抗菌肽在水稻抗病研究中的应用

抗菌肽是生物体抵御外来入侵病菌的一系列短肽,在生物界中广泛存在。抗菌肽具有广谱杀菌活性及不易引起病原微生物产生耐药性等优点,可以显著提高动植物的抗病能力。总结了抗菌肽的生物学特性、分类与作用机制,重点介绍了几种不同来源的抗菌肽在水稻白叶枯病、稻瘟病及纹枯病等病害防治方面的应用研究进展,并提出了存在的问题和发展建议。     

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来, 我国两系杂交水稻快速发展, 截止2010年底, 共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位, 而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系, 分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系, 介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱, 归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中, 有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系, 对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享, 对加快实用性光温敏核不育系的选育, 积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要的意义。     

水稻T-DNA插入突变体库中Rubisco抗氧化胁迫株系的筛选

以水稻(Oryza sativa L. subsp. japonica)品种“中花11”构建的T-DNA插入突变体库为材料,用甲基紫精诱导叶绿体产生活性氧,通过SDS-PAGE电泳分析Rubisco含量相对于野生型的变化,筛选耐氧化胁迫的株系。结果表明,与对照相比,突变体材料各个株系叶片中的Rubisco小亚基的相对含量有较大差异,说明这种筛选Rubisco突变体的方法是可行的,且从中找到了两株Rubisco耐氧化胁迫的株系。     

水稻显性脆秆突变体Bc18的鉴定和基因定位

从三交组合Ⅱ-32B//协青早B/Dular的F₂群体中获得了1个脆性突变体,整个植株表现全生育期脆性。根据该突变体的表型,将其命名为Bc18(Brittle culm 18)。为了更好地鉴定该突变体,用正常茎秆强度品种中9B作轮回亲本与Bc18杂交,创制了Bc18脆秆近等基因系中脆B和中9B。表型鉴定显示,突变体Bc18在生育期、株高、单株穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等主要农艺和产量性状上与野生型中9B 无显著差别,但茎、叶的机械强度分别下降了70.70%和47.16%。细胞壁组分分析表明,突变体Bc18茎、叶的纤维素和木质素含量与野生型中9B 无显著差异,但半纤维素含量分别提高了31.84%和17.35%。6个杂交组合F₂和12个回交BC₁F₁群体的遗传分析证明Bc18 脆性突变由单显性基因控制。采用图位克隆技术,构建了Bc18/02428和Bc18/9311的F₂定位群体,并利用网上公布的SSR标记和新设计的InDel标记,最终将Bc18基因定位在第1染色体长臂端InDel标记PBC22与PBC33之间约154 kb的区间内。     

农杆菌介导的籼稻9311和华占遗传转化体系的研究

【目的】水稻转基因技术是推动水稻分子生物学研究和精准育种的重要工具。农杆菌介导法是水稻遗传转化的主流方法。然而受基因型限制,典型籼稻的转化效率仍然偏低,需提高其转化效率。【方法】以顽拗型籼稻品种9311和华占为受体材料,研究了不同大量元素、微量元素、有机物和碳源的组合,植物激素浓度,侵染培养基,乙酰丁香酮（AS）浓度和光周期对遗传转化效率的影响。【结果】在成熟种子组织培养试验中,MS大量元素、B5微量元素、N6有机物和麦芽糖为9311最优组合,华占最优组合为MS大量元素、MS微量元素、MS有机物和麦芽糖。诱导培养基中添加0.5mg/L的BAP或1.5mg/L的KT可显著提高9311和华占的组织培养再生率,可达70.0%以上。在侵染过程中,添加100μmol/LAS的转化效率高于200μmol/LAS。光周期实验显示9311和华占宜采用不同的光周期策略,9311在全黑暗条件下进行愈伤诱导和筛选,在全光照条件下进行分化,转化效率最高,达6.0%～6.4%,而华占在12h光照/12h黑暗条件下进行诱导、筛选和分化,获得的转化效率最高（5.0%～7.5%）。【结论】本研究优化了顽拗型籼稻931...     

转基因农业的发展和现状

从上个世纪七十年代开始,转基因技术的问世开启了农业发展新旅程,对改善农作物品种及促进物种发展的多样性作用显著,并作为我国的重点科研项目,转基因农业发展有着几十年的发展积累,并取得了丰硕成果,对进一步缓解我国农业生产中的先天不足问题意义非凡.但是在此过程中,由于转基因农业的安全性争议不断,人们多处于观望态度,甚至部分存有...     

转中国对虾抗菌肽基因水稻抗白叶枯病效应初析

抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽类物质。利用农杆菌介导法将中国对虾抗菌肽基因np3和np5分别导入粳稻品种爱知旭中,PCR检测显示,T0代转np3基因和np5基因水稻植株的阳性率分别为36%和45%。RT-PCR检测T1代转基因水稻,结果表明抗菌肽基因在RNA水平上得到表达,而抗菌肽的表达对农艺性状未产生显著影响。用白叶枯病菌小种CR4分别对4个T1代转np3基因和np5基因株系进行接种,所有转基因株系均表现出比对照更高水平的抗性。为了验证抗菌肽基因的广谱抗性,进一步检测了np5转基因株系对3个菌株JS97-2、ZHE173和OS-225的抗性,发现中国对虾抗菌肽基因np5对白叶枯病菌可能具有较广谱的抗性。     

一个水稻类病变黄叶突变体的鉴定和精细定位

从15000多个水稻转基因株系中发现了一个类病变黄叶突变体.该突变体最显著的特征为叶片由下而上依次黄化,同时出现类似病原体感染的病斑.根据突变体表型,将该突变体命名为syll(spotted and yellow leayes 1).遗传学分析表明,该突变性状受1对隐性核基因控制.PCR检测和潮霉索抗性分析显示.该突变...     

CRISPR/Cas9技术敲除水稻BR降解相关基因的研究

油菜素内酯(BR)是一种常见的植物类激素,在植物的生长发育过程中起重要的调控作用,对水稻株型改良和抗逆性有重要作用。研究首先构建了水稻4个BR降解相关基因的CRISPR/Cas9载体;然后利用农杆菌介导法,将构建好的4个BR降解相关基因的CRISPR/Cas9载体分别转化水稻中花11的愈伤组织,用50 mg/L的潮霉素作为筛选标记,共获得395株转基因植株。其中,有270株属于野生型,61株属于杂合子类型,64株属于突变类型;64株突变体中有39株是杂合突变体,25株是纯合突变体,纯合突变的概率为6.25%。4个基因均获得了突变材料,但不同基因的突变效率不同,其中转LW26的植株突变率高达41%。