水稻单穗重和千粒重的QTL定位

用基于混合线性模型的统计方法对一套来源于亲本IR64/Azucena的加倍单倍体群体在两个生产季节的水稻单穗重和千粒重进行了分析,各检测到15个QTL分别控制这两个性状,其中有6个QTL同时与这两个性状有关。所有QTL分布在除第11、12染色体以外的其余10条染色体的相应标记区间内。在控制千粒重的QTL中,12个QTL有加性效应,6对QTL带有加加上位性效应,它们不受环境条件的影响。在控制单穗重的QTL中,7个QTL具有加性效应,但其中4个QTL的表达随环境而异;6对QTL具有加加上位性,但其中1对对环境敏感。qTGW2的加性效应对千粒重的贡献率超过10%;3个QTL（qGW1、qGW7和 qGW8 1）在早季环境的加性效应对单穗重的贡献率亦都大于10%,但对环境敏感。     

盐胁迫下 4 个不同耐盐基因型水稻 Na+ 、K+ 积累效应

选取耐盐性较强的水稻株系‘Fl478’、‘JX99’、‘Pokkali’和盐敏感型品种‘IR29’,设置 6 个 NaCl 浓度梯度处理, 分别为 0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,采用桶栽土培的方法培育至孕穗期,研究盐胁迫对孕穗期水稻植株不同 器官 Na+ 、K+ 分配规律与积累的影响。结果表明：（1）盐胁迫下水稻株系不同器官 Na+ ,K+ 的积累效应存在差异,水稻 株系耐盐性的差异主要表现在根系,而叶鞘对 Na+ 、K+ 的吸收与分配的差异明显。（2）耐盐植株根系聚 Na+ 能力较强, 叶片、叶鞘积累较多的 K+ ,而感盐品种根系积累 K+ 和 Na+ 以缓解根系渗透胁迫,调节根系 Na+ /K+ 平衡稳态,保持水稻 正常的代谢活动。（3）叶鞘是水稻植株关键的 Na+ -K+ 调库,通过吸收和分配 Na+ 来调节根、叶、叶鞘 Na+ /K+ 平衡以提 高水稻耐盐性。（4）耐盐株系叶鞘向叶片选择运输 K+ 的能力、限 Na+ 运输能力强于盐敏感品种,叶鞘对 Na+ 、K+ 吸收 与分配运输能力的大小,决定水稻株系的耐盐性,具体表现耐盐品种叶鞘向吸收与运输 K+ 能力较强、根系限 Na+ 能力 显著高于感盐植株。（5）0.4%~0.5%盐浓度限制水稻叶鞘 Na+ -K+ 库吸收与分配能力,各组织中 Na+ /K+ 失衡,植株耐盐 性降低,受盐害程度加深。（6）盐胁迫促进水稻株系叶鞘向根系吸收较多 Na+ 和向叶片、根系输出 K+ ,却限制 Na+ 对 叶片的分配,保证根系保持较高的 K+ /Na+ ,耐盐幼嫩叶片积累较多的 K+ 以维持叶片组织保卫细胞渗透平衡,保证水稻 植株获得生活必需的光合原料,而盐敏感植株积累的 K+ 主要用于缓解组织渗透胁迫,以维持正常生命活动。     

