水稻早衰突变体es5的鉴定及其突变基因的精细定位

【目的】对水稻叶片早衰突变体es5进行遗传分析及精细定位,探索水稻叶片衰老的分子机制。【方法】es5是嘉禾212经EMS诱变获得的一个叶片早衰突变体。利用es5与籼稻中恢8015杂交获得F1,F1自交获得分离群体F2。在杭州和海南观察F1和F2的表型,并分析该突变表型的遗传行为。取F2中隐性单株,利用图位克隆方法精细定位该基因。抽穗期时对突变体和野生型叶片进行SOD活性、MDA含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、净光合速率测定、组织化学分析、透射电镜观察以及衰老相关基因的表达量分析。成熟后调查es5和嘉禾212的几个重要农艺性状。【结果】四叶期前es5表型与嘉禾212相比无明显差异,四叶期时下部叶片叶尖开始黄化衰老,随着植株的生长发育,叶片的衰老面积逐渐变大,至拔节期,中下部叶片黄化衰老严重。与野生型相比,es5的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和净光合速率均显著下降,es5的株高、有效穗数、每穗总粒数、千粒重、结实率等农艺性状都极显著下降。伊文思蓝染色和二氨基联苯胺染色分析结果表明,es5叶片中含有更多的死亡细胞和过氧化氢积累。酶活性和衰老相关参数的测量结果显示抽穗7 d和抽穗21d,es5叶片中的SOD活性均显著高于嘉禾212中SOD活性;抽穗21 d时,es5中MDA含量显著高于嘉禾212中MDA含量;抽穗7 d和抽穗21des5叶片中可溶性蛋白含量均极显著低于嘉禾212中可溶性蛋白含量。透射电镜观察结果表明es5衰老部位细胞质溶解,叶绿体结构异常,叶绿体膜溶解,基粒模糊,基质片层疏松,类囊体发育异常,淀粉体和嗜饿颗粒增多。qRT-PCR结果显示es5中促进衰老的基因Osh36、Osh69、OsI85、RCCR1表达量极显著上调。2个衰老的标志基因Osh69和OsI85表达量分别上调12.7和36.6倍。同时叶绿素降解相关基因SGR也显著上调。遗传分析结果表明该性状是由单隐性核基因控制。采用图位克隆的方法将该基因精细定位在第5染色体上的BF-10和RM3664两标记之间,物理距离约52.7 kb,该区间包含8个开放阅读框。【结论】es5由于叶片的过早衰老造成与产量相关的几个重要农艺性状显著下降。将该基因定位在第5染色体介于标记BF-10和RM3664之间52.7 kb的物理区间内。     

杂交粳稻全程机械化制种研究现状与实践

制种是杂交水稻推广过程中最为重要的环节之一,实现杂交粳稻全程高效机械化制种对保证杂交粳稻的持续、健康、快速发展具有重要意义。总结和归纳了杂交粳稻机械化制种的研究现状,分析了现阶段杂交粳稻机械化制种发展中存在的主要问题,对杂交粳稻全程机械化制种进行探索与实践,并介绍了上海杂交粳稻全程机械化制种的关键技术。     

对水稻种子耐储性QTL的研究

稻谷的耐储性在种子生产保存和粮食储备中具有重要的意义。本研究以人工陈化的方法对15个三系杂交稻恢复系品种进行筛选,获得了繁11、繁12、繁31、繁32和繁38五个耐储性较好的品种。选择繁38与粳型恢复系繁26为亲本杂交获得F₁代,构建了包含154个株系的双单倍体(double haploid, DH)群体。以2b-RAD简化基因组测序技术对亲本和群体中每个株系进行测序,并构建SNP标记遗传图谱。分析水稻在人工陈化10d和15d时与耐储藏相关的QTL。共检测到了6个与稻谷耐储性相关的QTL位点,分布于3号、5号、6号、11号和12号染色体上, LOD值介于3.4509～6.8036之间,可解释6.1575%～12.9979%的表型变异,加性效应在-6.7586%到6.1235%范围内。其中qSI-12位点在陈化10 d和陈化15 d两个条件下均能检测到。qSI-5a和qSI-6这2个位点只在陈化10 d时检测到,而qSI-3、qSI-5b和qSI-11这3个位点只在陈化15d时检测到。此外,还检测到32对上位性互作位点。这些结果丰富了耐储性品种育种的遗传资源,为进一...     

