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    2007年, 第21卷, 第3期
    刊出日期:2007-05-10
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    研究报告
    研究简报
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    研究报告
    稻属种间天然异交种的分子细胞学鉴定
    裔传灯,梁国华,龚志云,于恒秀,汤述翥,严长杰,顾铭洪
    2007, 21(3): 223-227 . 
    摘要 ( )   PDF(157KB) ( )  
    利用基因组荧光原位杂交(GISH)技术快速鉴定了栽培稻与野生稻的天然异交种的基因组组成,分析了该杂种在减数分裂中期Ⅰ的染色体配对情况。根据根尖细胞的染色体数目,发现该杂种是具有36条染色体的三倍体;通过减数分裂中期Ⅰ染色体的配对研究,发现该杂种染色体很少发生配对,绝大部分染色体以单价体形式存在;结合GISH技术的分析,证实该杂种是由A、B和C 3个染色体组组成。因此该杂种是栽培稻和小粒野生稻的天然杂交种。
    水稻着丝粒附近一个淡绿叶突变相关基因的定位分析
    朱丽,刘文真,吴超,栾维江,傅亚萍,胡国成,斯华敏,孙宗修
    2007, 21(3): 228-234 . 
    摘要 ( )   PDF(293KB) ( )  
    在TDNA插入水稻突变体库中,发现了一个以日本晴为遗传背景的温度钝感型淡绿叶突变体pgl2(pale green leaf 2 )。遗传学分析表明该突变性状由1对单隐性核基因控制。利用突变体与籼稻品种龙特甫杂交,构建F2群体对突变基因进行精细定位。初步定位结果显示目的基因与第8染色体上SSR标记RM331连锁,在该标记附近发展了14对INDEL标记,将突变基因进一步定位于着丝粒上2.37 Mb的区间,并对该区间候选基因进行了分析。突变体叶绿素的总量与对照相仿,但是叶绿素a/b比值趋于1,明显低于对照。推测突变基因可能与叶绿素a、b间的转化有关。还就着丝粒中基因定位的引物设计方法进行了讨论。
    基于Web界面的水稻基因芯片注释整合数据库
    何飞,施清芸,陈铭,吴平
    2007, 21(3): 235-241 . 
    摘要 ( )   PDF(497KB) ( )  
    开发了1个基于Web界面在生物学背景下注释水稻基因芯片的整合数据库RiceDB,它的注释信息比同类针对水稻Affymetrix 57K全基因组表达谱芯片的注释数据库更全面、更快捷且可以自动更新。它由8个功能模块组成,RiceMap建立水稻Affymetrix 57K探针组与基因的对应关系,从而提供来自各个水稻生物信息学数据库功能描述信息;RiceGO整合Gene Ontology数据库从生物学途径/分子功能和细胞构建对Affymetrix 57K探针组进行注释;RiceKO确定Affymetrix 57K探针组代表的基因可能参与的代谢与调控路径;RiceUP、RiceDO、RiceMR、RiceCD、RiceGF分别确定Affymetrix 57K探针组代表的基因上游小于1 kb启动子序列、结构功能域组成、受哪些水稻MicroRNA调控、染色体定位、基因家族分类。
    白叶枯病菌xopXoo基因在致病性中的作用
    杨娟,许云鹤,邹丽芳,陈功友
    2007, 21(3): 242-246 . 
    摘要 ( )   PDF(842KB) ( )  
    辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)在非寄主烟草上的过敏反应与xopX基因有关,但在白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)基因组中并未标注xopX同源基因的功能。为研究白叶枯病菌中xopX同源基因在致病性中的作用,对白叶枯病菌的xopXoo基因进行了克隆和突变,并对xopXoo突变体在非寄主烟草上的过敏反应、水稻苗期的水浸症状以及成株期的致病性和病菌生长能力进行了分析。测定结果显示,xopXoo基因突变并不改变白叶枯病菌在烟草上激发过敏反应和在水稻上产生水浸症状能力,但突变菌株在成株期水稻上的致病性和菌体生长能力显著下降。遗传互补能够恢复xopXoo突变体的致病性和菌体生长能力,表明xopXoo是白叶枯病菌的致病性基因。还对白叶枯病菌激发非寄主烟草产生过敏反应的可能基因进行了讨论。
    不同遗传背景下水稻剑叶形态性状的QTL分析
    彭茂民,杨国华,张菁晶,安保光,李阳生
    2007, 21(3): 247-252 . 
