转基因水稻中重组植酸酶的表达

为通过在转基因植株中表达植酸酶降解植酸来提高水稻中无机磷利用率,构建了由玉米泛素基因Ubi启动子控制的植酸酶基因植物表达载体,并以来源于水稻未成熟胚的愈伤组织作为转化受体,经农杆菌介导法将植酸酶基因导入水稻中,共获得15个独立的转基因株系。对转基因水稻总DNA的PCR和Southern 杂交分析证明目的基因已整合入转基因水稻植株基因组中,并能稳定遗传。对部分转基因水稻未成熟种子总RNA进行RT PCR分析,表明导入的植酸酶基因能够在转基因水稻种子中正常表达。无机磷含量分析表明含目的基因的转基因水稻种子及其后代叶片中的无机磷含量较未转化植株均有了明显的提高。     

优质外观优良食味早熟晚粳稻新品种广陵优粳的选育

广陵优粳是扬州大学农学院育成的早熟晚粳水稻新品种,2021年通过江苏省农作物品种审定。该品种具有外观品质优良、米饭食味可口、产量潜力较高、综合抗性较强、适应性较广的特点,适宜在江苏省苏南及沿江稻区推广种植。笔者阐述了广陵优粳的选育过程、试验结果、特征特性及其栽培要点。     

水稻突变体库构建方法的新发展——CRISPR/Cas9系统

水稻是世界上重要的粮食作物之一.随着水稻全基因组测序的完成,迫切需要开展基因组功能的研究,其中突变体的获得是至关重要的环节.构建水稻突变体库是挖掘优异种质资源、分离并鉴定基因功能最直接的办法.概括了几种早期常用的突变体库构建方法,重点介绍了利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制突变体库的研究进展.     

无机焦磷酸化酶融合基因克隆分析及表达载体的构建

无机焦磷酸化酶(PPa)基因是植物糖代谢过程中的蔗糖合成调控基因,为将该基因运用于甘蔗转基因的研究,从面包酵母克隆了该基因,利用生物信息学方法对该基因进行组成成分和理化性质分析,预测分析其疏水性/亲水性,并将其核苷酸和编码氨基酸序列提交Genbank进行比对分析。利用从武运粳8号水稻中克隆得到Rub isco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区rbcS启动子,构建了由rbcS引导的无机焦磷酸化酶融合基因,并将其转入根癌农杆菌EHA105菌株中。     

不同直链淀粉含量软米品种品质性状的比较

【目的】具有较低直链淀粉含量（5%～12%）的优良食味软米在国内市场上广受消费者欢迎,然而不同软米品种间稻米品质表现差异较大,造成这种差异的原因尚未明确。因此,有必要深入研究不同类型软米理化品质的差异及其成因。【方法】选取了江苏地区具有显著品质差异的4个软米品种、2个糯稻品种和2个常规品种（均为粳稻品种）为对象,对其稻米理化品质和淀粉结构进行了系统的比较分析。【结果】测序结果表明,软米品种南粳5055和南粳9108携带Wxmp等位基因,而软米品种香软玉和武香粳113携带跟2个常规粳稻品种相同的Wxb等位基因。品质分析表明,香软玉和武香粳113稻米较另两个软米品种中的直链淀粉含量更低,籽粒胚乳透明度更差;4个软米类稻米胚乳淀粉粒内部存在明显的孔隙,并且稻米胚乳越不透明,孔隙越明显;较低直链淀粉含量的软米食味表现更佳,这可能与低直链淀粉含量稻米具有更低的冷胶黏度、较大的崩解值和较小的消减值有关。淀粉精细结构测定表明,与常规粳稻米相比,软米的直链淀粉组分占比较低,而支链淀粉短链组分占比较高。【结论】目前江苏地区软米品种间存在显著的遗传和理化品质特性的差异,这为新型软米品种的培育和优异基因的克...     

