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2009年, 第23卷, 第1期
刊出日期：2009-01-10 上一期    下一期
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综述与专论
研究报告
研究简报
实验技术


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综述与专论

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水稻矮生基因的克隆和功能研究进展 马良勇 包劲松 ,李西明, 朱旭东,季芝娟, 夏英武 ,杨长登, 2009, 23(1): 1-1～11 .  摘要 ( )   PDF(170KB) ( )   矮生性是水稻最重要的农艺性状之一。矮秆基因参与水稻一系列的生理、生化过程，水稻矮生性基因的克隆和功能研究，对了解水稻矮秆性状与产量的关系十分重要。通过介绍水稻矮秆基因的类型和概念，对已克隆的水稻矮秆基因按功能分类详细列举了它们的结构、功能与经典遗传学的关系以及在育种上的利用价值。

研究报告

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水稻异淀粉酶基因ISA1及其启动子的表达特性分析 李钱峰 张桂云,于恒秀,辛世文,顾铭洪,刘巧泉, 2009, 23(1): 12-12～18 .  摘要 ( )   PDF(1674KB) ( )   利用实时定量RT-PCR方法研究了水稻异淀粉酶基因ISA1在各组织及不同发育阶段籽粒中的表达模式，结果表明该基因只在发育籽粒中表达。同时，克隆了ISA1基因起始密码子上游1.1 kb和2.1 kb两个不同长度的启动子片段，并分别与GUS报告基因融合，经农杆菌介导转入水稻中。对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量结果表明，2.1 kb的ISA1启动子具有很好的胚乳表达特异性，与内源基因定量表达分析的结果一致；而1.1 kb的ISA1启动子则不具备该表达特性，它在胚乳、茎、茎节及谷壳中都有很高的表达。这可能是因为 2.1 kb启动子中含有抑制目的基因在茎等组织或器官中表达的顺式作用元件。

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高温胁迫下水稻胚乳淀粉分支酶各同工型基因的表达特征 韦克苏,程方民, 张其芳,刘奎刚 2009, 23(1): 19-19～24 .  摘要 ( )   PDF(512KB) ( )   以稻米品质温度敏感型的早籼稻品种浙辐49为材料，利用人工气候箱控温处理试验和实时荧光定量PCR技术，探讨了水稻发育胚乳中淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)的3种主要同工型基因 (SBEⅠ、 SBEⅢ和SBEⅣ) 在不同温度处理下的相对表达量差异及动态变化特征。结果表明，高温处理对水稻胚乳中SBE基因的表达调控因其同工型的种类而异，SBEⅣ基因在高温处理下呈上调表达，而SBEⅠ和SBEⅢ基因在高温处理下的相对表达量则明显降低，表现为下调表达；与SBEⅣ等同工型相比，水稻胚乳中SBEⅠ基因对高温胁迫的表达响应相对更敏感。

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通过分子标记辅助选择培育优良食味水稻新品种 王才林,陈 涛,张亚东,朱 镇,赵 凌,林 静 2009, 23(1): 25-25～30 .  摘要 ( )   PDF(660KB) ( )   为了培育食味品质优良、综合丰产性好的粳稻新品种，以高产粳稻品种武香粳14作母本，具有暗胚乳突变基因的优质粳稻品种关东194作父本配制杂交组合。利用与暗胚乳突变基因Wxmq直接相关的单核苷酸差异，设计合成了CAPS标记，该标记能区分含或不含Wxmq基因的纯合基因型和杂合基因型。利用该标记对武香粳14/关东194衍生的F5、F6株系进行辅助选择，筛选到含Wxmq基因的纯合基因型，成熟后对胚乳淀粉性质的调查结果与分子检测结果完全一致，分子标记辅助选择效果达100%。最终将关东194的暗胚乳突变基因Wxmq与高产基因聚合于一体，育成含有暗胚乳突变基因Wxmq的优良食味粳稻新品种南粳46。

