plant height only accounted for about 30% of variation in gene flow. When flowering synchrony was maximized, as in this study, low frequencies of gene flow occurred from herbicide-resistant japonica rice to other cultivars and weedy rice. Averaged across years, the risk     

镉胁迫对不同水稻品种种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性的

以镉耐性不同的两个水稻品种秀水110(耐镉型)和秀水11(镉敏感型)的种子为材料,采用室内培养方法,研究了水稻种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性对Cd胁迫的响应。结果表明,在水稻种子萌发过程中,胚根和胚芽对Cd要比种子本身敏感,而胚根较胚芽更敏感。 Cd胁迫能显著影响发芽指数、活力指数、根长、淀粉酶活性,其中对秀水11的影响更明显;在高于5 μmol/L Cd浓度下,秀水11植株内的Cd含量明显高于秀水110,造成后者根尖有丝分裂指数和淀粉酶活性明显降低,受到的毒害更严重。     

两种生物型江都杂草稻不同栽播密度对水稻生长的影响及其与栽培稻的亲缘关系

 以两种生物型的江都杂草稻为材料,考查了杂草稻的生物学性状并对其进行了SSR分析, 旨在确定江都杂草稻的生物类型、遗传特性以及对栽培稻产量的影响。结果表明：杂草稻可分为两个生物型,一类是矮秆类型,包括JDWR A和JDWR C;一类是高秆类型,包括JDWR B。两种类型的杂草稻均属于籼型杂草稻。JDWR A与JDWR C亲缘关系较近,矮秆类型的杂草稻与高秆类型的杂草稻亲缘关系较远,而与杂交稻不育系亲本珍汕97A的亲缘关系较近。杂草稻与栽培稻的田间竞争实验表明,矮秆类型的杂草稻对栽培稻产量因子的影响更为严重。     

利用SRAP分子标记分析47份杂草稻样品遗传多样性

 利用SRAP分子标记分析了采集于杂草稻多发地区的47份样本的遗传多样性,旨在从基因的开放式阅读框区域（ORFs）深入研究杂草稻的遗传背景,为进一步揭示其来源提供依据。结果表明,参试的我国杂草稻材料在110对引物组合中共扩增出845种类型的谱带,多态性谱带590种,多态率为6982%,平均每对引物可以检测到54条多态性谱带。说明SRAP分子标记对于杂草稻基因组开放式阅读框区域序列的多态性具有很高的检测效率,适用于遗传多样性研究。我国杂草稻材料Shannon Weaver多样性指数（I）为063,且南北方杂草稻多样性指数（I）相当,分别为063和062。聚类分析结果表明,南方收集的杂草稻与北方收集杂草稻群体间遗传分化较大,遗传差异明显。程氏指数判定结果也表明杂草稻呈南籼北粳的分布状态。     

基于SSILP、InDel和SSR标记的杂草稻籼粳分类

 采用40对SSILP、30对InDel和43对SSR标记对来自斯里兰卡的28份杂草稻和14栽培稻,来自国内外的9份籼型栽培稻、7份粳型栽培稻和4份代表性杂草稻进行遗传多样性分析。SSILP、InDel和SSR标记分别检测到84、61和213个等位基因,其平均多态性信息含量(PIC)分别为0.257、0.255和0.543。聚类分析显示供试的42份斯里兰卡杂草稻和栽培稻均为籼型。SSILP与InDel标记的相关性很高（r=0.989）,而它们与SSR标记相关性较低（0.812和0.808）。结果表明,SSILP和InDel标记可高效鉴别各类稻种资源的籼粳属性,而SSR标记更适用于亚种内的分类。     

水稻幼苗可溶性糖及可溶性蛋白含量与抗瘟性的关系

为了明确可溶性糖及蛋白含量与水稻抗瘟性的关系,本研究以抗病品种龙选9707(含Pi-b基因)、普粘7(含Pi-15(t)基因)和感病品种丽江新团黑谷(不含抗性基因)为材料,测定水稻幼苗叶片中可溶性糖含量及可溶性蛋白的含量变化。结果表明,水稻幼苗体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量在稻瘟病菌侵染初期与抗瘟性呈正相关,可溶性糖和可溶性蛋白含量高有利于水稻抗瘟性的表达,有利于水稻对稻瘟病抗性的提高。