利用高密度Bin遗传图谱定位水稻抽穗期QTL

挖掘新的控制水稻抽穗期相关位点和候选基因,对抽穗期的遗传机制研究和品种改良具有重要的意义。利用抽穗期存在明显差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath杂交衍生的包含186个家系的重组自交系群体,构建了基于深度重测序的高密度Bin遗传图谱,图谱共包含12,328个Bin标记。RIL群体及亲本2018年和2021年正季种植于江苏省南京市江苏省农业科学院。以家系从播种到抽穗所经历的天数作为抽穗期表型值,使用IciMapping软件3.4版的完备区间作图法,对控制水稻抽穗期的QTL进行鉴定。2年共检测到15个抽穗期的QTL,分布在3号、6号、7号、8号、10号和12号染色体上,LOD值为2.58～10.68,其中7个QTL和已知抽穗期QTL的位置存在重叠或者部分重叠。共有4个QTL在2年均检测到,表现出较强的稳定性。对2年重复鉴定到的4个QTL区间进行基因功能注释和亲本间序列分析,共发现7个注释有功能,且在2个亲本间编码区存在非同义突变的基因。根据候选基因SNP的类型对RIL群体家系进行基因等位型分类和效应分析,发现4个基因其不同等位型的RIL家系在抽穗期上存在显著或者极显著差异,推测可能为候选...     

硅锌肥及其施用方式对南粳46产量和稻米品质的影响

【目的】比较硅锌肥及其施用方式对南粳46稻米产量和品质的影响,为调优栽培提供参考依据。【方法】以优良食味粳稻品种南粳46为材料,倒4叶期土壤追施和孕穗期(抽穗前5～7d)叶面喷施硅肥和锌肥,设置土壤追施硅肥(Si-B)、土壤追施锌肥(Zn-B)、土壤追施硅肥+叶面喷施硅肥(Si-B+Si-L)、土壤追施锌肥+叶面喷施锌肥(Zn-B+Zn-L)、土壤追施硅肥+土壤追施锌肥(Si-B+Zn-B)、叶面喷施硅肥(Si-L)、叶面喷施锌肥(Zn-L)、叶面喷施硅肥+叶面喷施锌肥(Si-L+Zn-L)8个处理,以不施硅锌肥(CK)为对照,调查分析不同处理对南粳46籽粒产量及其构成因素、加工品质、外观品质、食味品质和香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)含量的影响。【结果】施用硅锌肥对南粳46均有明显的增产作用,增幅为0.8%～11.9%,增产的原因主要是增加了每穗粒数和千粒重,而对穗数和结实率没有明显影响。施用硅肥使糙米率和精米率下降,施用锌肥则使糙米率和精米率增加,施用硅肥和锌肥都可使整精米率提高,施用锌肥提高整精米率的效果比施用硅肥更明显。硅锌肥对直链淀粉含量和RVA特征值的影响随处理不同...     

高产粳稻品种南粳晶谷的光合生理特性研究

【目的】研究南粳晶谷高产的光合生理特性,总结高产品种的光合优势,为高产水稻品种的选育提供理论依据。【方法】以南粳晶谷及其父母本为材料,研究南粳晶谷及其父母本从孕穗期到开花后42 d植株地上部干物质积累与分配、叶片光合生理特性和叶绿体超微结构。【结果】南粳晶谷的每穗粒数显著多于父母本,单位面积总颖花量比父母本多14%～27%;剑叶面积显著大于父母本,抽穗后地上部分干物质量始终高于父母本,灌浆后期向穗部转运量高;剑叶净光合速率在生育后期显著高于父母本,且高光合速率持续时间长;剑叶电子传递和光合性能指数PSⅡ光能转化性能都显著优于父母本,核心天线蛋白CP43、CP47在强光高温下的稳定性和调整能力优于父母本;叶绿体基粒片层垛叠程度高,叶绿体结构稳定,叶绿体衰败速度慢。【结论】南粳晶谷高产的光合特性是光合面积大,叶绿体结构稳定,高光合性能持续时间长;叶片PSⅡ光化学效率高,光合机构能量分配合理;最终表现为净光合速率高,光合产物多,转运效率高。     

籼型两系杂交水稻品质和产量性状的配合力及遗传力分析

利用4个籼型光(温)敏水稻不育系和13个恢复系按4×13 NCⅡ交配设计配组,对F1产量性状和米质性状的配合力及遗传力进行分析。结果表明:所有性状一般配合力和特殊配合力方差均达显著或极显著水平,在精米长、精米宽、精米厚、垩白粒率、垩白度、糙米率、千粒重等性状上,亲本的基因加性效应对杂种一代性状形成起主导作用,而精米率、整精米率、单株粒重的遗传变异主要来自于非加性效应;所有性状中除整精米率主要受不育系影响以外,其他性状大多受恢复系的影响较大,但整精米率、单株粒重受父母本的互作效应影响也不小;各性状的遗传力大小顺序为精米宽>精米长>千粒重>精米厚>垩白度>糙米率>精米率>单株粒重>整精米率;不育系蜀光612S和恢复系HR-2、籼10038是配合力较好的亲本,YW-2S/9311和PA64S/籼10065多个性状的特殊配合力均较好。     

