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2008年, 第22卷, 第6期
刊出日期：2008-11-10 上一期    下一期
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研究报告
综述与专论
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水稻抗白叶枯病基因Xa3/Xa26家族成员的表达模式分析 徐 雷,李香花,王石平 2008, 22(6): 559-559～563 .  摘要 ( )   PDF(1262KB) ( )   水稻抗白叶枯病基因Xa3/Xa26是一个多基因家族的成员。为了检测该基因家族中是否可能存在其他抗病基因和这些成员可能发挥功能的部位，系统研究了Xa3/Xa26基因家族成员的表达模式。将籼稻品种明恢63、特青、9311和粳稻品种日本晴中Xa3/Xa26基因家族的13个成员（MRKa、Xa3/Xa26、MRKc、TRKa、TRKb、TRKc、9RKa、9RKb、9RKe、NRKa2、NRKe、NRKf1和NRKf3）的启动子与编码绿色荧光蛋白（GFP）的报告基因进行融合表达，通过农杆菌介导的遗传转化方法将不同启动子调控的报告基因分别导入水稻。通过检测GFP表达，分析这些家族成员的组织特异性表达模式，发现Xa3/Xa26基因家族成员的表达模式基本一致，主要集中在水稻各组织的维管束细胞及其周围细胞中。Xa3/Xa26基因家族的表达模式与抗维管束病原菌（如白叶枯病菌）基因的功能非常吻合。这种表达模式为寄主进化过程中，从该家族不断产生新的抗病基因提供了重要信息。

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稻米淀粉理化特性相关的水稻淀粉分支酶基因标记开发 李刚,邓其明,万映秀,李双成肖勇周鹏王世全李 平 2008, 22(6): 564-564～570 .  摘要 ( )   PDF(1965KB) ( )   基于籼稻9311和粳稻日本晴基因组间的序列差异，成功发展了水稻淀粉分支酶基因(Sbe)9个分子标记。利用这些标记对102份非糯材料进行了基因型检测，并分析了Sbe1、Sbe3基因标记基因型多态性对稻米淀粉理化特性的影响。Sbe1、Sbe3基因标记多态性位点对揭示非糯材料间稻米淀粉理化特性的差异不显著，说明淀粉分支酶基因这些等位性变异位点对非糯稻米的蒸煮食味品质影响不显著；在鉴定籼稻品种时，有6个标记的鉴定准确率达80%以上。还对标记开发的意义和分子标记辅助选择育种进行了探讨。

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水稻小粒矮突变性状与T-DNA插入标签的共分离检测 马玉银张亚芳,潘存红,李爱宏,吴旭江,左示敏,陈宗祥,吴昌银,潘学彪, 2008, 22(6): 571-571～577 .  摘要 ( )   PDF(1649KB) ( )   从T-DNA水稻标签系中发现1个标签系中出现了小粒矮(sgd)突变性状的分离。为克隆该突变基因和进行基因功能研究，对该突变体进行了遗传分析。该标签系存在多个插入事件，且T3代发现目标突变性状分离系中，另一个非目标插入事件已经纯合，故特异PCR检测不能确认小粒矮突变性状与T-NA插入共分离。但通过TAIL-CR方法，获得了插入点侧翼的水稻基因组序列，并证实该侧翼序列与小粒矮突变性状共分离。

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光照敏感型水稻红根突变体遗传分析及基因的分子定位 张俊芝,刘 晓,李 超,肖 珂,董彦君 2008, 22(6): 578-578～582 .  摘要 ( )   PDF(1213KB) ( )   在自然光条件下水培籼稻品种Nankinkodo中，发现根为红色的自然突变体，命名为HG1。水培条件下该突变体在光照强度大于29 μmol/（m2·s）的可见光下，根开始转红，在光照强度为180 μmol/（m2·s）的可见光下，呈鲜红，具有明显的光照敏感性。遗传分析表明，该突变体光照敏感性的红根性状由1对显性基因控制, 暂命名为Lsr。利用微卫星标记将Lsr基因定位在第4染色体上RM252与RM303之间，遗传距离分别为9.8 cM和6.4 cM, 这为Lsr基因的精细定位和克隆奠定了基础。