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高原粳稻子预44抗稻瘟病基因遗传分析和定位 张锦文谭亚玲,洪汝科,范静华,罗琼曾千春 2009, 23(1): 31-31～35 .  摘要 ( )   PDF(1469KB) ( )   以高感稻瘟病的低海拔粳稻江南香糯与高抗稻瘟病的高原粳稻子预44作亲本进行杂交，获得F1、F2、BC1F1和以F2单粒传构建的、由276个株系组成的F7重组自交系群体。分别用稻瘟病菌生理小种ZB13和ZE1对两亲本江南香糯和子预44及其杂交后代群体F1、F2和BC1F1进行抗性接种鉴定和遗传分析。结果表明，子预44对稻瘟病菌生理小种ZB13和ZE1的抗性都表现为单基因控制的显性遗传。进一步利用重组自交系F7群体的266个有效株系作为定位群体，将抗稻瘟病菌生理小种ZE1的基因定位在水稻第11染色体上与SSR标记RM206间遗传距离为0 cM的位置，暂定名为Pizy（t）。这些结果为进一步将子预44中的抗性基因用于水稻抗病育种及该抗稻瘟病基因的克隆奠定了重要基础。

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冷水胁迫对云南粳稻品质性状的影响 赵国珍,杨世准,芮钟斗 ,廖新华,苏振喜,世 荣,蒋 聪 ,戴陆园, 2009, 23(1): 36-36～42 .  摘要 ( )   PDF(52KB) ( )   以11个云南粳稻品种为试验材料，研究冷水胁迫对稻米品质性状的影响以及水稻耐冷性与品质性状冷水反应的相关关系。结果表明，品质性状的冷水反应不仅与品种有关，也与具体的品质性状有关。冷水胁迫使粒宽、千粒重、垩白粒率、精米白度、糙米率、味度值、最高黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度显著或极显著降低，使长宽比、整精米率、碱消值、蛋白质含量和消减值极显著增加，而粒长、精米率、直链淀粉含量、到达最高黏度时间（峰值时间）和起浆温度不因冷水胁迫发生明显变化。相关分析表明，成熟期综合耐冷性与稻米的味度值、蛋白质含量、最高黏度和崩解值的冷水反应指数具有显著或极显著相关性。因此，提高育成品种的耐冷性对稳定和改善稻米食味品质具有重要作用。

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稻田冬季保护性耕作条件下的土壤酶活性与水稻成熟期叶片衰老和籽粒产量之间的关系 符冠富.王丹英.徐春梅.彭 建.韩 博.陶龙兴.章秀福 2009, 23(1): 43-43～50 .  摘要 ( )   PDF(3068KB) ( )   为研究稻田冬季保护性耕作不同种植模式对土壤酶活性以及水稻成熟期叶片衰老的影响， 设计了5种种植模式：免耕直播稻草全程覆盖马铃薯（T1）、免耕直播黑麦草（T2）、免耕直播油菜（T3）、免耕直播燕麦草（T4）和空闲（CK），供试品种为杂交组合国稻6号。与对照（CK）相比,T1、T2和T3处理均可显著提高土壤蛋白酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及转化酶活性，尤其是T1处理，其土壤酶活性明显高于其他处理，而T4处理与对照相比，差异不明显。T1、T2和T3处理均可有效延缓水稻成熟期剑叶的衰老，主要表现为成熟期剑叶中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性、可溶性蛋白质和叶绿素含量下降缓慢，丙二醛含量上升的幅度较小，相对于对照（CK），差异均达显著水平。在本试验条件下，土壤酶对水稻叶片衰老的影响程度依次为蛋白酶>过氧化氢酶>中性磷酸酶>转化酶。叶片衰老对水稻产量的影响主要表现在灌浆中后期。

