K~+,Ca~(2+)和Mg~(2+)对不同水稻(Oryza sativa L.)基因型苗期耐盐性的影响

【目的】进一步探明盐胁迫条件下营养元素K+、Ca2+和Mg2+对苗期不同水稻基因型耐盐性的影响差异,为明确作物耐盐胁迫的生理机制、提高作物耐盐胁迫能力提供参考。【方法】于2009年1—4月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验,比较研究营养液中K+、Ca2+和Mg2+浓度的变化对不同水稻基因型苗期耐盐性的影响。【结果】在盐胁迫条件下(100mmol·L-1NaCl),耐盐基因型(FL478和IR651)与盐敏感基因型(IR29和Azucena)相比,植株体内有较低的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,有较高的K+含量,这些都是耐盐基因型耐盐胁迫能力高于盐敏感基因型的内在原因。盐胁迫条件下提高营养液中Ca2+和Mg2+的含量(60mg·L-1),可显著降低植株体Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,明显减轻盐胁迫的危害,增强水稻耐盐胁迫能力,且Ca2+处理的效果优于Mg2+处理;而提高营养液K+含量对以上指标的影响远远小于Ca2+处理和Mg2+处理,这也是K+处理对水稻耐盐性影响相对不明显的内在原因。【结论】K+、Ca2+和Mg2+在植株体内的含量及其与Na+的比值变化都会影响水稻苗期耐盐性;适当提高水稻生长环境的Ca2+和Mg2+浓度可以明显增强植株耐盐胁迫能力,营养元素Ca2+的效果比Mg2+明显;而K+对水稻耐盐性的影响相对不明显。     

几种微量元素作用及对水稻发育的影响

硅、锌、锰、硼、硒是植物生长发育中不可缺少的微量元素,植物将土壤中的微量元素转化成有机物,直接影响到人类的健康。大量试验结果证明,适量施用微肥可以明显提高水稻产量,改善水稻品质,增强水稻抗逆性和抗病性。我国在微肥方面的研究也取得较大成就。     

Risk Assessment and Biosafety Studies of Transgenic Bt Rice （Oryza sativa L.）

Transgenic crops having alien genes from different sources are getting popularity. A Rice （Oryza sativa L.） containing gene from Bacillus thuringiensis, a soil bacterium, was assessed to study the potential risks of transgenic plants on environment. The crop was found resistant to target insect pests. Rice variety Basmati-370 transformed with two insecticidal genes, crylAc and cry2A, was grown under field conditions for several years. Data were collected at different stages of the plant growth. Fate of Cry protein in soil, effect of Bt protein on non-target insects, risks of vertical and horizontal gene flow were evaluated. No potential hazard was found at all levels. Bt protein was unstable and degraded significantly in soil within 30 days after harvesting the crop. No harmful effects were found on non-target insects （insects other than order lepidoptera）. Maximum gene flow of 0.02% was observed at close spacing and no evidence of horizontal gene transfer to Rhizobium spp. was found. In conclusion, the transgenic rice plants transformed with Bt genes have no harmful effects on the environment.     

水稻抗褐飞虱基因研究进展

综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基因是培育新的抗褐飞虱水稻品种的关键。合适的水稻抗褐飞虱的鉴定方法是克隆水稻抗褐飞虱基因的基础。常用的方法有苗期集团鉴定、蜜露量测定、电子取食监测系统等。迄今为止,科学家已经在栽培稻和野生稻中定位了21个水稻抗褐飞虱基因,并且Bph14基因已经被武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室成功克隆。该结果为克隆其他水稻抗褐飞虱基因以及研究水稻抗褐飞虱的分子机制奠定了基础。     

分子标记辅助选择Xa23基因在选育抗白叶枯病水稻新品系中的应用

以携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系‘中野5112'为抗源,以优良水稻品种‘中稻88'和‘中粳Q-196'为受体材料,采用杂交和回交在分离群体中利用与Xa23紧密连锁的EST标记C189进行分子标记辅助选择,通过分子标记检测和成株期农艺性状选择,获得70份目标基因纯合且农艺性状稳定的株系.使用鉴别菌系P6,采用人工剪叶接种法,在孕穗期对44份重点株系进行抗性鉴定,所有株系在孕穗期都表现抗病.结果表明利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一简便、有效的途径.     

