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    2005年, 第19卷, 第2期
    刊出日期:2005-03-10
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    研究报告
    综述与专论
    实验技术
    研究简报
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    研究报告
    应用SSR分子标记鉴定超级杂交水稻组合及其纯度
    辛业芸, 张展, 熊易平, 袁隆平
    2005, 19(2): 95-100 . 
    摘要 ( )   PDF(234KB) ( )  
    应用SSR分子标记技术对超级杂交稻5个组合(HYS1/R105、培矮64S/E32、两优培九、88S/0293、J23A/Q611)及其9个亲本进行了鉴定。用144对SSR引物进行筛选,有47对能够在实验材料中显示较好的多态性,其中,RM337与RM154呈现丰富多态性,可鉴别供试组合并分别与其亲本区分开。对于水稻的每一条染色体,各筛选出两条产生多态性的引物,共24对,并提供一组作为鉴定参考的图谱;通过杂种表现为父母本互补带型的特点,找到在杂交稻组合及其亲本间具有多态性的引物,筛选出5对引物分别作为鉴定上述5个超级杂交稻组合的特异引物,进而针对杂交稻不同的纯度问题设计鉴定方法。
    北方杂交粳稻骨干亲本遗传差异的SSR标记检测
    邱福林, 庄杰云, 华泽田, 王彦荣, 程式华
    2005, 19(2): 101-104 . 
    摘要 ( )   PDF(183KB) ( )  
    利用微卫星(SSR)分子标记对北方杂交粳稻骨干亲本进行了遗传差异鉴定和籼性程度分析。以15对SSR引物对模板DNA扩增产生52条多态性标记,每个引物平均提供3.47个标记信息。用平均距离法(UPMGA)进行聚类分析,骨干亲本在相似系数0.69处可分成5组,各组间亲本的遗传差异相对较大;23个骨干亲本的籼性程度参数值的变化幅度为0.12~0.48。
    冻融法纯化水稻胚乳RNA及稻米品质重要相关基因表达谱研究
    张海燕, 董海涛, 姚海根, 向跃武, 谭学林, 方永启, 邓晔, 金庆超, Cabezas DANIEL, 姜玉新, 戴承恩, 阎文昭, 李德葆
    2005, 19(2): 105-110 . 
    摘要 ( )   PDF(260KB) ( )  
    提出了一种从水稻胚乳组织中快速分离总RNA的方法,可以简便地去除RNA中存在的淀粉等多糖类杂质,所获的胚乳总RNA其质量可满足Northern印迹、微阵列制备等分子生物学实验要求。将从966个水稻品种的胚乳中分离所得的RNA制备RNA阵列,用于稻米品质重要基因Wx基因的表达谱分析,结果证实:水稻Wx基因表达丰度总体上与水稻胚乳的直链淀粉含量呈正相关;应用于Northern印迹实验,表明在水稻胚乳组织中,淀粉分支酶Rbe1具有两个长度不同的同源基因,其中一个分子量大的为胚乳特异表达,分子量小的则在水稻各组织中共表达。
    水稻类病变突变体lrd40的抗病性与细胞学分析
    王建军, 朱旭东, 王林友, 张利华, 薛庆中, 何祖华
    2005, 19(2): 111-116 . 
    摘要 ( )   PDF(251KB) ( )  
    由中花11经γ射线诱变获得的水稻类病变突变体lrd40,是一个对环境不敏感的全生育期表达的突变体。遗传分析表明,lrd40的类病变性状为1个隐性位点控制,与已报道的类病变突变体lrd38、lrd39、lrd42是非等位的。经多点接种试验,lrd40对水稻白叶枯病2个菌系PXO99A和DY89031都表现抗病。lrd40与野生型杂交F2接种结果证实,lrd40的抗白叶枯病与类病变的表现是一致的。锥虫蓝(trypan blue)染色观察到lrd40的类病变发生可能是一个程序性细胞死亡过程,经二氨基联苯胺(diamino benzidine,DAB)染色检测到lrd40的类病变表达时,叶片上产生H2O2沉淀。细胞学观察结果说明,lrd40的类病变发生类似于植物防卫反应的早期特征,如细胞死亡和过敏反应导致的氧迸发(oxidative burst)。
    水稻灌浆期耐热害的数量性状基因位点分析
    朱昌兰, 肖应辉, 王春明, 江玲, 翟虎渠, 万建民
    2005, 19(2): 117-121 . 