    摘要 ( )   PDF(1091KB) ( )  
    以典型的籼粳交窄叶青8号/京系17的加倍单倍体(DH)群体和籼籼交珍汕97/明恢63的重组自交系(RIL)群体为材料,并应用这两种群体已构建的分子图谱,对剑叶形态性状中的叶面积、周长、叶长、叶宽、长宽比等进行了QTL分析。在这两个群体中,剑叶的这些形态性状均呈连续性分布,存在一定数量的超亲分离。在DH群体中, 4个剑叶性状共检测到8个QTL,分布在4条染色体上,其中第4、8染色体上各有1个QTL同时影响了叶长、 叶周长和面积。 在RIL群体中,5个剑叶性状共检测到16个QTL,分布在5条染色体上。其中第1染色体上有1个QTL同时影响叶长、叶周长、长宽比3个性状,第6染色体上有2个影响叶面积的QTL同时也影响叶宽,还有1个QTL同时影响叶长、叶周长2个性状,第11染色体上有1个QTL同时影响叶长、叶周长、叶面积3个性状。研究表明,不同群体的QTL初级定位结果存在较大差异,影响叶片相关性状的一些QTL位于同一染色体的相同或者相邻区域上。
    一个水稻双子房突变体的表型鉴定和遗传分析
    文雯,李双成,王世全,何体宏,李平
    2007, 21(3): 253-258 . 
    摘要 ( )   PDF(1643KB) ( )  
    在籼稻保持系C2与绵香5B的杂交后代中发现了一个植株显著矮化的双子房突变体。该突变体花器官主要表现为:雄蕊数目减少,雌蕊增加,双子房,多柱头,胚囊畸形,有雄蕊雌蕊化现象。由于其高度不育,突变性状采用杂合体保存,经5代连续自交,均表现稳定遗传特性。同时,杂合株系呈典型的3∶1分离比例,表明该突变性状由单隐性基因控制,并将该突变体暂时命名为TOR。
    一种水稻营养生长期快速出叶基因型的发现及初步分析
    潘存红,陈宗祥,毛海燕,张亚芳,左示敏,程金荣,潘学彪
    2007, 21(3): 259-264 . 
    摘要 ( )   PDF(161KB) ( )  
    通过对14个水稻品种分期播种试验,发现在籼稻品种盐恢559中存在一种营养生长期快速出叶基因型。将盐恢559与出叶速率最慢的Lemont进行比较,两者在各播期的播始历期均相近的情况下,前者的主茎叶片数始终比后者多4~5张,出叶速率极显著快于后者,且出叶速率差异主要表现在秧田期和大田营养生长期,幼穗分化期两品种的出叶速率差异不显著。分析盐恢559、Lemont及其配制的2个回交群体及F2群体的单株出叶速率,推测盐恢559的快速出叶性状为多基因控制的数量性状,其中可能存在效应较大的数量基因。通过对双亲及回交后代群体中部分类型亚群体性状调查发现,这种基因型出叶速率快,单株茎蘖数、茎蘖增加速度以及高峰苗均相对较高,单株有效穗数、每穗粒数明显高于出叶速率慢的类型。讨论了对这种快速出叶基因型进行深入研究的必要性及育种应用的可能性。
    利用水稻早世代稳定特性选育杂交水稻恢复系
    周黎军,王丽,魏琴,敖光辉,吴先军,李仕贵,
    2007, 21(3): 265-269 . 
    摘要 ( )   PDF(126KB) ( )  
    利用早世代稳定水稻品系与骨干恢复系杂交,在F2群体中获得早世代稳定株系3个,通过分子标记辅助选择明确了2个株系具有可恢性。经过测配F1花粉育性检测,其中1个株系恢复力强,2个测配组合产量优势明显。采用此方法获得杂交水稻恢复系仅需1~2年时间,比传统方法的5~8年明显缩短。
    两份转Fer基因富铁水稻特异种质应用价值的初步评价
    叶红霞,郭泽建,舒庆尧,徐晓晖,包劲松, 沈圣泉,
    2007, 21(3): 270-274 . 
    摘要 ( )   PDF(39KB) ( )  
    在获得了105份转豌豆铁蛋白基因(Fer)水稻转化体的基础上,通过连续7代自交纯化,并结合GUS标记辅助选择,得到了82份独立转基因纯系。经稻米矿质元素检测,发掘到2份富铁转基因种质(Fer34和Fer65),其精米全铁含量为野生型亲本秀水11的4.82倍和3.46倍。进一步鉴定表明,所筛选到的2份富铁转基因种质的外源基因(Fer)遗传简单,增加精米粉铁含量明显,对植株重要农艺性状、其他矿质营养、精米外观和食用品质等均无明显的负作用,是较为难得的富铁转基因优良新种质。此外,还就该2份富铁种质的实用价值及其应用前景进行了讨论。
    水稻种子萌发过程中降解半乳甘露聚糖的三个酶活性的动态变化
    任艳芳, 何俊瑜 王晓峰,
    2007, 21(3): 275-280 . 