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杂交籼稻亲本种子休眠性与F1的相关及配合力研究 徐保钦, 陆作楣, 2008, 22(6): 583-583～589 .  摘要 ( )   PDF(49KB) ( )   利用19个核质互作型不育系和9个恢复系，配制了109个杂交组合。花后35 d收获种子，分别检测每个杂交组合F1及其亲本种子在不剥壳和剥壳情况下的休眠指数。采用5×5 NCⅡ遗传设计配制了25个组合，利用其种子的休眠指数分析了配合力。结果表明，在不剥壳情况下，F1种子的休眠指数与双亲种子的休眠指数以及中亲值呈极显著正相关。109个组合中，82个组合超过中亲值，43个组合超过高亲值，具有明显的中亲优势。去除稃壳的双亲及F1种子的休眠指数均大幅度下降，表明稃壳对种子休眠性具有重要作用，但剥壳后双亲种子和F1种子休眠性之间的关系，仍然存在与不剥壳时相似的趋势。稃壳对种子休眠性的影响主要取决于F1的基因型，而不受控于母体稃壳本身。不育系、恢复系休眠性的一般配合力方差和组合的特殊配合力方差占总遗传方差的比例分别为59.2%、31.1%和9.7%，三者均达到极显著水平，说明基因的加性作用占主导地位。不育系Ⅱ112A 种子休眠性的一般配合力最高，D62A次之；恢复系以IR112一般配合力最高，2786次之。它们是选配强休眠杂交组合的优良亲本材料。

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具抗稻瘟病基因Pi25杂交稻恢复系的分子标记辅助选育 周海鹏,占小登, 柴荣耀,程式华曹立勇, 2008, 22(6): 590-590～596 .  摘要 ( )   PDF(848KB) ( )   从组合中156/谷梅2号所衍生的重组自交系群体中选择携带抗稻瘟病基因Pi25的3个株系，分别与高产恢复系9308和311配组，通过单粒传法获得的6个F6重组自交系群体用于研究。在Pi25先前定位的遗传图谱上，新增加与该基因紧密连锁的分子标记RM3330和A7，并结合RM3330和A7分子标记辅助选择的结果，共筛选到了109个Pi25基因纯合的株系。用现有的与恢复基因连锁的标记对这109个株系进行二次筛选，最终获得20个Pi25基因和恢复基因均纯合的株系。对育性恢复力鉴定试验表明，选育出的抗病恢复系具有较好的恢复能力，并已应用于育种实践；人工稻瘟病接种试验证实，所用标记不同，分子标记辅助选择的效率差异显著，单个标记辅助选择符合率均不高，而采用目标基因两侧连锁的标记同时进行辅助选择，则可以明显提高分子标记辅助选择符合率。

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利用分子标记技术降低协优57的直链淀粉含量 陈圣倪大虎,陆徐忠, 宋丰顺, 张士陆, 王宗阳 ,蔡秀玲 ,李泽福,汪秀锋,李 莉 杨剑波, 2008, 22(6): 597-597～602 .  摘要 ( )   PDF(1073KB) ( )   为克服产量高、适应性广的中籼组合协优57的直链淀粉含量较高、蒸煮食味品质较差的缺点，对其父母本较高的直链淀粉含量特性进行了改良。先前利用PCRAccⅠ分子标记辅助选择对其父本057进行改良，育成了直链淀粉含量改良型057, 简称057(TT)。本研究以ND42为优质基因的供体，利用PCRAccⅠ分子标记对协青早B\[母本协青早A的保持系，简称协青早B(GG)\]进行改良，得到直链淀粉含量改良型协青早B，简称协青早B(TT)。然后用改良前、后的各亲本分别配组，分析各组合的基因型(GG、GT、TT)和食味品质。结果表明，改良单亲的GT型组合协青早B(GG)/057(TT)、协青早B(TT)/057(GG)杂交稻米的直链淀粉含量由原组合协青早B(GG)/057(GG)的26.1%分别降到19.3%和19.2%，但均一性较差。改良双亲的TT纯合型组合协青早B(TT)/057(TT)的杂交稻米，不仅直链淀粉含量降到中等偏低水平(12.5%)、胶稠度变得更软，而且直链淀粉含量的均一性也有了很大的提高。

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小麦秸秆还田条件下轻简栽培水稻的生长特性 张洪熙, 赵步洪 杜永林, 谭长乐, 戴正元,季红娟,王宝和, 周长海 2008, 22(6): 603-603～609 .  摘要 ( )   PDF(3345KB) ( )   以粳稻品种扬辐粳8号作试验材料，设小麦秸秆还田处理，以秸秆不还田作对照，进行直播、机械插秧、抛秧，并对水稻物质生产、产量形成及有关生理指标进行了分析。与秸秆不还田相比，秸秆还田处理穗数均有所下降，每穗粒数、结实率和千粒重均有所增加，产量均显著提高；各生育期的茎蘖数均明显降低。光合势、叶面积指数和干物质积累抽穗前低于秸秆不还田，抽穗后则相反；各生育期的根冠比均较高。抽穗期高效叶面积、高效叶比例以及粒叶比均较大，结实期茎鞘中贮存的碳水化合物的输出率及转换率以及收获指数明显大于秸秆不还田。结实期根系活力、伤流液、光合速率和ATP酶活性均高于秸秆不还田。阐明了秸秆还田轻简栽培水稻的生育特性和增产效应。同时，对秸秆还田水稻高产的生理原因进行了讨论，并提出秸秆还田水稻的关键调控技术。

