两系杂交稻Y两优886的选育和应用

Y两优886是河南农业大学以光温敏不育系Y88S作母本,恢复系益恢66作父本组配育成的两系杂交水稻新品种。该品种抗病性强、稳产性好、米质优良,2016年通过河南省农作物品种审定委员会审定。     

基于CRISPR/Cas9技术的水稻OsARF12突变体的构建

为研究水稻生长素响应因子OsARF12在水稻生长发育中的作用,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,设计OsARF122个不同外显子突变靶点,化学合成包括突变靶点的特异性序列,并与中间载体sgRNA连接进而与Cas9终载体重组获得OsARF122个不同突变靶点的表达载体.选取测序成功的单一克隆,利用农杆菌介导法导入粳...     

基于CRISPR/Cas9系统的水稻光敏色素互作因子OsPIL15基因编辑

【目的】光作为一种环境信号,可影响植物的基因表达、酶活性和形态建成。光敏色素互作因子在光信号传导过程中起着重要作用。本研究旨在构建水稻光敏色素互作因子OsPIL15的CRISPR/Cas9表达载体,创制OsPIL15突变体,挖掘水稻功能基因,丰富和完善水稻光信号调控分子机制。【方法】依据CRISPR/Cas9技术原理,设计OsPIL15突变靶点。将所设计靶序列在水稻基因组中进行比对,排除非特异性靶位点,同时使该靶序列含有常用酶切位点,方便后期突变体鉴定。化学合成靶位点寡核苷酸序列并与载体pBUN411连接构建CRISPR/Cas9表达载体,利用农杆菌介导法导入粳稻品种日本晴,以除草剂抗性标记筛选获得阳性转基因植株。利用酶切法判断T0代转基因植株是否发生突变,结合测序结果分析突变单株的突变基因型。将靶点序列在水稻全基因组中进行比对分析,选择5个与靶序列同源性较高且错配在4 bp以内的位点作为潜在脱靶位点进行脱靶效应评估,分析所设计靶序列特异性。【结果】所构建表达载体成功实现了对OsPIL15的定向编辑,酶切显示在选取的25株T0代转基因植株中获得15株突变体,其中包括5株纯合突变体、6株双等位突变体和4株杂合突变体,共10种不同突变基因型和11个突变株系。突变类型以单碱基插入或缺失为主,同时也得到2种56和66 bp较大片段缺失株系。对部分纯合突变、双等位突变和杂合突变体的T1代植株进行分析,结果表明,T0代产生的突变基因型绝大部分能稳定遗传给下一代。T0代纯合突变体后代为纯合突变单株,仅在株系14纯合突变体后代中检测到1株未突变单株;T0代双等位突变体后代可得到2种纯合突变型和1种双等位突变型;T0代杂合突变体后代则可得到纯合、杂合及未突变3种类型。对T0代未突变植株的后继世代酶切分析显示,62株T1代转基因植株均未发生突变,表明CRISPR/Cas9在T1代转基因阳性植株中未重新发挥基因编辑作用。对20株突变体的5个潜在脱靶位点进行分析,5个潜在脱靶位点均未检测出脱靶效应,表明所设计靶序列具有较高特异性。对选取的3组不同基因型ospil15 T1代突变体表型进行初步观察,结果表明,突变体生育期和分蘖数未出现明显变化,株高极显著下降,籽粒粒长极显著增加,最大增幅达5.69%。【结论】CRISPR/Cas9系统能对OsPIL15进行定向编辑,获得的10种不同突变基因型的ospil15突变体与野生型相比株高极显著降低、籽粒粒长极显著增大。     

基因枪轰击中几个重要参数对小麦基因转化的影响

对基因枪轰击小麦幼胚愈伤组织过程中几个重要参数的研究结果表明,在同等条件下250μg·枪-1的金粉用量优于500μg·枪-1,颗粒直径1 0μm的金粉转化效果好于直径1 6μm金粉,单枪与双枪差别不大,可裂膜片压力为8 966MPa时,轰击后愈伤组织的再生绿点率明显高于可裂膜片为7 586MPa时的绿点率,9cm靶距的处理效果较好.     

利用QTL-Seq定位粳稻整精米率QTL

[目的]稻米整精米率是加工品质的重要评价指标之一,其QTL定位将为提升稻米品质提供理论依据.[方法]通过两个粒型相近、整精米率差异极大的粳稻材料构建的F2分离群体为材料,利用QTL-Seq方法对分离群体中的高整精米率单株和低整精米率单株进行混池重测序以定位粳稻整精米率QTL位点.[结果]经过QTL-Seq分析发现在第8...     