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利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数（SPAD值）预测再生稻促芽肥高效施用量 徐富贤,熊 洪,朱永川,张 林,郭晓艺 2009, 23(1): 51-51～56 .  摘要 ( )   PDF(513KB) ( )   2005-2006年以杂交中稻组合Ⅱ优602、Ⅱ优7号、冈优725为材料，通过头季稻不同施氮量使施促芽肥时植株营养状况存在差异，在此基础上分别设促芽肥施用量处理，探究再生稻促芽肥高效施用量与头季稻齐穗期库源结构关系。头季稻基肥和分蘖肥施氮的农学利用率是促芽肥的1.31～3.35倍;头季稻齐穗期剑叶SPAD值与库源结构关系密切;头季稻齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子可以用来预测再生稻高产的促芽肥经济施用量。建立了根据头季稻齐穗期剑叶SPAD值（x）预测再生稻促芽肥的高效施氮量（y)的回归方程(y=-25.733x+1212.4，r=-0.9534*)。

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气候及其变率变化对长江中下游稻区水稻生产的影响 葛道阔,金之庆 2009, 23(1): 57-57～64 .  摘要 ( )   PDF(222KB) ( )   在长江中下游稻区选择19个样点，将每个样点近20年（1979-1998年）的水稻产量资料及同期气象资料分为两组，一组结合当地水稻生态试验或品种区域试验资料用于CERESRice模型中遗传参数的调试，另一组用于检验该模型在研究区域的适用性。通过对未来气候变率变化(ΔCV)的3种假设并利用WGEN(天气生成器)，将每个样点基于3种平衡GCM(大气环流模型)的CO2倍增气候变化情景文件改进为兼顾气候及其变率变化(CC+ΔCV)的9种情景文件。在上述各情景文件下分别运行CERESRice，并将模拟结果与本底气候 (Baseline)下的模拟值进行比较，再结合蒸散比（β）和产量波动系数等算法，评价了CO2有效倍增时CC+ΔCV对长江中下游稻区水稻生产的影响。结果表明，当CO2有效倍增时，随着ΔCV的增大，不同稻作制度下水稻高温热害将愈演愈烈，早稻和晚稻受低温威胁将显著减轻；水稻生长季内干湿状况较目前无明显差异，但季节性干旱和暴雨的发生频次呈增加之势；研究区域不同稻作制度下的水稻生育期均明显缩短，ΔCV增大对生育期无显著影响；不论是单、双季稻，还是灌溉或雨育水稻都显著减产，其中中游稻区的减产幅度大于下游稻区，单季稻和晚稻的减产幅度大于早稻，UKMO、GISS情景下的减产幅度大于GFDL情景；研究区域不同稻作制度下的水稻进一步减产，且稳产性变差，但良好的灌溉条件可以减缓水稻产量的年际波动。

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乙烯利诱导水稻根内通气组织形成的研究 孔妤王忠, 顾蕴洁,熊 飞, 陈 刚,韩 鹰 2009, 23(1): 65-65～70 .  摘要 ( )   PDF(4145KB) ( )   以扬稻6号（Oryza sativa L.）幼苗为材料，研究乙烯利对根内组成型通气组织形成的影响。结果表明，随营养液中乙烯利浓度的增高，中皮层部位细胞解体形成通气空腔数增多，超氧化物歧化酶的活性呈下降趋势；以正常生长的水稻根系为对照，100 mg/L乙烯利处理后根尖10 mm和距根尖10 mm以上部位的木葡聚糖转葡糖苷酶（XET）基因表达量均显著高于对照相应部位，XET基因的积累与通气组织形成具有一致性；对处理与对照根尖10 mm部位超微结构比较发现，乙烯利处理后根系皮层细胞发生死亡解体的时间早，在距离根尖4 mm处多数细胞内核已解体消亡，细胞壁周围可见较多的高尔基体、线粒体和膜包裹的空泡等。