水稻黄叶突变体叶绿体超微结构与突变基因定位

对黄叶突变体-黄玉B的叶绿体超微结构和遗传特性进行研究。结果表明,野生型和突变体在相同的叶龄期,叶片内叶绿体个数差异不显著(P<0.05),但野生型的叶绿体基质浓厚、基粒片层堆叠比较整齐、有序,突变体基质较淡、基粒片层堆叠比较松散。遗传分析表明,该突变体黄叶性状受1对隐性基因控制,命名为xl(t);用SSR分子标记将xl(t)定位在第11染色体RM5349和RM21之间,遗传距离分别为0.82 cM和2.34 cM。     

Effects of Farm Yard Manure and Lime on Cadmium Uptake by Rice Grown in Two Contaminated Soils of Chittagong

A pot experiment was conducted to evaluate the efficiency of farm yard manure （FYM） and lime （calcium carbonate） on reducing the uptake of Cd by rice in two Cd contaminated soils of Chittagong. The effects of farm yard manure, lime and farm yard manure mixed with lime （FYM ＋ Lime） on rice （Oryza sativa L.） growth, Cd uptake by rice and 0.1 N HC1 extractable Cd in soil were investigated. Results showed that addition of lime and farm yard manure mixed with lime significantly decreased 0.1 N HCl extractable Cd in the city sewage soil. Application of farm yard manure significantly decreased Cd concentration in rice in the city sewage soil. Lime and farm yard manure mixed with lime significantly reduced Cd concentration in rice m both the contaminated soils. Lime was more efficient than farm yard manure in reducing the uptake of Cd by rice.     

噻嗪酮在水稻中的消解动态数学模型研究

采用GC-ECD法测定噻嗪酮在水稻(Oryza sativa L.)中的残留水平,建立Rayleigh动态模型、双室降解模型、阻滞动力学模型、指数负增长函数模型和灰色预测GM(1,1)模型等不同类型的数学模型,然后对其进行拟合度检验.结果表明,Rayleigh动态模型的拟合度最高,噻嗪酮在生态环境中的降解过程典型地受农药本身的化学分子结构、环境、施药次数和施药浓度等诸多因素的共同影响,应用Rayleigh动态模型可以很好地模拟噻嗪酮在水稻中的残留消解动态.     

水稻植酸酶基因OsPHY2启动子的克隆及生物信息学分析

水稻种子萌发后,新生器官分化和生长所需磷素主要来自于植酸酶对种子中贮存植酸及其盐类的降解.针对水稻植酸酶基因OsPHY2在萌发种子中优势表达、但其转录调控机制尚不明确的现状,本研究克隆了该基因的启动子.利用生物信息学工具对该启动子中含有的顺式调控元件分析表明,该启动子中除含有RNA聚合酶结合的重要保守元件TATA盒和调...     

水稻OsLEA5c基因的克隆、表达和抗逆性分析

为了研究水稻胚胎发育后期丰富蛋白基因OsLEA5c 的抗逆性,利用 RT PCR技术从水稻中克隆到OsLEA5c的 cDNA。序列分析表明,OsLEA5c基因的读码框为456 bp,编码1个由151个氨基酸残基组成的蛋白。蛋白分子量为16.55 kD,等电点为5.07。OsLEA5c蛋白的平均亲水系数（GRAVY）为0.020,为疏水蛋白。OsLEA5c蛋白的44－140位氨基酸残基形成 LEA_2结构域。进化树分析表明,OsLEA5 c属于第5组LEA蛋白的C亚组。OsLEA5 c与5 C亚组LEA蛋白的氨基酸一致性为45.14％～61.59％。利用基因重组技术构建的原核表达载体 pET32a Os-LEA5c,转化到E．coli BL21 pLysS菌株中,诱导得到34 kD的融合蛋白。OsLEA5c在大肠杆菌中的表达增加了大肠杆菌对高温、高盐、高渗透压和反复冻融的抗性。OsLEA5c 基因在水稻抗逆和种子成熟脱水过程中发挥重要作用。