广东省农业科学院常规水稻育种 60 年：成就与展望

常规水稻是广东省水稻的优势和特色,有着辉煌的发展历史,1959年矮化育种的成功引领了农业发展史上的第一次绿色革命。广东省农业科学院率先在全国开展优质稻、超级稻育种,常规水稻育种技术水平在全国处于领先地位,先后育成了广场矮、珍珠矮、广陆矮4号、广解9号、双竹占、青二矮、窄叶青8号、桂朝2号、双桂1号、双桂36、特青2号、珍桂矮1号、七山占、特三矮2号、粤香占、黄华占等23个种植面积超千万亩的常规水稻品种;建立了水稻生态育种理论科学体系,以株型塑造为核心,提出丛化育种、半矮秆早长超高产育种、组群筛选法等育种技术,并取得了丰硕成果,为广东乃至全国粮食生产作出了突出贡献。未来将开展以保障粮食安全、改良食味品质及以满足多元化消费需求为目标的高产稳产、香型丝苗、功能营养及绿色高效的水稻新品种选育研究,发展现代水稻育种理论,应用新技术提高品种选育效率。广东水稻科研在老一辈科学家创造辉煌历史的基础上,当代水稻科研工作者对常规水稻育种肩负着传承与发展的历史使命。     

水稻空间诱变特异矮秆突变体CHA-1变异特性研究

针对籼稻品种特华占经高空气球搭载空间诱变后产生的稳定特异矮秆突变体CHA-1,研究和考察了其主要的农艺、经济以及生理性状的变异特性．结果表明：与原种特华占相比,突变体CHA-1在多个性状上同时发生了正向或负向变异,其中株高明显变矮,单株穗质量、穗长、第一枝梗数、实粒数、结实率、千粒质量、谷粒宽和着粒密度明显发生了负向变异,但有效穗数明显增多,谷粒长宽比增大．CHA-1在开花习性上与原种相比变化不大,但其柱头外露率有所增加,花粉育性和生活力都有所降低,花粉粒大小呈现出大、中、小3种类型的变异．     

玉米抗矮花叶病毒B株系的QTL定位

为明确玉米对矮花叶病的抗病机制,以代表国内外两大玉米杂种优势类群的优良自交系黄早4和Mo 17为亲本,构建了含239个重组自交系的F9代分离群体,并利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱全长1422.7 cM,标记间的平均图距为15.6 cM。通过人工接种病毒鉴定,评价了亲本及群体对玉米矮花叶病毒B株系的抗性反应。采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5、6染色体上,各定位了控制发病率的1个微效QTL和1个主效QTL,分别与标记Bnlg602和Bnlg161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2.3%和33.8%。     

烟草蚀纹病毒对玉米矮花叶病防治效果的研究

为了研究烟草蚀纹病毒(Tobaccoetch virus,TEV)对玉米矮花叶病(病原为甘蔗花叶病毒(SCMV))的预防效果,在防虫网室内,采用人工摩擦接种病毒的方法进行生物学试验,并用RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对预防效果进行了检测。结果表明,经过TEV保护接种后再接种SCMV的植株长势明显优于只接种SCMV的植株,其叶长、叶宽和株高的差异均达到显著水平(P<0.05);在只接种SCMV全部发病10 d后,有13.8%经保护接种的植株叶片开始轻微褪绿,极大地延迟了花叶症状的发生;攻击接种50 d后,经TEV保护接种后再接种SCMV的玉米植株,体内SCMV CP基因表达量为只接种SCMV玉米的0.113 4倍。说明,SCMV能够有效地减轻玉米矮花叶病的发生及危害。     

枝、叶解剖构造、过氧化物酶活性与山楂属种、株型生长势的关系

采用石蜡切片法及联苯胺比色法对山楂属４个种及辽宁山楂的普通型和矮生型进行了枝、叶解剖构造,过氧化物酶活性与生长势关系的研究,获得枝条的筛管密度,筛管占韧皮部的百分率、导管密度、导管占木质部的百分率,叶片厚度,栅栏组织厚度,栅海比、过氧化物酶活性与生长势显著相关的结果。为山楂属植物矮化性的鉴定及矮化砧的预选提供了依据。     