水稻简易RNAi载体构建及沉默效果鉴定

RNA干扰(RNAi)技术是研究基因功能的一种常用方法,为了快捷高效地构建水稻(简易RNAi表达载体,本研究采用简易RNAi构建法,设计3'末端9个碱基互补的正向和反向寡聚核苷酸引物,通过聚合酶延伸成为具有反向重复序列的小干扰片段。以pCAMBIA1301-Gt13a为表达载体,将小干扰片段与表达载体经过一次双酶切与连接得到RNAi载体。用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法得到水稻(Oryza sativa ssp.japonica)转基因株系后,用叶片GUS染色和qRT-PCR法,对RNAi转基因水稻和野生型日本晴叶片GUS组织活性和籽粒中目的基因表达量进行检测。水稻叶片GUS染色结果显示,有10株转基因水稻叶片切口处呈现蓝色,而野生型无显色反应,说明RNAi载体T-DNA区域的基因已整合到水稻基因组上,并表达。在mRNA水平上转基因水稻籽粒中目的基因相对表达量降低至18%~55%,差异极显著(P0.01),表明整合在水稻基因组上的小干扰片段能降低目的基因的表达水平。籽粒灌浆成熟后对10株转基因水稻及野生型日本晴籽粒的单粒重、粒长、粒宽和厚度分别进行测量。与野生型日本晴相比,转基因水稻籽粒单粒重发生显著性降低(P0.05),籽粒变小,长和宽都发生显著性变化(P0.05),说明简易RNAi载体对水稻目的基因的表达起到很好的沉默效果。本研究不仅为利用简易RNAi构建法研究水稻功能提供了依据,也为快捷高效地研究水稻基因功能提供了基础资料。     

microRNA靶基因检测技术研究进展

microRNA是真核生物基因表达调控的重要因子,对其靶基因的验证是研究microRNA功能必不可少的环节。验证microRNA与其靶基因的相互作用,可以根据能否进行靶基因切割、能否造成目标靶基因RNA表达量或蛋白表达量降低以及能否形成RISC-mRNA复合体等特征进行检测。基于此,从以上三方面对验证microRNA靶基因的技术进行了综述。     

河南沿黄稻区直播稻与常规优质稻稻米品质比较分析

河南沿黄稻区是我国优质粳米生产基地,随着水稻简化耕作栽培方式的发展,直播稻因其简单易行的优点而具有广阔的推广前景。[目的]为研究沿黄稻区直播稻稻米品质与常规插秧稻米品质的差异,[方法]本研究选取6个直播水稻品种和8个插秧水稻品种以及7种优质商品稻米,对其加工品质、外观品质、食味品质以及营养品质性状进行系统比较。[结果]结果表明：整体上,直播稻的精米率高于插秧稻,垩白粒率和垩白度、直链淀粉含量、以及食味值低于插秧稻,高于商品稻米;蛋白质含量高于插秧稻,低于商品稻米;除此之外,相对于插秧稻和商品稻米,直播稻品种的崩解值最大,消减值最小;缬氨酸和胱氨酸含量最高,蛋氨酸含量最低,其余氨基酸含量均低于插秧稻品质,高于商品稻米。[结论]综合所有品质性状指标发现,在选取的6个直播稻品种中,新稻568、郑稻201和新稻567在河南沿黄地区直播条件下的稻米加工品质、外观品质、食味品质以及营养品质都与常规栽培的优质稻米相当,因此可以通过品种选择在保障产量与品质的前提下通过直播简化水稻栽培过程。     

不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响

【目的】探明不同深耘施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆动态及产量的影响。【方法】采用大田完全随机小区试验,在倒四叶期设置平作撒施、深耘撒施、开沟起垄撒施和深耘深施4个氮素穗肥处理,对不同深耘施穗肥方式下水稻生育后期伤流强度、籽粒灌浆动态及稻谷产量的差异进行研究。【结果】与平作撒施相比,不同深耘施穗肥方式显著提高水稻的基部节间和穗颈节间伤流强度和稻谷产量,以深耘深施肥措施最好,其次为开沟起垄撒施、深耘撒施。不同深耘施穗肥方式下强、弱势粒最大生长量、起始势、相对起始势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高。【结论】在砂壤土水稻田中,水稻生育中期可采用深耘处理提高根系和籽粒库容活力,改善籽粒灌浆进程,进而提高稻谷产量。