湛江水稻生产环境及其稻米中Cd的安全性评价

为研究湛江稻米生产环境及其稻米中Cd的安全性,抽样测定了湛江4个水稻主产区的大田土壤、灌溉水、植株器官和稻米中重金属镉(Cd)的含量.结果表明:早稻与晚稻均表现为,Cd在根中的积累量显著地高于茎、叶和稻米.同时,Cd在稻米中的积累量显著地低于茎、叶,Cd在茎、叶中的含量水平相当,水稻植株器官对Cd的富集水平基本为根＞叶＞茎＞稻米,根系是吸收和积累Cd的主要植株器官;湛江市4个水稻主产区生产的稻米中Cd的含量范围为0.034～0.047 mg· kg-1,符合国家粮食卫生控制标准值(GB 2715-2005),尚不存在Cd暴露的风险.水稻种植区的土壤中Cd含量为0.155～0.180 mg·kg-1,达到国家土壤环境质量一级标准(GB 15618-1995),仍属于自然背景值范围;灌溉水的重金属Cd含量的范围为0.001 9～0.004 9 mg·L-1,均达到国家农田灌溉水标准(GB 5084-2005)的要求.因此,湛江市水稻生产的土壤和灌溉水环境是安全的,生产的稻米Cd的安全性高,不会危害消费人群的身体健康.     

盐胁迫对稻米中矿质元素和抗氧化物质含量的影响

为探究盐胁迫对水稻糙米中抗氧化物质和矿质元素含量的影响,以‘海红11’、‘海红12’、‘建新99’、‘阳山香稻’、‘香粘3号’和‘泰香粘’等6个基因型水稻为材料,设置9个含有NaCl的土壤处理(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 g/kg),分别测定稻米中抗氧化物质(抗坏血酸、植酸、花青素和总黄酮)和矿质元素(P、Fe、Zn、Mg、Se和Mn)的含量,并进行典型相关和典型冗余分析。结果表明:不同NaCl浓度处理下,1)稻米中花青素含量的累积受到基因型和NaCl处理相互独立的影响,而P、Zn、Fe和Se的含量均在互作效应上达到显著相关。2)在不同的NaCl处理中,除1.5 g/kg的NaCl处理,‘建新99’稻米中植酸含量均为最低,分别较其他8个处理中含量最高的基因型低72%~92%;除0.5、1.0 和3.5 g/kg的NaCl处理,‘海红12’稻米中抗坏血酸含量均为最高,分别较其他6个处理中含量最低的基因型高105%~566%;‘海红11’、‘海红12’和‘建新99’ 稻米中总黄酮含量均显著高于其他3个基因型。3)对稻米中矿质元素和抗氧化物质进行典型相关和典型冗余分析。典型相关分析表明稻米中第Ⅰ对典型变量(U₁,V₁)相关系数λ为0.546(P<0.01),在这一对典型变量中,在一定范围内,随着Zn和Se含量的降低以及Fe含量的增加,稻米中抗坏血酸和植酸的含量呈上升趋势。典型冗余分析结果表明,第 Ⅰ 对典型变量中抗氧化物质含量的变量组U₁对自身含量变异的解释程度为39.1%,矿质元素含量的变量组V₁对自身含量变异的解释程度为20.2%;同时,抗氧化物质含量的变量组U₁解释了矿质元素含量的变量组V₁总变异程度的11.7%,矿质元素含量的变量组V₁解释了抗氧化物质含量变量组U₁总变异的6.0%。综上,不同NaCl处理下,抗坏血酸和植酸含量在不同基因型稻米中差异显著;除Mg外,其他矿质元素含量在不同NaCl浓度处理间差异均达显著。在基因型和不同NaCl处理的互作效应下,稻米中Fe的含量分别与抗坏血酸和植酸含量呈显著正相关,而Zn和Se的含量分别与抗坏血酸和植酸含量呈显著负相关。     

