中国水稻科学

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同源四倍体水稻胚乳发育:极核融合和胚乳细胞化

王兰, 刘向东, 卢永根, 冯九焕, 徐雪宾, 徐是雄

2004, 18(4): 281-289 .

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利用激光扫描共聚焦显微术和塑料包埋半薄切片技术观察同源四倍体水稻极核融合及游离核进一步发育的过程，发现同源四倍体水稻约有1/3子房极核融合过程和游离核进一步发育与其二倍体原种的基本一致；2/3子房出现各种异常现象，如极核未受精、受精异常和胚乳游离核发育滞后等。应用荧光增白剂染色对胚乳细胞化过程进行观察，直接观察到胚乳初生壁的出现和形成过程以及不同部位的胚乳细胞壁的形成机理。表明同源四倍体水稻与二倍体水稻胚乳的细胞化过程基本一致，胚乳细胞初始垂周壁来源于珠孔端胚囊壁内突向心游离生长，初始平周壁来源于游离核有丝分裂产生的成膜体，而中间胚乳细胞壁则有些来源于游离核有丝分裂产生的成膜体，有些是自由生长而来。同源四倍体水稻胚乳细胞化过程也出现相当比例的异常现象，如无细胞壁形成、细胞化不同步和产生分枝状的细胞壁等。同源四倍体水稻胚乳发育过程中出现的极核融合、游离核发育和细胞化过程等异常都可能导致同源四倍体水稻的结实率降低。

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水稻精细胞优势表达基因RSG6启动子的克隆及表达

兰利琼, 苗琛, 白洁, 徐莺, 王胜华, 唐琳, 颜钫, 陈放

2004, 18(4): 290-296 .

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利用已知的[i]RSG6[/i]基因序列和GenBank中提供的[i]RSG6[/i]前导序列设计引物，通过基因组DNA的PCR扩增得到长度为1 408 bp和1 173 bp的两个[i]RSG6[/i]启动子片段PB、PS，测定序列分析发现，PB、PS分别位于水稻第10和第4染色体上，PB、PS序列之间具有较高的同源性，且都含有大量的启动子元件。通过设计带有酶切位点的引物扩增出PB和PS的各两条缺失片段PB1、PB2、PS1、PS2，与质粒pBI221连接后得到中间载体pBI221PB1、pBI221PB2、pBI221PS1、pBI221PS2，再与质粒pBIN19连接构建出双元表达载体pBINGUSB1、pBINGUSB2、pBINGUSS1、pBINGUSS2，转化农杆菌EHA105，感染烟草叶片和烟草花粉，瞬时表达显示缺失片段PB1、PB2、PS1、PS2均具有启动子功能，且PB1、PS1的启动效率较PB2、PS2高。

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水稻光温敏核不育系B06S不育基因的遗传研究

贺浩华, 黄文新, 彭小松, 朱昌兰, 刘宜柏

2004, 18(4): 297-302 .

摘要 ( )

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利用混合分布理论对水稻新资源光温敏核不育系B06S不育性状的主基因进行了分析，结果表明：B06S受一对主效核基因控制，且该基因遗传效应较大。

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转PAL基因水稻抗稻瘟病性和过氧化物酶活性的研究

黎军英, 郭泽建, 张炳欣

2004, 18(4): 303-308 .

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用PAL(苯丙氨酸解氨酶）基因正义和反义转化水稻，获得了70株转基因植株。选择正义转化植株(1s)和反义转化植株(4a)进行稻瘟病菌([i]Magnaporthe grisea[/i])接种，针对病原物侵染，1s的PAL活性上升更快，幅度更大。观察水稻叶片超微结构发现，1s的细胞具有更强的抵抗病原菌入侵的能力，其过氧化物酶活性也比对照和4a要高。

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中国部分稻种资源的化感控制杂草潜力评价

李迪, 周勇军, 刘小川, 余柳青,汤富彬,魏兴华, 郭龙彪

2004, 18(4): 309-314 .