优质水稻品种广陵香粳特征特性及栽培技术

广陵香粳 (原名 97- 30 17)系扬州大学水稻研究所育成的优质、高产迟熟中粳新品种 ,2 0 0 2年 2月通过江苏省农作物品种审定委员会审定 ,是国家农业跨越计划项目产业化开发的核心品种 ,在江苏省首届优质稻谷评选中被省农林厅推荐为苏中地区加快产业化开发的新品种。1　广陵香粳的选育经过扬州大学农学院 1993年用武进氵鬲湖育种场的中粳品系Ｋ33(后定名为武育粳 4号 )为母本与里下河地区农科所的中粳品系香粳 111杂交获得Ｆ1种子 ,1994～ 1997年通过系统选育获得 ,品系定名为97- 30 17。 1998年参加江苏省淮南片中粳联合鉴定 ,1999～ 2 0 0 …     

利用二次正交旋转组合设计优化芍药胚苗快繁的培养基

为探究芍药胚苗快繁的合适培养基,在初步明确6-BA用量为0.5 mg.L^-1的前提下,采用二次正交旋转组合设计法探讨3个因素（赤霉素、蔗糖、葡萄糖）对芍药胚苗快繁的影响。结果表明：在试验浓度范围内,葡萄糖用量对腋芽诱导的影响最大,其次是赤霉素和蔗糖,且葡萄糖和蔗糖的用量存在互作效应。芍药腋芽诱导3因子的最优组合是：赤霉素为1.84 mg.L^-1、蔗糖为11.02 g.L^-1、葡萄糖为17.13 g.L^-1,在该组合的培养基上,腋芽的诱导系数在接种40 d时可以达到理论最大值3.05。     

稻米品质性状基因的克隆与功能研究进展

水稻是中国重要的粮食作物之一,高产与优质一直是品种改良的主要目标。目前,中国稻米品质表现总体偏低,在一定程度上影响了其市场竞争力。稻米品质属综合性状,是指稻米或稻米相关产品满足消费者或生产加工需求的各种特性,主要涉及稻米的物理和化学特性,包括精米率、米粒形状、透明度、蒸煮时间、米饭质地与香味、冷饭质地以及营养成分等指标。通常用碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质4个方面来评价稻米品质。近10年来,在上述稻米品质性状相关基因的克隆与功能研究领域已取得了长足的进展。水稻粒形不仅是重要的产量性状也是碾磨和外观品质的重要决定因素,目前已克隆了多个粒形相关的QTL和基因。根据粒形相关基因的表型效应可将其分为3类,即伴随植株矮化的小粒控制基因(第一类,包括D1、D2、D11、D61和SMG1等)、粒形特异基因(第二类,如GS3、GL3.1、GW7、GW2、GW5、GS5、GS6、TGW6、GW8、BG2、GW6a和GS2等)和小圆粒基因(第三类,即SRS),其中只有第二类基因具有较好的育种利用价值。垩白是决定稻米外观品质的首要性状,同时也会影响碾磨品质。目前尽管已经鉴定了大量QTL,但只有少数QTL被精细定位和克隆,如Chalk5、cyPPDK、G1F1、OsRab5a、FLOURYENDOSPERM2、PDIL1-1和SSG4等主要通过调控胚乳灌浆和储藏物积累而影响稻米外观表现。淀粉占精米胚乳干重的90%以上,其组成与结构是决定稻米外观和蒸煮与食味品质的最重要因素。淀粉的合成是由多基因参与的复杂调控网络,直接参与淀粉合成的淀粉合成酶类基因的功能已经比较清楚;此外,参与胚乳淀粉代谢的一些转录因子如Dull、OsEBP89、OsEBP5、OsRSR1和OsbZIP58等也已被陆续鉴定和克隆。蛋白质是稻米的第二大成分,目前已克隆了众多的贮藏蛋白编码基因,并且已鉴定克隆了多个与蛋白质转运调控有关的基因如OsSar、OsRab5a、OsAPP6、RISBZ1、RPBF、OsVPS9A、OsGPA3和GEF2等。赖氨酸是稻米中的第一限制必须氨基酸,通过过量表达富含赖氨酸蛋白(如RLRH1和RLRH2)或调控游离赖氨酸代谢等途径,均可显著提高稻米中的赖氨酸含量。稻米香味主要由2-AP决定,目前,已克隆了BADH2和OsP5CS等参与2-AP合成调控的基因。在与稻米贮藏有关的脂质代谢方面,已克隆了脂肪酸氧化酶基因LOX-1、LOX-2和LOX-3以及脂质转运基因OsLTP36。此外,在稻米维生素、花青素和矿物质等合成调控方面也已鉴定克隆了多个重要基因。综上,稻米各品质性状都是由多基因控制,并且各性状间彼此交叉,其遗传调控非常复杂。本文重点就近年来控制稻米粒形与垩白、蒸煮与食味品质、储藏蛋白、脂类、维生素与矿质元素等合成与调控相关基因的克隆、等位变异和功能研究进行了综述,并对重要品质相关基因的育种利用进行了展望,期望为水稻优质育种提供参考。