盐胁迫下海水稻抗逆生理响应分析

以海水稻品种‘FL478’‘JX99’‘Pokkali’和盐敏感品种‘IR29’为材料,设置6个土壤含盐量（0 g·kg^-1、1 g·kg^-1、2 g·kg^-1、3 g·kg^-1、4 g·kg^-1、5 g·kg^-1）,在防雨大棚下进行盆栽试验,孕穗期测定水稻叶片的丙二醛含量、细胞膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量,以及Δ¹-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）、鸟氨酸-δ-氨基转移酶（δ-OAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性,旨在探讨盐胁迫下海水稻渗透调节物质、抗逆酶与海水稻耐盐性的关系,为海水稻耐盐基因的发掘和耐盐品种的选育提供理论依据。结果表明：1）盐胁迫抑制了海水稻叶绿素的合成与积累,表现为水稻叶片的叶绿素含量随盐胁迫梯度的增加而减少,但其叶绿素含量显著高于盐敏感水稻品种。2）海水稻和盐敏感水稻的可溶性糖对盐胁迫的响应差异显著,其中土壤含盐量0~3 g·kg^-1胁迫下,盐敏感水稻叶片的可溶性糖含量的增加显著高于海水稻,但是在土壤含盐量4~5 g·kg^-1下,海水稻叶片的可溶性糖积累量显著高于盐敏感水稻品种。3）随盐胁迫加剧海水稻和盐敏感水稻叶片的丙二醛积累,造成细胞膜透性逐渐增大,但是海水稻品种丙二醛的积累量显著低于盐敏感对照,这表明海水稻叶片细胞膜损伤较小。4）盐胁迫下,4个水稻叶片的脯氨酸含量和P5CS、δ-OAT、SOD活性随盐胁迫浓度增加均表现出先升高后降的趋势,海水稻和盐敏感水稻分别在3 g·kg^-1、2 g·kg^-1盐浓度达到峰值,而海水稻植株的游离脯氨酸积累量、P5CS、δ-OAT和SOD活性显著高于盐敏感水稻。5）盐胁迫下海水稻可溶性糖、脯氨酸和P5CS之间呈极显著正的简单相关和偏相关性。因此,海水稻的抗盐性为生理性耐盐：在盐胁迫下,植株脯氨酸合成酶P5CS和δ-OAT均被激活,脯氨酸合成的两个途径（谷氨酸→脯氨酸和鸟氨酸→脯氨酸）同时增强,促使植株游离脯氨酸的快速积累。同时,由于植株游离脯氨酸快速积累,也助于植株SOD活性的激活,有效降低活性氧的积累,并通过合成可溶性糖与脯氨酸协同缓解渗透胁迫,而表现为较强的耐盐性。     

2种水分条件下钾肥对甘蔗叶片脯氨酸合成积累的影响

【目的】在N、P肥用量固定的2种不同水分条件下,探究K肥施用对甘蔗植株脯氨酸合成积累的效应。【方法】以甘蔗品种粤糖55为研究材料,利用桶栽试验法,在正常水分(土壤含水量25%)和干旱胁迫(土壤含水量15%)条件下,当尿素和过磷酸钙用量分别为918,1 800kg/hm~2时,测定0,378,750,1 410kg/hm~2钾肥对甘蔗叶片P5CS、δ-OAT活性及游离脯氨酸、叶绿素含量的影响。【结果】当钾肥用量为0~1 410kg/hm~2时,随着钾肥用量的增加,正常水分条件下甘蔗叶片的游离脯氨酸含量和P5CS、δ-OAT活性均呈先下降后升高趋势;干旱胁迫条件下,以上3个指标均呈先升高后下降趋势,且均高于正常水分条件下的相应值。无论是在正常水分还是干旱胁迫条件下,甘蔗叶片叶绿素含量均呈先升后降趋势,但正常水分条件下的叶绿素含量高于干旱胁迫条件。干旱胁迫条件下,当钾肥用量为378kg/hm~2时,甘蔗植株中的P5CS和δ-OAT活性均最强,同时叶片中的游离脯氨酸、叶绿素含量也最大。【结论】干旱胁迫下,钾肥施用量对甘蔗植株游离脯氨酸合成关键酶P5CS、δ-OAT的活性有显著影响,进而影响到植株游离脯氨酸的合成与积累。研究区红壤土最佳的N、P、K肥搭配方案是尿素918kg/hm~2、过磷酸钙1 800kg/hm~2、氯化钾378kg/hm~2。     

