Genotypic variation in grain cadmium concentration of lowland rice

Cadmium (Cd) contamination of paddy rice soils is commonly observed in the Yangtse River Delta, China. Large Cd uptake by rice plants and its translocation into the grains can entail human‐health risks. Genotypic variations in Cd uptake and a differential Cd partitioning into grains will be the basis for developing a rice screening or breeding tool for low grain Cd. A field experiment, conducted at the experimental farm of Jiaxing, Zhejiang province from 2002 to 2004, compared 38 rice genotypes of different types (indica vs. japonica) collected from the Yangtse River Delta. The results showed large differences in Cd concentrations in straw, brown rice, and grain chaff among the rice genotypes grown on Cd‐contaminated soil. Concentrations in brown rice ranged from 0.06 to 0.99 mg Cd kg^–1. The total Cd uptake in brown rice varied between 0.96 and 28.58 μg plant ^{– 1}. In general, indica‐type cultivars accumulated significantly more Cd than the japonica‐type cultivars. The Cd concentration in straw was highly correlated with that in brown rice. While significant differences in the Cd‐partitioning ratio (% share of total Cd uptake found in brown rice) among rice genotypes were observed, these were not correlated with Cd concentration of brown rice. This indicates that the Cd accumulation in rice grains appears to be governed mainly by the Cd uptake by the plant and probably not by differential Cd partitioning. The large genotypic variation suggests the possibility to lower the Cd content of rice by genotype selection. The development of such breeding tools should focus on low Cd uptake rather than Cd partitioning between straw and grain.     

5-氮胞苷对籼稻成熟胚愈伤组织生长和再分化的影响及诱变效应

用5-氮胞苷(5-azaC)处理籼型三系杂交水稻恢复系“明恢63”、“密阳46”和“特青2号”成熟胚诱导产生的愈伤组织,当5-azaC浓度为0.1mmol/L时,愈伤组织的增殖明显受抑;当5-azaC浓度达1.0mmol/L时,愈伤组织增殖率下降50%以上;5-azaC浓度提高到1.5mmol/L时,愈伤组织增殖率仅及对照的20%。分化阶段愈伤组织对5-azaC更敏感,当5-azaC的浓度为0.02mmol/L时,愈伤组织的再分化率明显下降,且随5-azaC浓度的增加,再分化率也显著下降,当5-azaC的浓度为0.2mmol/L时,各试验品种的愈伤组织的再分化力完全受抑,不能分化出幼苗。经5-azaC处理的愈伤组织再分化力也下降,但经预分化培养后分化力可恢复到较高水平。经5-azaC处理的愈伤组织再生植株产生了性状变异,出现了白化苗、矮秆、迟熟和早熟等变异体,当代的突变率为3.03%~5.31%。突变性状表现为单基因隐性突变,可稳定遗传。     

云南不同生态区域15单株罗望子果实性状比较研究初探

以云南5个生态区域采集的15株罗望子的果实为材料,对果实的16个性状进行分析研究,探讨罗望子果实品质进而筛选优良种质。结果表明：15株罗望子果实性状中,除了果实弯系数差异不显著,其余的果实性状指标差异都极显著。YM3的单果重（14.04g）、果肉重（6.63g）、种子重（4.79g）、种子数（10）最大,可以作为优良单株进行保存、繁殖后代。罗望子果实各个指标之间存在着显著或极显著的正相关或负相关性。     

高产高蛋白食饲两用早籼99早677的选育及其栽培技术

99早677系湘早籼19号与湘早籼24号配组杂交,经9 a选育而成,2004年2月通过湖南省农作物品种审定委员会审定命名.该品种全生育期110 d左右,一般产量7.2～7.6 t/hm2,抗白叶枯病,适合湖南全省各地作食饲两用早稻栽培.栽培技术要点密度13.3 cm×20.0 cm,全生育期施纯氮180 kg/hm2,氮磷钾比例为111.2.     

编码杜果丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类蛋白抗病基因同源序列的克隆与分析

根据丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶类催化结构域Ⅰ和Ⅸ的氨基酸保守序列设计简并引物,PCR扩增‘紫花芒’杧果嫩绿色叶片基因组DNA。在NCBI中用Blast X比对发现,有6个阳性克隆是抗病基因同源序列,并命名为PK1～PK6,GenBank注册序列号为AY693369-AY693371和AY776277-AY776279。在PK3、PK4和PK6中发现了丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶的9个催化结构域Ⅰ～Ⅸ,而其它3个克隆具有部分结构域。氨基酸序列同源性分析还发现,6个克隆编码的氨基酸序列都与受体样蛋白激酶有较高的氨基酸序列同源性。系统进化树分析还表明它们都是可能的抗病基因同源序列。总之,6个克隆不仅是抗病基因同源序列而且是可能的受体样蛋白激酶基因同源序列。     