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秧苗密度和施氮量对超高产杂交籼稻秧苗素质的影响 李刚华,李德安,宁加朝,黄庆宇,顾 伟,杨从党,王绍华,凌启鸿,丁艳锋, 2008, 22(6): 610-610～616 .  摘要 ( )   PDF(6228KB) ( )   2007年在云南省永胜县涛源乡水稻特殊高产生态区，利用杂交籼稻组合协优107，设计了氮肥处理（10.3、207、31.0和41.4 g/m2N）和秧苗密度处理（353、706、1059和1412苗/m2）双因子试验，旨在探讨施氮水平、秧苗密度和秧龄对超高产杂交籼稻秧苗素质的影响。结果表明：1)秧苗密度降低或施氮量增加，均降低出叶所需的有效积温，加快秧苗的出叶，且秧苗密度的效应更显著；2)高密度或低氮条件下，秧苗单株带蘖数随着秧龄的增加有减少的趋势；而在高氮或低密度条件下，秧苗单株带蘖数在播种后27 d（7叶期）内呈增加趋势，之后进入分蘖衰减期；3)施氮对秧苗新分蘖的发生和大分蘖保持、苗床叶面积指数的增大、单株干质量的增加以及植株含氮量的提高均有正效应；4)秧苗密度对秧苗新分蘖的发生和大分蘖保持、单株干质量的增加均有负效应，并比氮效应明显；对植株含氮量的提高也有一定的负效应；对苗床叶面积指数的增大有正效应。

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卷叶水稻的光分布模拟及适宜叶面卷曲度分析 胡 凝,吕川根姚克敏,邹江石 2008, 22(6): 617-617～624 .  摘要 ( )   PDF(3783KB) ( )   以叶面高度卷曲的水稻组合两优E32、中等卷曲组合两优培九和不卷曲组合汕优63为材料，引入叶面卷曲度因子，用有效叶面积指数代替传统的叶面积指数（LAI），模拟水稻冠层内的辐射传输，比较了不同叶面卷曲度因子材料的光合有效辐射截获率、转化率和利用率，探讨了不同材料的最适叶面卷曲度及最佳群体密度。结果表明，有效叶面积指数比传统的叶面积指数能更准确地预测冠层内光合有效辐射的分布。两优E32叶片过度卷曲，有效叶面积指数偏小，光合有效辐射利用率不高；而汕优63叶片平展且披散，下层叶片长期受光条件不良，光合能力弱，光合有效辐射利用率也不高。相比之下，两优培九的光合有效辐射截获率、转换率分布较为合理，光合有效辐射的利用率也较高，最适LAI为7.6，与常规栽培条件下的群体密度（LAI=7.9）接近。两优E32和汕优63的最适LAI分别为9.8和6.2，而常规栽培条件下的群体密度过小或过大，导致光合有效辐射利用率不高。利用孕穗期至齐穗期有效辐射利用率的实测值，通过输入不同的叶面卷曲度因子，得到两优E32、两优培九和汕优63的最佳叶面卷曲度因子分别为0.12、0.11和0.08，均非常接近两优培九的实际叶面卷曲度因子（0.11）。

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水稻叶龄与叶面积指数动态的模拟研究 叶宏宝,孟亚利,汤亮,朱艳,曹卫星 2008, 22(6): 625-625～630 .  摘要 ( )   PDF(2208KB) ( )   依据不同类型品种的播期试验和氮肥试验结果，建立了水稻叶龄与叶面积指数(LAI)的模拟模型。叶龄模型采用幂函数描述叶片出生与播后累积热时间(TTS)的关系，TTS的计算定量了温度与出叶速率之间的非线性关系。叶面积指数模拟包括两个阶段:在指数生长阶段，LAI随播后累积生长度日(GDD)呈指数式增长，同时受到氮素营养水平调节；当LAI≥1.6时进入非指数生长阶段，采用比叶面积法模拟，LAI是比叶面积与绿叶干物质量的乘积。绿叶干物质量是绿叶分配指数与地上部干物质量的乘积，比叶面积(SLA)为GDD的函数，同时考虑植株氮素营养因子对SLA的影响。利用生态条件和栽培条件差异较大的试验资料对模型进行了验证。结果表明，模型能较好地模拟不同条件下叶片的出生动态和LAI变化动态，表现出较强的适用性，具有参数少、易确定、简便实用的特点。