辽宁滨海稻区稻米RVA谱特征值及其与食味品质的关系

以54个水稻品种(系)为试材,研究了稻米RVA谱特征值及其与食味品质的关系.结果表明,RVA谱特征值间存在很好的相关性.食味值与回复值呈极显著负相关,与崩解值呈显著正相关,与消减值呈显著负相关,说明稻米RVA谱特征值与蒸煮食味品质关系密切.直链淀粉含量与最低粘度、最终粘度、消减值、回复值呈显著正相关,与崩解值呈显著负相关;蛋白质含量与最终粘度、消减值呈极显著正相关,与崩解值呈极显著负相关,与最低粘度、回复值呈显著正相关,与最高粘度呈显著负相关,说明RVA谱特征值能够充分反映直链淀粉和蛋白质含量.     

辽宁省优质粳稻新品系的品质分析

为研究辽宁省常规粳稻新品系品质性状相互关系,对辽宁省近期育成的优质粳稻新品系的品质性状进行分析,研究辽宁省优质粳稻新品系的粒型性状与品质性状的相互关系。研究结果表明,粒宽与各品质性状的相关性达到显著水平,而粒长与各品质性状影响未达到显著水平。粒宽增大有利于提高加工品质、改良营养食味品质,垩白粒率和垩白度有所增加。因此,通过本试验认为提高粒宽的同时降低垩白是提高辽宁粳稻品质的重要方式之一。水稻的品质性状不仅与遗传背景有关,且与栽培措施和生态环境密切相关,所得结果有待多环境条件下验证。     

悬挂式葡萄埋藤机的设计与试验

葡萄埋藤是解决葡萄安全越冬的有效措施,采用人工埋藤存在作业成本高、劳动强度大和经济效益低等问题。为此,根据葡萄埋藤的农艺要求,研制了一种新型悬挂式葡萄埋藤机,对该机型的刀辊取土装置和叶轮抛土装置的关键部件进行理论验证,选定了关键部件的结构参数,同时,加工制作样机并进行田间试验。结果表明:悬挂式埋藤机作业工作效率为0.54hm~2/h。该悬挂式埋藤机有效降低了作业成本,减轻了劳动强度,提高了综合经济效益。     

阜新地区水稻覆膜直播关键技术

阜新地区四季分明、日照充足、昼夜温差大，干旱少雨、水资源短缺。水稻覆膜直播栽培技术有利于利用该地区的光热资源，节约农业用水，增加细粮。笔者根据近几年在彰武地区的试验和示范，总结出适合该区的以下水稻覆膜直播关键技术环节。     

北方杂交粳稻株型与食昧品质性状的关系

稻米食味品质是稻米品质中最重要的组成部分。如何快速、有效地评价稻米食味品质,为优质育种提供理论依据,是今后育种过程中迫切需要解决的问题。实验以6个北方粳型两用不育系和5个恢复系,按NCI／设计配组30个杂交组合为研究材料,对其植株农艺性状与食味值进行了相关分析及通径分析,探讨通过株型选择提高和改善水稻食味品质的途径。结果表明：剑叶形态、株高和穗颈粗度对食味值的直接作用较大,其中水稻上三叶特别是剑叶对食味值的影响至关重要。在北方杂交粳稻优质育种过程中应选择株高中等、穗颈较细、叶片较窄、穗数较多、株型较紧凑且剑叶叶片角度较小的材料有利于食味品质的提高。