小菜蛾清道夫受体基因家族鉴定与生物信息学分析

【目的】小 菜蛾（Plutella xylostella）对化学杀虫性抗药性逐年上升,使 RNAi （RNA interference）农药广受关注。小菜蛾清道夫受体 （Scavenger receptor, SR）在细胞免疫中表现出吞噬和清除病原体的能力,使其成为 RNAi 农药的备选靶标基因。为确定小菜蛾 SR 基因相关靶标,鉴定分析了小菜蛾 SR 基因家族成员信息。【方法】基于全基因组数据,对小菜蛾 SR 基因家族的理化性质、跨膜结构、系统发育进化、蛋白质二三级结构预测、蛋白保守基序、磷酸化位点预测等内容进行分析。【结果】 小菜蛾 SR 基因家族有 12 个 CD36 蛋白序列,具有相似的理化性质和功能结构,均含有多个亲水性和疏水性区域及 2 个跨膜螺旋区,蛋白质二、三级结构的主要特征为无规则卷曲,磷酸化位点中丝氨酸含量最高。小菜蛾与家蚕（Bombyx mori）、冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）、黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）、烟草天蛾（Manduca sexta）、赤拟谷盗（Tribolium castaneum）等 6 个物种共包含 117 条 CD36 蛋白序列,这些序列在进化树上分成 5 个分支,具有相似结构的基因聚为同一支,进化保守性强。小菜蛾 CD36px4、CD36px5 具有更复杂的三级结构,且 motif19、motif20 两个基序只存在 于 CD36px4,推测其在物种进化中发挥某些特异功能,CD36px4 磷酸化位点数量多达 143 个,可能与凋亡细胞的吞噬和清除功能表达有关。【结论】鉴定分析到 12 个小菜蛾 SR 蛋白均为跨膜型蛋白,且含有丰富的磷酸化位点,预测其可参与细胞内外物质传输、信号传递及能量代谢等机体活动,具有介导细胞凋亡、吞噬和清除凋亡细胞的功能,可作为 RNAi 农药的备选靶标,为小菜蛾 RNAi 农药靶标的筛选提供重要依据。     

高效能源植物绿玉树扦插繁殖技术研究Ⅰ.温度、光长和空气湿度对绿玉树冷害嫩枝扦插成活率的影响

湛江地区冬天多为干旱季节,所以绿玉树扦插繁殖一般在冬后进行,而冬后的绿玉树嫩枝通常都曾遭受冷害,故研究了扦插后的培养温度、光长和相对湿度对经9℃以下低温冷害的绿玉树嫩枝扦插成活率的影响,结果表明:12、15、18、2l、24℃等5个培养温度处理的嫩枝扦插成活率差异极显著,其中以15℃处理的扦插成活率最高、达75%.且与18℃以上各处理差异极显著;10、12、14 h/d 3个光长处理问的越冬嫩枝扦插成活率差异不显著;空气湿度20%、30%、40%、50%、60%5个处理间的嫩枝扦插成活率差异显著,其中以空气湿度20%处理的扦插成活率最高、达62.5%,且与其他处理差异.     

应用HSC法评价甘蔗品种主要性状的稳定性

应用高稳系数法(HSC)对参试的5个甘蔗品种的9个主要性状4 a 6个试点的区域试验资料进行了环境因素对不同性状的效应分析,结果表明:蔗糖分和茎径的表现稳定,主要受遗传效应作用的影响,有效茎数、茎长和萌芽率受环境因素的影响较小,较稳定,而蔗茎产量、蔗糖产量、分蘖率和单茎重则受环境效应的影响较大,表现不稳定;粤糖93/159、Roc 22和Roc 16的9个性状表现优良,且稳定系数较高,属于适应性好、高产高糖、稳定性好的优良品种,可大面积推广应用;Roc 10和粤糖63/237表现不佳,原优良特性业已退化,在生产上应予淘汰.