    摘要 ( )   PDF(166KB) ( )  
    利用由98个家系组成的Nipponbare / Kasalath // Nipponbare回交重组自交系群体及其分子连锁图谱,以粒重感热指数\[(适温粒重-高温粒重)/适温粒重×100\]为评价指标,采用混合线性模型的QTL定位方法,对水稻灌浆期耐热性的主效、上位性数量性状基因位点及其与环境的互作进行分析。共检测到3个灌浆期耐热性主效QTL,分别位于第1、4和7染色体上,LOD值为8.16、11.08和12.86,贡献率8.94%、17.25%和13.50%。其中位于第4染色体标记C1100-R1783之间的QTL,没有显著的上位性和环境互作效应,表明在不同环境和遗传背景中的表达较为稳定,在水稻耐热性育种中可能具有较大的利用价值,其耐热性等位基因来自亲本Kasalath,高温热害时可减少粒重损失3.31%。位于第1染色体标记R1613-C970之间的QTL和第7染色体标记C1226-R1440之间的QTL,耐热性等位基因来自亲本Nipponbare,分别可减少粒重损失2.38%和2.92%。这两个QTL均具有与环境的互作效应,其中第7染色体上的QTL还和其他基因位点有互作。检测到8对加性×加性上位性互作QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10和12染色体上。没有检测到上位性QTL与环境的互作效应。
    水稻生长早期耐冷性QTL分析
    韩龙植, 乔永利, 曹桂兰, 张媛媛, 安永平, 芮钟斗, 高熙宗
    2005, 19(2): 122-126 . 
    摘要 ( )   PDF(159KB) ( )  
    以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2:3代200个家系为作图群体,构建分子连锁图谱,并进行了F3代家系的生长早期耐冷性鉴定和QTL分析。结果表明,幼苗期耐冷性、分蘖期耐冷性和低温下幼苗生长能力等生长早期耐冷性在F3代表现为近似正态的连续分布,是由多基因控制的数量性状。在第1、5、9染色体上分别检测到与幼苗期耐冷性相关的QTL各1个,其中qCTS1对表型变异的解释率最大,达15.5%;在第2、3、7、9、11染色体上分别检测到与分蘖期耐冷性相关的QTL各1个,而每个QTL对表型变异的解释率均较低;在第1、2、11、12染色体上分别检测到与低温下幼苗生长能力相关的QTL各1个,其中qGAS2和qGAS12对表型变异的解释率分别为26.6%和42.9%,是主效基因。
    云南稻种矿质元素含量与形态及品质性状的关系
    曾亚文, 申时全, 汪禄祥, 刘家富, 普晓英, 杜娟
    2005, 19(2): 127-131 . 
    摘要 ( )   PDF(165KB) ( )  
    以653份云南稻种为材料进行了8种矿质元素含量与4个品质性状及其24个形态性状间的相关性分析,结果表明核心种质的P、K、Ca和Mg含量与绝大多数形态和品质性状的关系密切,以P与茎蘖数(-0.2043** )、K与直链淀粉含量 (-0.2043** )、Ca与株高(-0.4151** )、Mg与蛋白质(0.2570** )相关性相对较高; 核心种质的Mn、Zn、Cu和Fe含量与少数形态品质性状的关系密切, 以Fe与胶稠度(-0.1121** )、Zn与结实率(-0.1411** )、Cu与每穗实粒数(-01398** )、Mn与株高(-0.2492** )相关性相对较高。
    强化栽培下水稻穗分化期叶片光合速率与水分利用率的研究
    林贤青, 周伟军, 朱德峰, 张玉屏, 杨国花
    2005, 19(2): 132-136 . 
    摘要 ( )   PDF(183KB) ( )  
    用超级杂交稻两优培九、Ⅱ优7954和国稻1号作为研究材料,比较SRI水稻穗分化期不同移栽密度叶片光合速率和水分利用率。结果表明,SRI水稻稀植后能保持一定的叶面积指数,随着移栽密度从1.95×105丛/hm2下降到0.75×105丛/hm2,群体透光率增加,各叶位(第9叶至第13叶)叶片的光合速率和水分利用率明显提高,蒸腾速率降低,抽穗整齐度下降,第9叶和第10叶的光合速率和水分利用率提高的幅度较大。在试验条件下,水稻强化栽培的产量在移栽密度为165×105丛/hm2 时最高。
    水稻不同叶位层物理结构与冠层反射光谱的定量研究
    田永超, 朱艳, 曹卫星
    2005, 19(2): 137-141 . 