感染玉米粗缩病毒后玉米植株的超微结构病变研究

 对接种后感染玉米粗缩病毒 (MRDV)的玉米植株的叶片及侧根超微结构进行了电镜观察。研究结果表明 ,受侵染的玉米叶肉细胞中叶绿体的数量有所减少 ,细胞质丰富 ,细胞器发生了不同程度的病变。液泡膜发生明显内陷 ,随着病情的严重液泡膜内陷加剧 ,呈极度松弛状态 ,局部破裂 ;叶绿体被膜破裂 ,轻者成为一松弛的单膜结构 ,严重者被膜完全消失 ,叶绿体中的片层膜系统消失 ,取而代之的是大量淀粉粒。线粒体及细胞核形态异常 ,随着病害的加重 ,线粒体逐渐肿大 ,基粒缩小 ,膜破裂 ,类囊物流入细胞中 ,细胞膜破裂。在玉米植株的根部细胞中观察到了大量的病毒粒体 ,这些粒体大多集中在细胞壁处形成病毒质体。感病细胞的叶绿体、线粒体、核、质膜及胞间联丝中均未见病毒状颗粒     

具有隐性高秆基因的矮秆迟熟突变体"02428ha"的遗传分析

"02428ha"是从隐性高秆水稻"02428h"中发现的1个矮秆迟熟突变体。其抽穗期比02428h迟32d左右,株高降低60cm左右。遗传分析表明,02428ha矮秆性状的遗传涉及2对基因,而迟熟感光性则受1对显性基因控制。     

甜樱桃矮化砧木矮化机理解剖学研究

本研究以六种甜樱桃砧木为试材，对其根皮率、根导管面积、根导管密度、根导管总面积／木质部面积比值、根木质部面积／横断面积比值、枝皮率、枝导管面积、枝导管平均总面积／木质部平均面积比值和枝木质部面积／横断面积比值等解剖结构进行了比较。试验结果表明不同砧木间各测定值存在较大差异，可以认为根皮率，枝导管密度、根、枝导管总面积／木质部面积比值和根、枝木质部面积／横断面面积比值可以作为预测甜樱桃矮化砧木矮化性的综合指标，为今后甜樱桃矮化砧木的选育提供依据。     

重金属胁迫对2种地被竹抗氧化酶与脂质过氧化的影响

采用盆栽法对4种重金属(Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+)胁迫下的菲黄竹与菲白竹叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及脂质过氧化产物(MDA)进行了研究。结果表明,菲黄竹的SOD、POD、及CAT活性随着重金属浓度的增加总体趋势是先增大,之后降低,最后又增大;而菲白竹则是先升高,后降低;过氧化产物(MDA)则于酶活性的变化趋势相反。表明重金属胁迫下,2种地被竹体内的抗氧化酶活性被诱导,且菲白竹比菲黄竹有更强的耐重金属胁迫性。     

抗水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的双价RNA沉默载体的构建

为利用RNAi技术获取抗水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)植株,分别针对两种病毒的S6和S10基因构建RNA沉默载体。采用重组PCR方法将RBSDV S6基因片段(R6)和SRBSDVS6基因片段(SR6)进行融合,获得600 bp的R6-SR6融合基因;将RBSDV S10基因片段(R10)和SRBSDV S10基因片段(SR10)进行融合,获得600 bp的R10-SR10融合基因。融合基因以反向重复的方式连入pBS载体,并定向插入到pCAMBIA1301载体上,获取了含有发夹结构的植物表达载体pCAMBIA1301-hp(R6-SR6)和pCAMBIA1301-hp(R10-SR10)。抗RBSDV和SRBSDV RNA沉默载体的构建为利用RNA沉默进行植物抗病毒研究奠定了基础。