水稻白条纹叶Gws基因的精细定位与遗传分析

叶色突变是一类十分明显的性状突变,在高等植物的叶绿素合成、叶绿体结构、功能、遗传、分化与发育等基础研究中均具有重要意义。到目前为止,已鉴定多个重要的水稻功能基因,据不完全统计,水稻中至少已定位了79个叶色突变位点,并已成功克隆出多个叶色相关基因,其中OsCHLH、OsCAO1、OsCAO2、chlorina1、chlorina9、ygl等直接参与编码叶绿素合成,其余基因均参与叶绿体发育调控。在日本晴(Nipponbare)T-DNA插入突变体库中筛选到一份对温度敏感的白条纹突变体gws(green-white-stripe),遗传分析表明它来自组织培养过程中的单隐性基因突变。利用gws与培矮64杂交组合的F2代群体,将Gws精细定位于第6染色体标记InDel15和InDel16之间,物理距离为73kb,此区间内包含13个基因。基因组序列分析发现,突变体在核糖核苷二磷酸还原酶小亚基(ribonucleoside-diphosphate reductase small chain,RNRS1)编码区第314～315碱基发生缺失,第316～317碱基由GC变为TT,导致该基因阅读框移码突变,蛋白质翻译提前终止。该基因是已经报道的水稻白条纹叶基因St1(Stripe1)的等位基因,gws突变体较st1突变体的白条纹出现早且明显,gws白条纹表型出现在第2片叶之后,而st1的白条纹表型仅出现在第4或5片叶之后。     

水稻黄嘌呤脱氢酶基因OsXDH克隆及表达分析

[目的]克隆水稻黄嘌呤脱氢酶(Xanthine dehydrogenase,XDH)基因(OsXDH),分析其生物信息学特性及表达特性,为研究XDH在水稻生长发育和响应逆境胁迫中的调控机制提供理论依据.[方法]以粳稻品种日本晴为材料,采用同源克隆技术克隆OsXDH基因,应用生物信息学方法对其氨基酸序列进行分析.利用实时荧光定量PCR (qPCR)检测OsXDH基因的组织表达特性及逆境胁迫下的表达情况,并对不同转基因株系乳熟期剑叶OsXDH基因表达量、XDH活性和叶绿素含量进行比较分析.[结果]克隆获得OsXDH基因的开放阅读框序列(ORF)(GenBank登录号LOC4333171),其长度为4110 bp,编码1369个氨基酸.OsXDH蛋白分子量大小为150.23 kD,理论等电点(pI)为6.54,与小麦、高粱、玉米、谷子和油菜等作物XDH蛋白氨基酸序列的相似性分别为84.54%、84.07%、81.52%、76.35%和69.22%,表明XDH蛋白氨基酸序列具有高度保守性.OsXDH基因在水稻不同组织部位均有表达,灌浆期的表达量显著高于苗期和分蘖盛期(P<0.05),且受干旱、黑暗、高温和盐胁迫诱导高效表达.OsXDH过表达水稻转基因株系乳熟期剑叶的XDH活性和叶绿素含量高于野生型,OsXDH干扰转基因株系的XDH活性和叶绿素含量低于野生型.[结论]OsXDH基因受水稻生长发育和逆境胁迫因子诱导表达,推测其是调控水稻生长发育和响应逆境胁迫的关键基因.     

双季机械直播早籼稻品种的丰产性和稳产性

【目的】探明双季机械直播早稻品种的丰产和稳产特征,筛选出一批适宜在江西双季稻区机械直播的早籼稻品种,为南方双季机械直播稻品种选育和栽培提供理论依据。【方法】以21个早籼稻品种为试验材料,在江西省3个不同生态区（赣北、赣中、赣南）进行人工模拟机械直播种植,通过聚类分析、联合方差分析和GGE双标图等方法,对双季机械直播早籼稻品种的丰产稳产特征进行系统研究。【结果】各品种的产量存在较大差异,受基因型、环境及其互作效应的影响显著。各生态区供试品种的产量聚类分析显示,赣北、赣中与赣南高产类型品种分别占总数的38.10%、19.05%与23.81%,其中,潭两优83产量最高且稳定性最好,五丰优286及株两优171品种次之,永3优华占产量最低,而两优287丰产性好但稳产性差。与中、低产类型品种相比,高产类型品种有效穗、每穗粒数与总颖花量显著增加,且千粒重与日产量具有显著优势;呈现较好的早生快发能力,分蘖增长率、高峰苗数与成穗率显著提高,且分蘖下降率显著降低;抽穗期和成熟期干物质生产量均最高且高产类型品种在干物质输出率、表观转换率和表观转化率具有显著的增加优势。【结论】机直播条件下,丰产稳产早籼稻品种具有生育期适中、分蘖成穗率高、总颖花量大、花后干物质生产量大、干物质输出与转运效率高、日产量高等特点。综合来看,潭两优83、五丰优286、株两优171、永优9380丰产性和稳定性好,熟期也适中,适合在江西双季稻区作早稻直播。     

对我国农村最低生活保障制度的思考

建立新型农村最低生活保障制度已势在必行,它能有效地促进农村和谐发展,也是能否尽快建立与完善农村社会保障制度的关键。根据各地农村"低保"的实践,提出几点建立农村"低保"的原则,并在具体实施方面提出政策建议。     

