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利用华占、五山丝苗、中早35和五丰B等4个品种背景的多个OsNramp5基因敲除株系及其原始品种(对照)作为供试材料,在3个不同环境采用随机区组设计进行了小区产量的比较试验。试验结果表明:虽然OsNramp5基因敲除材料显示出了优越的降镉特性,但在不同环境中几乎全部表现为不同程度的减产(减幅2.9%~25.6%),在不同OsNramp5基因敲除株系与野生型对照的42次产量比较事件中,减产幅度超过4%并且统计上显著的占比为57.1%,减产幅度超过5%但统计上不显著的占比为28.6%,减幅4%以下但不显著的占比为11.9%,略微增产(仅1例,增幅2.6%)但不显著的占比为2.4%;相同OsNramp5基因敲除材料在不同环境减产幅度不同,多数OsNramp5基因敲除株系的产量变异度比原始品种大,且不同品种背景基因敲除材料在不同环境下的减产幅度波动情况也存在差异,此外,相同品种背景的不同OsNramp5基因敲除株系(不同株系组培中发生的基因组背景突变存在差异)以及一个株系分离后代相同突变基因型不同姊妹系都存在产量显著差异的情况。OsNramp5基因敲除对水稻产量的影响受品种类型、组培突变和环境... 相似文献
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引起早衰的水稻病害的调查及其对产量的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
调查了引起早衰的水稻病害菌核杆腐病和水稻纹枯病在江西南昌和吉安的发生情况,在两地菌核杆腐病病丛率为0%~10%,病株率为0%~1.6%,而纹枯病病丛率为22%~100%,病株率为6.15%~64.68%。测定了“金优桂99”水稻纹枯病的产量损失,其1、3、5和7级的产量损失率分别为4.29%、7.73%、10.73%和18.45%,纹枯病病情指数(x)与千粒重下降率(y1)的线性模型为y1=0.3485+4.8921x,与结实率降低率(%)(y2)的线性模型为y2=1.7655+11.8407x,与产量损失率(%)(y)的线性模型为y=1.2040+20.4680x。 相似文献
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利用CRISPR/Cas9敲除OsNramp5基因创制低镉籼稻 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】为了尝试快速培育低镉籼稻,【方法】选取广泛应用的杂交水稻亲本华占和五丰B以及常规品种五山丝苗和中早35为材料,通过CRISPR/Cas9技术创制OsNramp5基因突变株系,在镉污染及正常土壤中种植并测定突变株系籽粒(糙米)镉含量,其他相关元素含量亦同时在镉污染土壤种植条件下测定,在非镉污染土壤种植条件下考查OsNramp5基因敲除对农艺性状的影响。【结果】成功获得了前述品种的OsNramp5基因敲除株系;非镉污染条件下种植的4个品种OsNramp5基因敲除株系籽粒镉含量低于0.02 mg/kg,平均较野生型降低85.5%;而在镉污染土壤种植时,不同品种OsNramp5基因敲除株系籽粒镉含量低于0.1 mg/kg,平均比野生型降低94.8%;锰含量也降低52.7%,铬含量增加59.5%,铅含量在华占中增加79.1%,而在其他品种中无变化;铜、铁、锌、钙、硒和砷含量(后4种元素只在华占及衍生品系中检测)受影响较小或不受影响;OsNramp5基因敲除株系株高、结实率和千粒重较野生型小幅降低,而有效分蘖略微增加,产量平均减少6.9%。【结论】通过OsNramp5基因敲除,可以显著降低镉积累,但在某些种植条件下,代价为小幅产量损失;通过本研究获得的低镉OsNramp5基因敲除品系在镉污染地区具有较好利用潜力。 相似文献
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低温胁迫对水稻苗期根系影响的蛋白质组学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了从蛋白质水平揭示水稻苗期响应低温胁迫的分子机理,以耐冷性强的东乡野生稻和冷敏感品种中嘉早17为材料,于5℃低温处理0,1,2,3 d后分别测定根系活力、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等生理指标。随后利用iTRAQ技术对5℃低温处理3 d后水稻幼苗的根系差异蛋白质组进行分析。通过生理指标分析,5℃低温处理影响东乡野生稻和中嘉早17的根系生理指标,且在低温处理第3天,两者已出现明显差异。通过差异蛋白质组学分析,与常温(25℃)相比,东乡野生稻经低温处理后共鉴定到167个差异蛋白,其中,上调表达蛋白61个,下调表达蛋白106个;中嘉早17经低温处理后共鉴定到261个差异表达蛋白,其中,上调表达蛋白122个,下调表达蛋白139个。通过GO功能分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、细胞和单机体过程,主要涉及细胞及细胞成分,主要起着结合和催化作用。通过KEGG分析,这些差异蛋白质主要参与代谢、次级代谢产物合成和碳代谢等代谢通路。通过对东乡野生稻和中嘉早17中均发生差异表达的29个蛋白质的进一步分析,了解到两者受低温危害后根系部分蛋白质的表达动态。本研究鉴定到的差异表达蛋白质为进一步阐述水稻耐冷机理及耐冷基因的挖掘提供理论依据。 相似文献