    摘要 ( )   PDF(174KB) ( )  
    研究了不同土壤水分、施氮条件下水稻冠层反射光谱与冠层生长特征(叶面积指数、叶片干质量和鲜质量)的量化关系。结果表明,不同层次叶面积指数、叶片鲜质量和叶片干质量与冠层光谱的相关性大小均为:L12345>L1234>L123>L12>L1,而顶部5张叶片的面积和生物量(干、鲜质量)对冠层特征反射光谱的贡献大小顺序为:L2>L1>L3>L4>L5,顶部2张叶片对冠层光谱作用最大。发现比值指数R(760,710) 与水稻叶面积指数呈极显著线性相关;而比值指数R(1650,1100) 与水稻地上部鲜质量和干质量均呈极显著幂函数相关关系。因此,比值指数R(760,710) 和R(1650,1100) 可分别用来定量反演水稻叶面积信息和地上部生物量信息。
    水分胁迫对水稻产量和食味品质抗旱系数的影响
    郑桂萍, 郭晓红, 陈书强, 王伯伦
    2005, 19(2): 142-146 . 
    摘要 ( )   PDF(175KB) ( )  
    选用上育397和绥粳3号两个水稻品种,于分蘖期、穗分化期、抽穗后1~10 d、抽穗后11~20 d、抽穗后21~30 d、抽穗后1~30 d分别进行土壤水势为-30~-35 kPa和-60~-65 kPa的控水处理,两品种的产量抗旱系数为穗分化期<分蘖期<抽穗后1~10 d处理,其他时期差异不大。 两品种的食味品质抗旱系数均以穗分化期最低,其他时期差异不大。 穗分化期不仅是产量的水分敏感期,也是食味品质的水分敏感期。 食味的抗旱系数大于产量的抗旱系数,尤其是抽穗前和抽穗后1~10 d 的处理,表明控水对产量的影响大于对食味品质的影响,节水栽培中要充分注意对产量的影响。
    根系局部供氮对水稻根系形态的影响及其机理
    史正军, 樊小林, KLAUSB SATTEMACHER
    2005, 19(2): 147-152 . 
    摘要 ( )   PDF(211KB) ( )  
    通过砂培试验,研究了水稻根系和地上部分(苗)对局部根系供应氮素的适应性变化。局部根系供应氮素对水稻根系形态,生物量及碳、氮分配有明显的影响。无论供氮量高低,供氮一侧均能诱导根系生长发育,表现为供氮一侧侧根长、根表面积、根系体积、根重等明显高于无氮侧,但是根系直径明显变细。供氮侧根系碳水化合物含量高于无氮侧;随供氮量的增加,碳水化合物含量相对减少。根据试验结果,认为局部供应氮素诱导根系生长发育的可能机理是无氮一侧根系的饥饿信号诱导地上部碳水化合物定向运输和分配到供氮侧的根系,从而促进该侧根系的生长发育。
    水网平原稻田土壤养分空间变异特性研究
    姜丽娜, 符建荣, 范浩定
    2005, 19(2): 153-159 . 
    摘要 ( )   PDF(248KB) ( )  
    通过对绍兴独树养分监测村土壤10种养分元素空间变异性的研究,明确了水网平原水稻土养分空间变异规律。各向同性球型、指数型半方差函数较好地描述了土壤养分变异与空间距离的关系,该村土壤N、P、K、Mn、Fe等5种养分具有中等的空间相关性, Ca、Mg、S、Cu、Zn等5种养分具有高度的空间相关性。进一步用各向异性变异模型分析土壤养分空间变异,表明土壤Ca、Mg、K、Cu存在一定的带状异质性。经不同采样距离下Kriging内插十字交叉验证,明确可用土壤养分空间相关距离确定方格取样法确定最大取样距离。
    稻瘟病菌株CH63和TH16杂交组合的遗传图谱构建及无毒基因定位
    王艳丽, Claudia KAYE , Amandine BORDAT, Henri ADREIT, Jo¨elle MILLAZZO,郑小波,沈瑛,Didier THARREAU
    2005, 19(2): 160-166 . 
    摘要 ( )   PDF(288KB) ( )  
    测定了CH63和TH16杂交后代(F1代子囊孢子群体)在36个水稻品种上的致病性,依据F1代子囊孢子群体在不同品种上的无毒性/毒性表型和SSR、SCAR和RAPD等分子标记的多态性位点共分离构建了稻瘟病菌的遗传图谱。图谱共有151个标记位点,7个连锁群,全长1038.4 cM。由杂交后代在不同品种上的无毒性/毒性分离鉴定出CH63菌株持有多个无毒基因,在该遗传图谱中初步定位了Avr2K59、AvrC105TTP1、AvrZh156、AvrXuan1641、AvrXuan6392和AvrC103TTP 6个无毒基因,分别定位在第1、第4和第7染色体上。
    稻瘟病菌阅读框架中SSR频率、分布及所在基因功能
    李成云,李进斌,周晓罡,张绍松,董爱荣,许明辉
    2005, 19(2): 167-173 . 