    摘要 ( )   PDF(157KB) ( )  
    为了研究在种子萌发过程中与细胞壁半乳甘露聚糖降解相关的 β甘露聚糖酶、 β甘露糖苷酶和 α半乳糖苷酶之间的关系,对水稻种子萌发过程中这3种酶的活性变化及GA3和ABA对酶活性的影响进行了研究。在干种子和萌发前的种子中β甘露糖苷酶和 α半乳糖苷酶活性就已经存在,而β甘露聚糖酶活性只在萌发后才能检测到;3种酶活性均随着萌发进程而增加;GA3对β甘露聚糖酶和 α半乳糖苷酶活性具有一定的促进作用。ABA对β甘露糖苷酶和 α半乳糖苷酶活性的影响不明显,但却可以明显抑制β甘露聚糖酶活性。
    籼粳亚种间杂交稻甬优6号超高产株形特征与竞争优势分析
    马荣荣,许德海,王晓燕, 禹盛苗,金千瑜,欧阳由男,朱练峰
    2007, 21(3): 281-286 . 
    摘要 ( )   PDF(481KB) ( )  
    2003-2005年的试验结果表明,与常规晚粳稻秀水63和籼型杂交晚稻汕优63相比,三系籼粳亚种间杂交晚粳稻甬优6号的超高产与其生育期间株形特征及竞争优势密切相关。生育前期,甬优6号的分蘖数介于籼、粳稻之间,消长平稳,分蘖力中等,无效分蘖少;生育中期,植株的茎、鞘、叶生长快,生物量大,上3叶长而内卷挺立,群体上下受光态势好;生育后期,植株高大,茎秆粗壮,鞘叶长而抱秆紧密,茎基部节间短而厚重;成熟期,穗呈弧形,一、二次枝梗数特别多,粒多穗重,着粒密度适中,粒形偏团;各生育阶段的根冠比高。另外,对籼粳亚种间超级杂交稻的理想株形进行了讨论。
    超级杂交中籼水稻物质生产特性分析
    吴文革, ,张洪程, 钱银飞,陈烨,徐军,吴桂成,翟超群,霍中洋,戴其根
    2007, 21(3): 287-293 . 
    摘要 ( )   PDF(141KB) ( )  
    以具代表性的5个籼型超级稻为材料, 用汕优63作对照, 比较研究了超级中籼杂交稻物质生产与分配的特性。 超级稻具有显著的物质生产与积累优势, 产量随成熟期物质积累量的增加而提高。 超级稻的物质生产优势集中在中期和后期, 产量与拔节前的干物质积累量相关不显著, 与拔节至抽穗期的积累量呈显著正相关, 与抽穗至成熟期的干物质积累量呈极显著正相关; 超级稻抽穗期营养器官贮存了较多的结构物质但干物质表观输出量均低于对照, 平均少148.5 kg/hm2, 表观输出率也低, 平均低2.5个百分点。 超级稻的叶面积及光合势的显著提高促进了群体生产率的提高, 大田期平均群体生产率比对照高4542 (m2·d)/hm2。
    铵态氮和硝态氮营养对水、旱稻根系形态及水分吸收的影响
    李勇,周毅,郭世伟,沈其荣
    2007, 21(3): 294-298 . 
    摘要 ( )   PDF(586KB) ( )  
    为研究不同形态氮素营养对水稻和旱稻根系生长及水分吸收的影响,采用水培供应不同形态氮素(铵态氮、硝态氮、铵态氮和硝态氮混合)的方法培养水稻和旱稻,并对水稻和旱稻的根系形态进行了扫描分析;同时,通过测定根系伤流液和采用HgCl2抑制水通道蛋白活性的方法,比较了水稻和旱稻根系对不同氮素形态响应的差异。 铵态氮营养水稻(或旱稻)的根干质量明显低于硝态氮营养水稻(或旱稻),但单位根表面积的水分吸收与根系伤流液量比硝态氮营养高;3种形态氮素营养水稻(或旱稻)运输水分的主要方式均是水通道蛋白的跨膜运输途径,但铵态氮营养水稻(或旱稻)的根系通过水通道蛋白跨膜运输途径运输水分的能力明显高于硝态氮营养水稻(或旱稻);与水稻相比,旱稻对硝态氮营养具有较强的适应性。
    施硅量对粳稻品种武育粳3号产量和品质的影响
    张国良, 戴其根,王建武 ,张洪程, 霍中洋,凌励,王显, 张军
    2007, 21(3): 299-303 . 