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采用人工气候箱结合田间小区试验，从我国部分水稻种质资源中筛选获得了2份具有化感潜力的水稻品种（系），其中我国台湾品种蚁公包幼苗对无芒稗根长影响因子RRL为0.43，其叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到45%和85%，在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别为22.0%和26.1%。云南品种地谷幼苗对无芒稗的植株高度影响因子RSH和植株干质量影响因子RPDW分别为0.62和0.58, 叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到53%和65%，在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别达到51.5%和46.1%。蚁公包对莴苣的控制效果和地谷对无芒稗的控制效果均显著高于美国化感潜力品种PI312777。蚁公包和地谷是我国宝贵的化感潜力品种资源。

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不同类型水稻品质性状变异特性及差异性分析

朱智伟, 陈能, 王丹英, 章秀福, 姚青, 闵捷, 廖西元

2004, 18(4): 315-320 .

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对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类，并对其品质性状做了比较分析。结果表明：（1）常规稻品质性状的变异系数略高于杂交稻。糙米率、精米率、粒长和长宽比的变异系数较小，垩白米率、透明度和垩白度的变异系数较大。（2）粳稻的品质优于籼稻。垩白、整精米率和直链淀粉含量是籼稻品质改良的重点，垩白和整精米率是粳稻品质改良的重点。（3）籼型杂交稻的稻米品质得到明显改善，除垩白外，其他品质性状达到优质米一、二级标准的比率均较高。（4）籼型常规稻的垩白和直链淀粉含量呈两极分布，籼型常规稻中米质较优和较差的样品比例均较高。

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两种穗型粳稻穗内粒间直链淀粉含量变异与粒位分布特征

朱海江, 程方民, 王丰, 钟连进, 赵宁春, 刘正辉

2004, 18(4): 321-325 .

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以6个直穗型和4个弯穗型粳稻品种为材料，对两者在相同栽培条件下的穗内粒间直链淀粉含量变异及其频数分布、粒位特征进行了比较分析。结果表明：水稻穗型虽然与品种间的直链淀粉含量高低无直接关系，但对其穗内不同籽粒间的直链淀粉含量差异存在着较大的影响；直穗型粳稻品种单一稻穗内直链淀粉含量的粒间差异明显大于弯穗型品种，其直链淀粉含量的粒间变异系数与离散程度均高于后者；同一稻穗内不同籽粒间的直链淀粉含量变化与其相应的粒位有关，两种穗型粳稻品种均表现为穗顶部籽粒的直链淀粉含量相对较高、穗基部籽粒的直链淀粉含量相对较低这一基本趋势。但与弯穗型粳稻品种相比，直穗型粳稻品种大量低直链淀粉含量籽粒产生的部位是在其稻穗的中部，而不仅仅局限在稻穗基部的3个枝梗上。

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外源C4二羧酸对转玉米PEPC基因水稻C4光合途径的促进作用

朱素琴, 季本华, 焦德茂

2004, 18(4): 326-332 .

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以转PEPC基因水稻和野生型水稻Kitaake为材料, 研究了不同基因型水稻叶片中的C4光合微循环及其功能。通过测定与光合C4途径有关的关键酶，如磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、NADP苹果酸酶(NADP-ME)、NADP苹果酸脱氢酶(NADP-MDH)和丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)，说明野生型水稻叶片中具有完整的C4光合酶体系；用外源草酰乙酸(OAA)或苹果酸(MA)饲喂叶切片或叶绿体后明显增加光合速率，证明野生型水稻中具有一个有限的光合C4微循环。将玉米的PEPC基因导入原种水稻后，可大幅度提高光合C4微循环的速率。测定不同基因型的CO2交换速率，看出水稻中C4光合微循环的增强有提高净光合速率(Pn)和降低Pr/Pn比值的作用。叶绿素荧光特性分析表明，C4光合微循环的增强伴随着PSⅡ电子传递效率(Fv/Fm)和光化学猝灭(qp)的增加，以及非光化学猝灭(qN)的降低。 

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稻田水分管理方式对水稻光合速率和水分利用效率的影响

林贤青, 周伟军, 朱德峰, 张玉屏

2004, 18(4): 333-338 .

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以超级杂交稻两优培九和中优6号为材料, 设3个不同水分管理措施，在穗分化期、开花期和花后20 d分别测定叶片光合速率和水分利用率。结果表明:不同水分管理方式影响水稻地上部干物重、叶面积指数、光合速率、蒸腾速率和水分利用效率。水分好气灌溉管理地上部干物重和水分利用效率明显增加；水分低水位管理蒸腾速率、地上部干物重和叶片水分利用效率下降。淹水灌溉地上部干物重、叶面积指数、叶片光合速率和水分利用率较低。因此，水稻好气灌溉有利于光合物质积累，显著增产和提高水分利用效率。试验还表明这3种水分管理对稻米蛋白质含量的影响不显著。

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水稻磷钾肥运筹的知识模型研究

严定春, 朱艳, 曹卫星

2004, 18(4): 339-345 .