芒果中性/碱性转化酶MiNI基因的克隆与表达分析

采用RT-PCR技术克隆了1个编码NI基因的cDNA序列,命名为MiNI基因,并对不同来源的中性/碱性转化酶的分子特征及系统进化进行比较分析。结果表明：MiNI基因开放阅读框为2034 bp,编码677个氨基酸,相对分子量为76.6 kDa,理论等电点为6.24;生物信息学分析结果显示,NI二级结构α螺旋占38.85%,无规则卷曲占35.45%,伸展链占18.91%,β折叠占6.79%;MiNI具有glycoside hydrolase family 100结构保守域,与克里曼丁桔、龙眼、巴西橡胶树和番木瓜都具有一致的motif位点;MiNI基因编码的氨基酸序列与克里曼丁桔、龙眼氨基酸序列同源性最高;构建NI系统进化树分析表明,与芒果遗传距离最近的是克里曼丁桔,最远的是玉米和枸杞。qRT-PCR分析显示,果皮MiNI基因表达量远高于果肉;花后10~40 d,果皮MiNI基因表达量显著下降;花后40~100 d,果皮MiNI基因表达量维持在一个相对稳定水平;花后100~130 d,随着果实成熟,果皮MiNI基因表达量又显著上升;而花后10~40 d,果肉MiNI基因表达量显著下降,至果实发育后期果肉MiNI基因表达量始终处于极低水平。该研究为进一步了解MiNI基因在芒果果实蔗糖代谢过程中的作用以及从分子角度阐明芒果糖代谢机理奠定理论和技术基础。     

适宜机插的优质籼稻品种筛选及其评价指标体系

为了筛选适宜贵州稻区机插的优质籼稻品种,建立适宜机插优质籼稻品种的评价关键指标体系,以近年选育的34个优质籼稻品种为试验材料,在贵州省遵义市湄潭县进行机插试验,对各品种的秧苗素质以及机插条件下水稻分蘖生长、干物质积累、抗倒伏性、产量及其构成因素进行研究。结果表明,机插条件下34个优质籼稻的产量变幅为6.1~10.5 t·hm-2,结合两步聚类算法,以产量为依据将参试品种划分为适宜机插和不适宜机插两类。适宜机插优质籼稻类型主要表现为产量均高于8.25 t·hm-2,其成苗率高、秧苗均匀性好、幼苗健壮;分蘖早生快发,易形成充足的有效穗数;植株能获得较高的花前和花后干物质积累量,并重新分配到籽粒;茎秆粗壮,基部3个节间平均抗折力强,倒伏指数小。综合来看,F优498、晶两优534和蓉18优2348等15个优质籼稻品种适宜贵州地区机插,且适宜机插优质籼稻关键评价指标为：成苗率>85%,秧苗均匀性>1.5苗·cm-2;倒伏指数<150%,基部3个节间平均抗折力>1 500 g;产量>8.25 t·hm-2,有效穗数225×104～300×104 hm-2,每穗粒数>140粒,结实率>75%,成熟期干物质积累量>15 t·hm-2,收获指数>0.45。研究为机插专用优质籼稻品种选育及应用提供理论依据。     

若干早籼品种的米质特性

研究８个杂交籼稻组合和１０个常规籼稻品种早、晚两季的若干米质特性表明．所有供试品种精米中各米质性状指标分别为：蛋白质含量６．９５％－８．６５％，平均７．７１％；氨基酸６．９００％－８．４０５％，平均７．６３１％；必需氨基酸２．３６４％－２．９３１％，平均２．７１９％；直链淀粉１５．１３５％－２３．５５０％，平均２１．３２３％；糊化温度（碱解值）４．４５５－６．９８５，平均５．４１３，同时比较了早、晚两季栽植的杂交籼稻与常规籼稻在上述各种米质性状指标间的差异，并研究了各米质性状之间的相互关系．     

矮生紫薇的种子萌发特性研究

就温度、光照、土壤水分及pH值对矮生紫薇种子萌发的影响进行了研究，结果表明：种子萌发的土壤水分条件较宽，但40％-60％时的活力指数高；pH值以7．0-8．0适宜；在周期性光照条件下，最适宜种子萌发温度为25-30℃；在全黑暗条件下，以30℃为最佳。矮生紫薇种子具有明显的光促进萌发特性，并表现出温度对光照的补偿作用。     

利用AFLP技术研究紫薇的亲缘关系

利用AFLP技术,采用MseⅠ-PstⅠ酶切组合和7对M+3 和P+3引物组合对30个紫薇品种以及2个近缘种间的亲缘关系进行了分析.结果共得到329条可统计的带,其中多态性带有160条,多态性带占总带数的48.7％.聚类结果表明:矮生品种间的亲缘关系较近,他们中`粉润’和`矮生垂枝粉’的关系最近;具有优异性状的品种‘白蝶飞舞’和‘层云积雪’的关系较近,`红蝶飞舞’和`蓝色妖姬’的关系也较近,而与`白密香’的关系较远;2个普通的白花品种‘紫爪银薇’ 和‘白云映霞’的关系较近.研究表明AFLP技术可用于紫薇亲缘关系的研究.