    摘要 ( )   PDF(83KB) ( )  
    以迟熟中粳稻武育粳3号为材料,研究了不同硅肥水平对粳稻产量和稻米品质的影响。结果表明,大田基施硅肥0~450 kg/hm2范围内,随着施硅量的增加,穗数、每穗粒数、千粒重、产量先增后降,精米率、回复值有增加的趋势,整精米率显著增加,RVA谱曲线降低,直链淀粉含量、峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、到达峰值黏度时间呈下降的趋势,消减值则先下降然后上升。施硅对出糙率、透明度无明显影响。适量施硅可以降低垩白米率、垩白大小和垩白度,改善稻米的外观品质。施硅能提高稻米胶稠度、崩解值,有提高稻米蛋白质含量的趋势。综合产量和品质性状,以施硅肥225 kg/hm2的处理较好。
    湖南稻瘟病菌群体遗传多样性与病菌致病型的关系
    李亚,刘二明,戴良英, 李成云,刘林
    2007, 21(3): 304-308 . 
    摘要 ( )   PDF(152KB) ( )  
    用8对SSR引物对230个稻瘟病菌菌株进行遗传多样性分析。经UPGMA聚类分析,在相异系数为0.23水平上,供试菌株划分为7个遗传宗谱,其中Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ宗谱为优势宗谱,所占比例分别为23.9%、23.5%和23.0%,Ⅳ和Ⅶ宗谱中分别只有1个和5个菌株,其所占比例仅为0.43%和2.17%。用7个全国统一鉴别品种对从230个菌株中选出的77个菌株进行致病型鉴定,结果表明湖南稻瘟病菌分属ZA、ZB、ZC、ZD、ZE、ZF、ZG等共7群30个致病型。其中 ZA、ZB、ZC 3个种群的分化较强,分别含6、10、7个致病型,其中ZG1为优势致病型,出现频率为26.5%。SSR标记的遗传多样性分析结果以及以不同鉴别品种表型来划分的致病型结果表明,菌株遗传宗谱与致病型不存在一一对应关系。
    寄主植物对田间稻水象甲一代成虫取食斑数量与长度关系的影响
    蔡雪涛 ,郑永敏,商晗武,杨琼 ,唐启义,郑雪浩,程家安 ,祝增荣,
    2007, 21(3): 309-315 . 
    摘要 ( )   PDF(151KB) ( )  
    在2004年和2005年两年的田间实验中,研究分析了每丛植物上稻水象甲一代成虫的取食斑数量与长度间的线性回归关系。每丛稗草上的稻水象甲取食斑总量显著高于水稻、异型莎草和李氏禾上的;两种寄主植物的两种移栽期的组合、4种不同寄主植物各2次观察得到的共16组每丛植物上的稻水象甲取食斑数量和总长度间的直线回归方程均显著;植物种类对回归系数有显著影响,以稗草上的最大。这些回归方程对稗草和水稻的不同移栽期总体而言是稳健的,但对不同观察期则不稳健。本试验建立的取食斑数量与总长度的直线回归法可用于稻水象甲控制阈值的确定、稻水象甲入侵早期的取食量及成虫密度初步推断、抗稻水象甲的水稻种质资源评估以及应用一些象甲控制外来入侵植物时的寄主专一性测定。
    水稻植株在二化螟为害后的生理变化
    徐红星,吕仲贤,蒋学辉,俞晓平,陈建明,郑许松
    2007, 21(3): 316-318 . 
    摘要 ( )   PDF(113KB) ( )  
    研究了不同类型水稻品种在二化螟为害后植株体内的一些生理变化,包括叶绿素含量、根系活力和钾元素吸收能力。不同水稻品种在主茎受二化螟为害形成枯心后,分蘖的叶绿素含量均降低,但与健康植株相比无显著差异。常规杂交稻汕优63和超级杂交稻两优培九在主茎枯心过程中根系活力显著增强,而粳稻秀水11枯心后根系活力反而显著下降。采用86Rb标记示踪原子法研究了在二化螟为害后水稻根系对土壤中钾的吸收能力的变化,发现秀水11主茎枯心24 h和48 h后分蘖中铷的含量比健康植株分别降低了5.23%和47.5%,说明对钾的吸收能力下降,而汕优63和两优培九分蘖中铷的含量分别比健康植株增加了2.91%和14.36%、21.3%和15.9%,即对钾的吸收能力提高。
    抗草潜力不同的水稻品种混合种植对稗草的抑制作用
    韩豪华, 周勇军, 陈欣,余柳青,
    2007, 21(3): 319-322 . 