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在查阅和研究大量文献资料及咨询农学专家的基础上，通过总结、归纳和提炼水稻磷钾肥运筹与品种类型、生态环境和农作条件的动态关系，运用知识工程和系统建模方法，提出了具有时空适应性的水稻适宜磷钾肥运筹动态知识模型，可用于定量设计不同环境和生产条件下水稻品种的适宜磷钾肥用量及磷钾肥基、追肥比例。利用南京、常德两个代表性生态点的典型品种、不同土壤肥力、生产条件及大田对比试验对所建知识模型进行了实例分析和实践检验，结果表明模型预测结果与当地实际情况基本吻合，知识模型在磷钾肥运筹方面具有较好的适用性和决策性。

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云南粳稻区水稻品种多样性田间稻瘟病菌群体的遗传结构

张重权, 何霞红, 王云月, 杨静, 周江鸿, 李作森, 朱有勇

2004, 18(4): 346-350 .

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利用稻瘟病菌的一段倒位重复序列Pot2设计的一对引物，采用repPCR分子指纹技术对来自云南省弥勒县粳稻种植区的水稻品种（净栽合系41、净栽黄壳糯、混栽合系41和黄壳糯）多样性田间242个稻瘟病单孢分离菌株的DNA进行扩增。结果显示所有供试菌株均扩增出2~28条谱带，扩增片段大小为400 bp~23 kb，但80%左右的片段集中在0.4~6.0 kb。将供试菌株扩增谱带进行聚类分析，比较了混栽与净栽田间病菌群体遗传结构的组成差异。结果表明，在粳稻种植区，水稻品种多样性种植有利于对稻瘟病菌的稳定性选择,在不同的遗传相似水平, 菌株遗传宗群复杂度与栽培方式有一定的相关性。混栽田间病菌遗传宗群较净栽田间复杂。在80％的相似水平上，净栽糯稻田间的稻瘟病菌被划为13个宗群，而混栽粳稻和黄壳糯田间由糯稻品种上分离的稻瘟病菌群体被划为20个宗群；净栽粳稻田间的稻瘟病菌可划为9个宗群，而混栽粳稻和糯稻田间由粳稻品种上分离的稻瘟病菌群体可划为15个宗群。

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江苏省稻瘟病菌群体分布及优势小种的毒力研究

刘永锋, 陈志谊, 胡明, 李莲, 刘邮洲

2004, 18(4): 351-356 .

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用中国7个统一鉴别品种对2000~2002年江苏省5大稻区采集的342个稻瘟病菌单孢分离菌株进行了小种鉴定。结果表明3年累计出现7群30个小种，其中ZG1为优势小种，3年的频率分别为65.00%、56.90%和60.38%，ZB群和ZC群生理小种也是重要的小种类型,有较高的出现频率。用130个ZG1小种的菌株对日本13个已知抗性基因品种进行毒力测定，出现42种类型毒力，其中30.77％的ZG1小种的菌株同时对品种新2号（Pita-k[sup]s[/sup]，Pi-sh）、K1（Pi-ta）、Pi-4号（Pi-ta[sup]2[/sup]，Pi-sh）致病，为优势毒力类型, 表明品种新2号（Pita-ks，Pi-sh）、K1（Pi-ta）、Pi-4号（Pi-ta[sup]2[/sup]，Pi-sh)与江苏省稻瘟病菌有较高的适合度。品种K3（Pi-k[sup]h[/sup]）在江苏省有较好的抗性，其抗性频率为100%。用两种毒力类型的不同菌株2003-184(ZC[sub]5[/sub])和 2003-14-1(ZG[sub]1[/sub]) 混合接种13个日本已知抗性基因品种后，发现对上述两个单个菌株表现抗病的K3（Pi-k[sup]h[/sup]）品种表现为感病，提示不同毒力的菌株之间的相互作用导致菌株毒力的改变可能是品种抗性丧失的原因之一。

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稻瘟病菌温度敏感型突变体的筛选

王洪凯, 林福呈, 柴荣耀, 李德葆

2004, 18(4): 357-361 .