    摘要 ( )   PDF(200KB) ( )  
    在对稻瘟病菌基因组中SSR分布进行了系统分析的基础上,对由1~6个碱基为重复单元的SSR在基因的蛋白质编码区中的分布进行了分析。结果表明,该病原菌的2 378个基因的编码区中共分布有3 240个SSR序列(标准是15 bp以上,匹配值为80%)。在已经有注释的4 732个基因中,861个基因的编码区中有SSR。编码区中的SSR以三碱基重复和六碱基重复为主,其他类型的SSR则很少在编码区中出现。SSR在这些基因中很少有保守性,表明这些基因的高度变异,或者起源是较晚的。含有SSR的基因多为转录蛋白、信号传导的细胞调节基因这一现象表明,SSR在物种形成过程中有重要作用。利用基因编码区中丰富的SSR序列信息及其变化带来的功能变化的信息,将可以在该菌功能基因组的研究中发挥十分重要的作用。
    综述与专论
    水稻根系育种的意义与前景
    吴伟明, 程式华
    2005, 19(2): 174-180 . 
    摘要 ( )   PDF(274KB) ( )  
    针对目前水稻育种的理论与实践中,主要考虑地上部分的形态、生理性状,而对根系这一重要的营养吸收、物质合成器官的有关性状未能开展明确的育种改良的现状,论述了开展根系育种对改良和提高水稻的品种特性,提高产量和品质的重要性、迫切性以及前景。
    实验技术
    微测序基因芯片检测质粒 pCAMBIA 1301
    高秀丽,杨剑波,景奉香,赵建龙
    2005, 19(2): 181-186 . 
    摘要 ( )   PDF(283KB) ( )  
    探讨了利用基因芯片对转基因水稻中质粒pCAMBIA 1301的检测。不同于以往基于杂交检测基础上的基因芯片,利用微测序芯片实现了对质粒pCAMBIA 1301中报告基因hptⅡ、aadA、Gus,启动子CaMV 35S的检测。这种微测序芯片不仅通过杂交检测,还利用DNA聚合酶的特异性来实现对样品的检测。对样品进行常规PCR和不对称PCR处理实验表明,经不对称PCR处理后样品的检测效果明显优于常规PCR处理。
    研究简报
    水稻不同外植体培养效果及其相关性分析
    王秀红,史向远,吴先军
    2005, 19(2): 187-189 . 
    摘要 ( )   PDF(108KB) ( )  
    以23个水稻品种(组合)或品系 (基因型)为材料,对不同外植体(花药、幼穗、幼胚和成熟胚)进行愈伤组织诱导和绿苗分化,结果表明,4种外植体的培养效果存在基因型差异,不同外植体的培养效果差异明显。花药与幼穗、成熟胚间的愈伤组织诱导率呈显著正相关,幼穗与幼胚的愈伤组织诱导率也呈显著正相关;绿苗分化率之间则不存在相关性;4种外植体的愈伤组织诱导率和绿苗分化率之间无相关性。
    关于稻水象甲形态的几个问题
    张志涛,商晗武,傅强,赖凤香
    2005, 19(2): 190-192 . 
    摘要 ( )   PDF(217KB) ( )  
    稻水象甲是半水生昆虫,其幼虫和蛹具有拒水的外表皮及发达的气管系统,能直接从体表包裹的空气中获得所需要的氧,在水稻根部营外寄生生活。幼虫第 2 至 7 腹节背面各有一对脊状突起和稍向前倾的羊角状的呼吸管,形成特化气门,可伸出体外或缩入体内。这 6 对可以伸缩的脊状突起和前倾的羊角状呼吸管是稻水象甲幼虫重要的形态特征。稻水象甲的蛹期是在膨大的、充满空气的土茧中度过的。这些土茧总是附着在稻根上,与稻的输气组织相通。
    国际水稻信息系统及其应用
    王磊, 鄂志国,余汉勇,汤圣祥, Graham C. McLAREN
    2005, 19(2): 193-194 . 
    摘要 ( )   PDF(91KB) ( )  
    摘要: 作为提供全球不同作物种质资源、作物改良和评价信息的综合管理系统——国际作物信息系统(International Crop Information System,简称ICIS)的一个重要子系统, IRIS (International Rice Information System,简称IRIS)提供了水稻种质系谱、田间试验、分子标记、结构和功能基因组数据以及环境数据。IRIS的数据结构设计使数据库可以储存多语种的信息。目前已有3000多份有中文名称和育种地点等信息的国内品种系谱数据存入中心数据库。用户可以通过单机或因特网(www.iris.irri.org)对数据库进行访问查询。