集约化蔬菜种植区蔬菜中喹诺酮类抗生素残留及其健康风险

利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)的方法检测山东省集约化蔬菜种植区不同蔬菜中3种喹诺酮类抗生素(诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星)的含量,探讨蔬菜中抗生素残留出现空间差异的原因,并采用每日估计摄入量(EDI)/每日允许摄入量(ADI)评价蔬菜中喹诺酮类抗生素对人体健康的风险。结果表明,该地区蔬菜中喹诺酮类抗生素的残留较为严重,总含量为18~661μg/kg,平均值为161.07μg/kg,诺氟沙星的检出率为100%,环丙沙星和恩诺沙星的检出率分别为26.15%、33.85%。蔬菜中的喹诺酮类抗生素浓度出现空间差异性,即南部地区的蔬菜中抗生素浓度普遍高于北部地区。蔬菜种类和大棚类型是蔬菜中喹诺酮类浓度空间差异的主要影响因素;菠菜和香菜中的抗生素暴露对儿童存在潜在的健康风险,需引起种植业和养殖业相关部门的高度重视。     

一个水稻落粒性基因SH1的SSR标记定位

以籼稻品种93-11为轮回亲本,与粳稻品种日本晴杂交并回交的高世代分离群体为研究材料,选用104个多态性的SSR标记对水稻的落粒性基因进行定位。结果表明,在BC₄F₂群体中,6个标记的基因型来自于日本晴;在BC₄F₃定位群体中,难落粒植株数与易落粒植株数的分离比例为3:1,落粒性受1对显性基因控制,命名为SH1;分子标记与落粒性共分离分析将SH1定位在SSR标记RM5389和RM1068、RM1387之间,与3个标记的遗传距离分别为0.7cM、5.5cM和13.1cM,此结果为该基因的分子标记辅助选择奠定了基础。     

特大粒水稻材料粒型性状的QTL检测

 利用特大粒粳稻TD70（2011年千粒重达80 g）和籼稻品种Kasalath杂交,经单粒传法获得的240个重组自交系（RIL）为作图群体,分别于2010年和2011年对粒长、粒宽、粒厚性状进行鉴定,用完备区间作图法,以均匀分布于12条染色体的141个SSR标记对粒型性状进行QTL检测。共检测到粒型性状的 QTL 18 个,分布于第2、3、5、7、9和12染色体上。其中,控制粒长的QTL 5个,控制粒宽的QTL 6个,控制粒厚的QTL 7个。两年间均能检测到的QTL有7个,分别为粒长QTL qGL3.1,粒宽QTL qGW2.1、qGW2.2、qGW5.1、qGW5.2,粒厚QTL qGT2.3、qGT3.1;其平均贡献率分别为56.19%、4.42%、29.41%、10.37%、7.61%、21.19%和17.06%。第2染色体RM1347-RM5699区间是粒长、粒宽、粒厚的共同标记区间。第3染色体RM6080-RM6832区间为粒长qGL3.1、粒厚qGT3.1共同标记区间。18 个QTL的增效等位基因均来源于大粒亲本TD70,且增效作用显著。定位的大部分位点包含已报道的精细定位和克隆的主要粒型基因;除第2染色体的qGW2.1（qGT2.1）、qGW2.3、qGL2.2和第12染色体的qGT12等位点已有粒型性状相关报道外,定位的qGT22,qGW9 和qGT9可能是新的QTL。     

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因

近年来,优良食味粳稻品种南粳46、南粳5055和南粳9108在江苏等地大面积推广,促进了优质稻米产业的发展。但这些品种均不抗稻瘟病,且缺乏适合在淮北地区种植的中熟中粳型优良食味粳稻品种。本研究以同时携带稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的江苏抗病、高产粳稻品种武粳15为母本,携带低直链淀粉含量基因Wx-mq的优良食味粳稻品种南粳5055为父本配置杂交组合进行聚合育种。利用Pi-ta和Pi-b基因的分子标记多重PCR体系以及Wx-mq基因的四引物扩增受阻突变体系PCR检测技术,分别在不同的分离世代对目标基因位点进行检测,结合田间多代选育、抗性鉴定和籽粒胚乳外观鉴定,成功地将Pi-ta、Pi-b和Wx-mq基因聚合于一体,选育出稻瘟病抗性好、食味品质优、产量高的水稻新品系"南粳0051",适合在江苏省淮北地区种植。本研究将三套自主研发的PCR检测体系成功应用于分子标记辅助选择,不仅为水稻多基因聚合育种提供了快捷、高效的选择方法,也为水稻抗病、优质育种创制了新的种质资源。     

氮肥和密度对两系亚种间杂交稻"65396"产量及构成因子的影响

以两系杂交稻新组合“65396”为试验材料,分析了不同氮肥用量(纯N 0 kg·hm-2、120kg·hm-2、240kg·hm-2、360 kg·hm-2)和栽插密度(21×104穴·hm-2、27 ×104穴·hm-2、33×104穴·hm-2)对产量及产量构成因子的影响。结果表明:栽插密度对65396结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,且在(21～33)×104穴·hm-2的密度范围内,产量差异未达显著水平;氮肥用量对穗数、每穗粒数和千粒重影响较大。纯N水平在360 kg·hm-2时,增穗作用不显著,反而显著降低每穗粒数和千粒重。试验结果表明:在中等肥力土壤中,施纯N240kg·hm-2,栽插密度在27×104穴·hm-2左右均有利于该组合的穗数、每穗粒数、结实率和千粒重协调发展,获得高产。