    摘要 ( )   PDF(131KB) ( )  
    以秀水63(化感指数为0.24,竞争力弱)、PI312777(化感指数为0.61,竞争力强)、国稻1号(化感指数为0.55,竞争力强)为材料,采用盆栽试验和田间试验相结合的方法,研究了抗草潜力不同的水稻品种混种对稗草萌发和生长的影响。盆栽试验结果表明,PI312777和国稻1号对稗草萌发抑制作用显著,而秀水63对稗草萌发无抑制作用;秀水63与PI312777或国稻1号混合种植后,稗草的萌发均受到抑制。盆栽和田间试验均表明,在单种情况下,稗草的生物量在PI312777和国稻1号的试验小区均低于秀水63的试验小区。秀水63与PI312777、秀水63与国稻1号混合种植,稗草的生物量均显著降低。与抗草潜力高的水稻品种(PI312777和国稻1号)混合种植,在一定程度上能增强秀水63对稗草的抑制能力。
    研究简报
    水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代蒸煮食味品质的影响
    钱春荣,冯延江,杨静,刘海英,金正勋,
    2007, 21(3): 323-326 . 
    摘要 ( )   PDF(31KB) ( )  
    选用品质和产量性状不同的4个粳稻品种配制2个杂交组合,研究籽粒蛋白质含量选择对水稻杂种早代蒸煮食味品质的影响。各品质性状变异系数的变化范围在9.73%~94.99%;直链淀粉含量与蛋白质含量间存在明显的动态关系;稻米味度值先是随着蛋白质含量的下降而增加,当蛋白质含量下降到某一临界值后,随蛋白质含量下降而下降,蛋白质与直链淀粉含量适中的后代株系味度值较高;在蛋白质含量水平较高时,稻米RVA谱特性随着蛋白质含量的下降有所改善,但蛋白质含量下降到一定程度后则又会导致RVA谱特性变劣;蛋白质含量过高或过低都会导致稻米蒸煮食味品质变劣,协调蛋白质与直链淀粉含量的平衡关系是提高稻米蒸煮食味品质的关键。
    两个籼稻品种垩白对稻米蒸煮食味与营养品质的影响
    刘奇华,蔡建,刘敏,柴廷友,李天
    2007, 21(3): 327-330 . 
    摘要 ( )   PDF(93KB) ( )  
    以冈优527(杂交籼稻)和窄叶青8号(常规籼稻)为材料,研究垩白对稻米蒸煮食味品质及营养品质的影响。与非垩白米相比,冈优527垩白米的直链淀粉含量极显著升高,最终黏度、消减值、回复值显著升高,胶稠度、峰值黏度、崩解值显著降低,RVA谱的其余指标无显著变化。窄叶青8号垩白米与非垩白米的上述各指标间无显著差异。窄叶青8号垩白米的粗蛋白含量显著低于非垩白米,而冈优527垩白米的粗蛋白含量与非垩白米相比无显著变化。2个品种垩白米的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、赖氨酸含量与非垩白米间无显著差异, 但谷蛋白含量显著低于非垩白米。
    我国江浙地区粳稻品种间的植酸与蛋白质组分差异及其相关性
    吴伟,程方民,刘正辉
    2007, 21(3): 331-334 . 
    摘要 ( )   PDF(83KB) ( )  
    选用我国江浙地区近期育成的晚粳稻品种(系)29个,对它们在浙江杭州相同栽培条件下籽粒中的植酸、蛋白质含量与其组分差异及其相关性进行了分析。供试29个品种(系)植酸含量的平均值为0.868%,变化幅度为0.699%~1034%,其中秀水系列品种的植酸含量一般较低,而武育粳系列和淮字系列品种(系)的植酸含量则相对较高;供试29个品种材料总蛋白质含量的平均值为8.722%,其含量大致呈正态分布。在4种蛋白质组分中,谷蛋白、球蛋白和清蛋白在品种间的变异系数较大,而醇溶蛋白则相对较小,且在分布频率上也表现出品种类型间的差异特征;除谷蛋白与总蛋白质之间存在着极显著的正相关外,供试29个品种(系)的植酸含量与蛋白质含量及4种蛋白质组分含量间并无密切的关系。