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不同植物上灰飞虱适合度的研究 乔慧刘 芳,罗 举,赖凤香,傅 强王华弟,戴德江 2009, 23(1): 71-71～78 .  摘要 ( )   PDF(4758KB) ( )   通过室内笼罩饲养法观察了水稻、玉米、高粱、稗草等57种植物上灰飞虱Laodelphax striatellus（Fallén）的生长发育繁殖情况。不同供试植物上灰飞虱羽化率、若虫历期、初羽化成虫体质量、成虫寿命和产卵量等参数均存在不同程度的差异。结合主成分分析和种群趋势指数分析，发现57种供试植物中，适宜灰飞虱生存的寄主植物有稗草等5种，这些植物上灰飞虱羽化率介于59.4%~86.9%，种群趋势指数在27.8以上；较适宜灰飞虱生存的寄主植物有黑麦草等9种，灰飞虱羽化率在27.0%~64.5%，种群趋势指数多在10以上；较不适宜灰飞虱生存的寄主植物有牛筋草等5种，羽化率介于130%~35.6%，种群趋势指数为1~10；不适宜灰飞虱生存的植物有无芒雀麦等13种，羽化率在10%以下，种群趋势指数在1以下；玉米等25种植物上灰飞虱若虫不能羽化为成虫。其中,黑麦草、棒头草、菵草、白顶早熟禾、野燕麦和荠菜等为新证实的寄主植物。

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防治水稻白背飞虱高毒农药替代药剂的室内筛选及对吡虫啉的抗性风险评估 李淑勇, 刘学,高聪芬 ,薄仙萍, 苏建亚 , 王彦华,余 论 , 严 鑫,沈晋良 杨 峻 .陶岭梅 2009, 23(1): 79-79～84 .  摘要 ( )   PDF(226KB) ( )   为筛选高毒农药的替代药剂，采用稻茎浸渍法测定了7类共21种杀虫剂对2006年和2007年采自南京市江浦地区的白背飞虱种群3龄若虫的毒力。结果表明,噻虫嗪、吡虫啉、噻嗪酮对白背飞虱3龄若虫的毒力最高(LC50=004~026 mg/L)；烯啶虫胺、丁烯氟虫腈、吡蚜酮、啶虫咪、氯噻啉、毒死蜱、氟虫腈等也有较高的毒力(LC50＜4.50 mg/L）；异丙威、敌敌畏虽然触杀毒力稍低(LC50＞19.85 mg/L)，但两者在生产上仍广泛应用，所以把以上12种药剂作为田间药效试验的推荐品种；同时还比较了该地区白背飞虱种群对供试药剂敏感性的年度间差异，其中对毒死蜱、异丙威、丁硫克百威、速灭威这4种药剂的敏感性下降了66.7%~71.4%。对2006年南京江浦种群用吡虫啉连续筛选15代的结果表明，1~15代抗性上升433倍，抗性现实遗传力为0.2295，存在抗性风险。另外，还讨论了白背飞虱的综合防治。

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不同施肥制度对红壤地区双季稻田氨挥发的影响 吴萍萍,.刘金剑.杨秀霞.商庆银.周 毅.谢小立.沈其荣.郭世伟, 2009, 23(1): 85-85～93 .  摘要 ( )   PDF(3809KB) ( )   为系统地了解不同施肥制度下各生育期氨挥发损失的程度及规律，采用密闭室法对南方红壤地区双季稻田的氨挥发进行了监测。不同施肥制度下氨挥发的变化规律基本相同，施肥后1~3 d内达到峰值，随后逐渐下降，1周后无明显排放。氨挥发速率随施N量增加而增加。早季各处理氨挥发累积量基肥时为1.6~3.6 kg/hm2，分蘖肥时为58~18.2 kg/hm2；而晚季基肥、分蘖肥和穗肥时的氨挥发累积量分别为4.5~7.9、12.3~26.8和1.4~2.4 kg/hm2，早、晚季氨挥发总累积量分别占其施N量的4.5%~15.3%和16.9%~32.8%。相对于不施肥处理，尿素的施用促进氨挥发，而在等氮施用量下，缺P处理通过氨挥发损失的N量较多，较高水平的秸秆和绿肥施用也会增加氨挥发量。此外，氨挥发与田面水NH4+N浓度及水层pH之间存在正相关关系，气候条件也显著影响氨挥发量。