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防治稻纵卷叶螟高毒农药替代药剂的室内筛选 高忠文,陶岭梅,苏建亚,高聪芬, 畅红,周立邦,沈晋良刘 学,杨 峻 2008, 22(6): 631-631～636 .  摘要 ( )   PDF(42KB) ( )   为筛选高毒农药替代药剂，采用Potter喷雾法测定了8类29种杀虫剂对广西南宁和江苏南京稻纵卷叶螟3龄幼虫的室内毒力。这8类杀虫剂的毒力顺序为：抗生素类杀虫剂≥苯基吡唑类杀虫剂≥噁二嗪类杀虫剂≥昆虫生长调节剂类杀虫剂≥有机磷酸酯类杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂≥有机氯类杀虫剂≥沙蚕毒素类杀虫剂。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）对两地区稻纵卷叶螟3龄幼虫的触杀毒力最高，其LC50值介于0.2~0.8 mg/L；氟虫腈、茚虫威、呋喃虫酰肼、丁烯氟虫腈、虫酰肼、氟啶脲和氟铃脲的LC50值介于1.8~53 mg/L。推荐对稻纵卷叶螟毒力最高的10种新型杀虫剂（甲维盐、依维菌素、阿维菌素、氟虫腈、茚虫威、呋喃虫酰肼、丁烯氟虫腈、虫酰肼、氟啶脲、氟铃脲）和一些有机磷杀虫剂（喹硫磷、辛硫磷、丙溴磷、毒死蜱、哒嗪硫磷）作为高毒农药替代的候选药剂进行大田药效试验。此外，还讨论了稻纵卷叶螟的药剂防治措施。

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10种除草剂对武育粳3号生长及“小粒穗”形成的影响 袁树忠,吕贞龙,朱庆森, 杨建昌 2008, 22(6): 637-637～642 .  摘要 ( )   PDF(40KB) ( )   采用盆栽试验研究了10种除草剂对水稻生长及对“小粒穗”形成的影响。 在土壤处理中，用药处理后10、20 d，乙草胺225、337.5 g/hm2处理和乙草胺225 g/hm2+苄嘧磺隆22.5 g/hm2混用处理显著地 (P=0.05)抑制水稻株高，但并不影响分蘖发生，到用药后40 d，土壤处理药剂处理的水稻株高与对照无显著差异；在处理后10、20 d， 氯磺隆0.375、0.75、1.5 g/hm2处理可显著(P=0.05)影响水稻株高，而甲磺隆0.75、1.5 g/hm2处理在用药后30、40 d仍显著影响水稻株高，氯磺隆1.5 g/hm2和甲磺隆0.75、1.5 g/hm2在药后10、20 d也显著地影响水稻茎蘖数，但在药后40 d两药剂处理与对照均无显著差异。茎叶处理中，药剂处理对水稻株高、分蘖产生无显著的抑制作用。同时， 除草剂处理基本上不对水稻结实性产生影响，并未发现典型的“小粒穗”，表明稻田使用除草剂不是引起水稻“小粒穗”的直接原因。

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三唑磷对稻纵卷叶螟诱导的水稻植株挥发物释放的影响 卢海燕,刘 芳,包善微,宋 英,石细敏,祝树德,张 青 2008, 22(6): 643-643～649 .  摘要 ( )   PDF(47KB) ( )   研究了施用三唑磷对稻纵卷叶螟诱导的水稻挥发物的影响。利用固相微萃取法收集水稻挥发物，并通过气相色谱质谱联用仪对挥发物进行分离和鉴定，共收集到36个水稻挥发物组分，其中已定性的14个，以萜类及其氧化物（11个）为主。在已定性的组分中，异喇叭烯、(-)α雪松烯、 (+)β雪松烯、雪松醇等4个组分在水稻上尚未见报道。不同处理间水稻挥发物种类相同，但挥发物组分相对含量存在差异。三唑磷浓度不同导致5种挥发物组分（占总种类数的13.9％）相对含量的变化；而27种组分（占总种类数的75.0％）相对含量因施药天数不同而存在显著差异；农药与水稻品种、害虫密度等生物因子间的互作使32种水稻挥发物组分（占总种类数的88.9％）相对含量显著改变。