夜温升高对早籼稻产量和品质的影响

利用2间玻璃室内夜间不同的温度条件,研究了生长期间夜温升高对早籼稻产量和品质的影响。结果表明,夜温升高促进早籼稻的生长发育,缩短早籼稻生育期;前期夜温升高能提高早籼稻的分蘖能力,增加有效穗;中后期夜温升高不利于早稻颖花分化和籽粒灌浆,导致结实率的下降;另外,夜温升高显著降低早籼稻稻米的碾磨和外观品质。但夜温升高对早籼稻产量的影响与生育期内的白天温度有关,白天温度较低时,夜温适度升高,有利于产量增加。     

双季直播稻品种搭配模式研究

为探明双季直播条件下不同早晚稻搭配对生育特性、产量形成和稻米品质的影响,本研究以3个早稻品种(柒两优2012、潭两优83、湘早籼45号),2个晚稻品种(甬优1538、泰优398)为试验材料,设置早籼晚粳(M1):柒两优2012—甬优1538;早籼晚籼(早晚兼用,M2):柒两优2012-柒两优2012;早籼晚籼(早晚不兼...     

抽穗扬花期低温胁迫对双季晚稻生理特性的影响

为探究抽穗扬花期低温胁迫对不同晚稻品种生理特性的影响,本研究以2个耐冷品种(岳优27、昌粳225)和2个冷敏感品种(泰丰优208、黄华占)为试验材料,于抽穗扬花期在人工气候室进行低温处理,分析其光合特性、抗氧化酶活性、穗部性状与稻米品质等。结果表明,随着低温处理时间的延长,各晚稻品种花粉活力均降低,除过氧化氢酶(CAT)外的抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)及可溶性蛋白(SP)含量都有不同程度的增加,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性和SP含量呈先增加后降低的趋势,而CAT活性呈先降低后增加的趋势,结实率和千粒重呈降低趋势。低温胁迫也会影响稻米品质及稻米RVA值,具体表现为随着低温处理时间的延长,各晚稻品种精米率降低,垩白粒率、垩白度和胶稠度增加,直链淀粉与粗蛋白含量呈先增加后降低的趋势;峰值黏度、崩解值逐渐降低,冷胶黏度、回复值和消减值逐渐升高。相较于冷敏感品种泰丰优208和黄华占,耐冷品种岳优27和昌粳225的抗氧化酶活性和SP含量较高,MDA含量较低;结实率和千粒重降低幅度较小,花粉活性降低幅度也较小,其中在第5天昌粳225降幅最小,为4.38%;稻米品质中精米率、垩白粒率、胶稠度、直链淀粉含量和蛋白质含量变化幅度较小,而垩白度增加幅度较大,RVA谱中峰值黏度降低幅度较大,热浆黏度反应较慢,而冷胶黏度和回复值较先达到最大值,崩解值和消解值的变化幅度较小。综上,耐冷品种岳优27和昌粳225抽穗扬花期相较于冷敏感品种泰丰优208和黄华占表现出较强耐受低温胁迫的能力。本研究结果可为抽穗扬花期耐低温双季晚稻的选育与栽培提供一定的理论参考。     

江西省双季稻病虫害绿色防控技术模式探究

为增加水稻种植效益,减少稻田化学农药的施用量,保障稻米品质和稻田生态环境,通过选用抗性品种、优化耕作栽培措施、加强肥水管理、种植蜜源植物、推行性引诱杀虫和频振杀虫灯、结合生物农药和应急化学农药、应用高效植保器械提高农业生产效率等技术措施,评估了江西省水稻病虫害绿色防控技术集成应用的可行性。2019—2020年分别在江西省新干县和峡江县进行了对比试验示范。以5种水稻主要病虫害为例,比较了不同施药方案对病虫害的防治效果,分析了用药成本和经济效益。结果表明,综合应用绿色防控技术可持续控制病虫害,“三虫两病”危害率降低2.62%~47.11%,产量增加0.35%~11.16%;每季药剂成本减少139.1元·hm^-2,降幅为7.84%。该技术模式简单易行、绿色环保、经济省工,应用前景广阔。     

甘蔗ShSUT4基因及其5'侧翼序列的克隆与序列分析

以甘蔗品种FN28为材料,首次克隆甘蔗ShSUT4基因。测序结果表明,该基因约为4.8 kb,包含5个外显子和4个内含子,并包括完整的开放阅读框。该基因5'侧翼序列长度约为1.8 kb。采用PLACE、PlantCARE在线启动子预测工具分析表明,该序列含有启动子的特定结构,如TATA-box、CAAT-box等,还含有一些顺式作用元件如光响应元件、MYB结合位点、ABRE响应元件等,表明甘蔗ShSUT4基因的表达可能受光照、MYB和ABRE等的调控。     

水稻矮杆突变体del1的生理特性及遗传分析

利用60Coγ射线辐照粳稻品种Kitaake,获得一个性状稳定遗传的水稻矮杆突变体del1,本研究对其形态学、矮化性状遗传、叶片超微结构及生理特性进行了分析。结果表明该突变体田间表现为植株矮化,叶片直立,叶色浓绿和不结实;矮化突变性状由单隐性基因控制;突变体的叶肉细胞超微结构正常,但体积明显小于野生型;突变体幼苗株高对...