研究简报

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稻米蒸煮品质性状的QTL定位 邵高能.唐绍清.焦桂爱.罗 炬.唐 傲,胡培松 2009, 23(1): 94-94～98 .  摘要 ( )   PDF(676KB) ( )   以D50/HB277衍生的由190个家系组成的F7重组自交系群体为研究材料，构建了包含102个SSR标记的遗传连锁图谱，覆盖水稻基因组1226.4 cM区域，平均图距为12.02 cM。利用Windows QTL Cartographer 2.5软件，对蒸煮品质进行QTL分析。在杭州和海南两地实验中，共检测到6个具有显著加性效应的QTL。其中，分别控制直链淀粉含量和胶稠度的主效QTL（qAC6和qGC6）均位于第6染色体短臂RM508和RM587之间，控制碱消值的主效QTL（qASV6）位于第6染色体短臂RM111和RM3438之间，且均能在两地稳定表达。

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稻米淀粉RVA谱特征与品质性状的相关性 李刚邓其明,李双成,王世全,李 平, 2009, 23(1): 99-99～102 .  摘要 ( )   PDF(33KB) ( )   通过对106份水稻材料稻米外观品质、蒸煮品质和RVA谱特征值的测定，研究了淀粉黏滞性（RVA谱）特征值与各项品质指标的相关关系。RVA谱特征值与外观品质中的垩白率关系最为密切，其中垩白率与崩解值(BDV)和消减值(SBV)的相关系数分别为-0.43**和0.40**；RVA谱特征值与低直链淀粉含量(AC)品种和糯稻品种的蒸煮品质指标呈显著或极显著相关，与中高直链淀粉含量品种的指标相关性不显著，特别是高直链淀粉含量品种的AC与RVA谱特征值相关性均不显著，而糯稻品种的AC与RVA谱特征值（BDV和 SBV除外）的相关系数均在0.85以上。由此认为，水稻品种的AC越低，AC与RVA谱特征值的关系越密切。

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水稻杂种后代籽粒直链淀粉含量选择与品质和产量性状的关系 刘海英,李晓光,刘宏亮,黄 星,徐美兰,金正勋 2009, 23(1): 103-103～106 .  摘要 ( )   PDF(34KB) ( )   选用4个稻米直链淀粉含量有显著差异的粳稻品种配制两个杂交组合（系选1号×通769和东农423×藤系180），研究其杂交后代籽粒直链淀粉含量选择对品质和产量性状的影响。结果表明，籽粒直链淀粉含量选择对杂种后代蒸煮食味品质和产量相关性状有不同程度的影响，其影响程度因杂交组合及性状不同而异；在蒸煮食味品质性状中，淀粉黏滞性谱的崩解值和消减值受直链淀粉含量选择的影响较大，而在产量相关性状中抽穗期、单株有效穗数、结实率、单株粒重等受直链淀粉含量选择的影响相对较大；通过直链淀粉含量的连续定向选择可以从杂种后代中分出直链淀粉含量不同的后代，粳稻杂种后代低直链淀粉含量的定向选择效果优于高直链淀粉含量的选择效果，更容易得到超低亲的变异类型；直链淀粉含量的选择对杂种后代产量性状的影响较复杂，存在有利或不利的影响，低直链淀粉含量的选择将会导致单株粒重的下降。

实验技术

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水稻细菌性谷枯病菌的实时荧光PCR检测技术研究 怀雁,徐丽慧,余山红, 谢关林 2009, 23(1): 107-107～110 .  摘要 ( )   PDF(716KB) ( )   水稻细菌性谷枯病菌Burkholderia glumae于2007年被列为我国进境植物检疫性有害生物，国内急需建立针对该菌切实可行的检测技术, 以有效控制它在我国的传播。采用实时荧光PCR（realtime fluorescence PCR）和经典PCR技术进行水稻细菌性谷枯病菌检测。研究结果表明，供试所有谷枯病菌都能产生139 bp左右的特异性片段，非谷枯菌株均无特异性片段产生。两种检测方法的灵敏度比较发现，常规PCR技术在病菌浓度为104CFU/mL时即可检测到，实时荧光PCR技术在病菌浓度为102CFU/mL时即可检测到，后者比前者的灵敏度高100倍。将模拟带菌种子与灭菌种子按1∶100混合，实时荧光PCR技术可以检测到该菌的存在。