综述与专论

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水稻基因设计育种的研究进展与展望 郭龙彪,程式华,钱前 2008, 22(6): 650-650～657 .  摘要 ( )   PDF(1399KB) ( )   分子标记、基因工程（转基因技术）和基因组学的研究成果为实现对基因型的直接选择和农作物新品种设计育种提供了可能。设计育种旨在控制所有重要农艺性状基因的所有等位性变异。通过精细遗传定位、高饱和染色体片段系的构建和表型鉴定，可以实现设计育种。鉴于一系列可以得到的标记技术、软件工具以及已定位和克隆的水稻基因、已建立的基因表型（GP）数据关联信息，设计育种目标已成为现实。主要介绍了设计育种、分子育种及一些基本技术,当前重点应用的基因功能研究与水稻功能基因分子利用的研究进展,并对水稻基因设计育种的前景进行了展望。

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一个水稻颖壳扭曲突变体的遗传分析与基因定位 李进波,夏明元,万丙良,杜雪树,查中萍,喻大昭 ,戚华雄, 2008, 22(6): 658-658～660 .  摘要 ( )   PDF(738KB) ( )   从水稻育种后代材料中获得1个颖壳扭曲突变体Osth (twisted hull)。遗传分析结果表明，该突变性状由单核基因隐性突变造成。以突变体与颖壳正常籼稻R725杂交的F2群体为基因定位群体，利用SSR标记将突变位点定位在第2染色体上的SSR标记RM14128与RM208之间，遗传距离分别为1.4 cM 和2.7 cM。这些结果为该基因的精细定位和克隆以及研究水稻花发育的分子机理奠定了基础。

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超级杂交稻叶片丙二醛含量以及产量性状对水分亏缺的响应 张卫星 朱德峰 赵致 林贤青, 张玉屏, 陈惠哲 2008, 22(6): 661-661～664 .  摘要 ( )   PDF(548KB) ( )   通过严格控制土壤水分的盆栽试验，研究了超级杂交稻组合叶片丙二醛（MDA）含量对不同水分亏缺的生理响应及产量性状受到的影响，分析了叶片MDA含量与产量性状间的关系。结果表明,不同生育时段的水分亏缺均导致叶片MDA含量显著增加，受影响程度随控水时段的推迟而加重。随着叶位的降低，叶片MDA含量呈显著上升趋势，倒3叶最高，其次是倒2叶，剑叶相对较低，水分亏缺导致叶片尤其是下部叶片的MDA含量显著升高。水分亏缺均导致产量显著降低，开花至花后15 d和穗分化后15~30 d的控水处理影响较大，其次是花后15~30 d的控水处理，各组合减产均在20%以上，原因主要在于结实率和千粒重下降。叶片MDA含量的生理响应与稻株生长发育和最终产量表现存在相关性，不同组合的叶片MDA含量和产量性状对水分亏缺的响应有所不同，超级杂交稻组合所受影响小于普通杂交稻组合。作物对水分亏缺的响应除了表现胁迫程度效应关系和胁迫时间效应关系，还存在生育进程效应关系。

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氮素供应形态对水稻根系形态和磷吸收的影响 李宝珍王松伟, 冯慧敏,徐国华, 2008, 22(6): 665-665～668 .  摘要 ( )   PDF(3296KB) ( )   采用水培方法，研究了缺磷条件下不同形态氮（NH4+、NO3-和NH4NO3）下的水稻根系形态性状，以及它们产生的后效应对磷吸收的影响。结果表明，在氮素供应充足但磷饥饿胁迫的状况下，氮素形态对根系的影响仍然十分显著。与单一的铵营养相比，铵硝混合营养增加了根长和根系的表面积、根系的密度以及磷的总吸收量；与单一的铵或硝营养相比，铵硝混合营养可增加吸收的磷从根系向地上部的运输。因此，铵硝混合营养改善低磷胁迫下水稻对磷的吸收和转运，其部分原因与氮素形态与根系形态发生有关。

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不同水稻品种抑制杂草的差异性研究 李 贵,吴竞仑,王一专,刘丽萍 2008, 22(6): 669-669～672 .  摘要 ( )   PDF(31KB) ( )   选择江苏主栽水稻品种5个，以及具有化感特性的PI312777和华抗草78为试验材料，通过田间小区试验对比各水稻品种与稗草、莎草科杂草和阔叶杂草的生态竞争关系。结果表明,扬稻6号和PI312777对杂草发生株数的抑制率达70%~80%，扬稻6号、徐稻4号和PI312777对杂草干质量抑制率超过80%，具有良好的抑制杂草萌发、生长和干物质积累的作用。 同时，供试水稻品种对稗草地下部的抑制效果显著优于对稗草地上部的抑制效果，对稗草整株干质量的抑制率与对稗草地上部干质量抑制率呈相同趋势。