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通过紫外诱变，筛选获得了274个稻瘟病菌的温度敏感型突变体，这些突变体在25℃下可以生长，而在33℃下不能生长。致病性测定结果表明，有32个突变体的致病性显著降低; 在33℃条件下，不萌发的有7个；有12个萌发后停止生长，不能形成附着胞；有9个可以形成附着胞，以后停止生长；有4个形成膨大透明且成串生长的附着胞，随后停止生长。有些温度敏感型突变体形成子囊壳的能力也发生了改变。

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高压液相色谱法检测水稻根系伤流液中细胞分裂素类物质

沈波, 平霄飞, 汤富彬, 颜红岚,王熹

2004, 18(4): 362-364 .

摘要 ( )

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建立了应用高压液相色谱法检测水稻根系伤流液中细胞分裂素类物质的方法。该法具有灵敏、可靠、准确的特点，可检测到玉米素（Z）、二氢玉米素（diHZ）、二氢玉米素核苷（diHZR）和异戊烯基腺嘌呤(iP)4种细胞分裂素。

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稻属(Oryza L.)植物染色体组命名的历史回顾

冯九焕, 赵杏娟, 卢永根

2004, 18(4): 365-370 .

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稻属约25种，分别属于AA、BB、CC、BBCC、CCDD、EE、FF、GG、HHJJ和HHKK等10类染色体组。早在20世纪30年代，日本学者Morinaga及其同事开创性地开展了稻属染色体组的鉴定和命名工作。他们采用的常规方法是，根据两物种之间的形态和生理差异，尤其是人工杂交产生的种间杂种F1的染色体配对行为来鉴定新的染色体组。其后，不少学者对此进行了补充和完善。然而，对于一些靠人工杂交难以产生种间杂种的稻种来说，就无法利用上述常规方法鉴定其染色体组。最近，人们利用分子标记和荧光原位杂交等分子生物学技术，对这些难以与稻属其他种之间实现有性杂交的个别野生种的染色体组进行了鉴定和命名。由于稻属染色体组的鉴定主要是在20世纪40~60年代间开展的工作，为使人们在今后使用时更加明确其本质含义，对稻属各个种的染色体组定名过程进行了概述和总结。

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几种野生稻抽提物对斜纹夜蛾幼虫的拒食作用

冯国忠, 万树青, 潘大建, 罗倩, 邓建朝

2004, 18(4): 371-373 .

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用甲醇对6种野生稻E6-1, E6-3/6-4(大颖野生稻的不同生态型),E7-4(颗粒野生稻), E9-10、E9-20(阔叶野生稻的不同生态型),E13-13（小粒野生稻）,E15-13（药用野生稻）和E16-3（斑点野生稻）进行了索氏提取，提取率分别为19.62%,15.60%,18.90%,8.50%,16.27%, 24.86%,10.04%和13.32%。通过测定这6种野生稻抽提物对3龄斜纹夜蛾幼虫的选择性拒食活性和非选择性拒食活性，筛选出大颖野生稻抽提物E6-1对斜纹夜蛾有较强的拒食作用。用E6-1对叶碟处理后，在1%的浓度下，24 h和48 h测得其对3龄斜纹夜蛾选择性拒食率均为100%，而非选择性拒食率分别为40.95%和47.27%；毒力测定表明2龄斜纹夜蛾幼虫24 h和48 h后的拒食中浓度([i]AFC[/i][sub]50[/sub]）分别为120 mg/mL和50 mg/mL。

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水稻强弱势籽粒核酸和蛋白质代谢差异

黄升谋, 邹应斌

2004, 18(4): 374-376 .

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以两系杂交稻两优培九和培两优500为试验材料，对强弱势粒核酸和蛋白质含量进行了测定。水稻抽穗当天，强势粒单位质量子房中总RNA、mRNA含量都高于弱势粒，蛋白质含量却低于弱势粒。抽穗后第5天，强势粒单位质量子房中总RNA含量仍然高于弱势粒，mRNA含量两者差异不大，蛋白质含量依然低于弱势粒。不论是强势粒还是弱势粒，从抽穗到开花后第5天，其总RNA、mRNA和蛋白质单粒含量都有显著的增加，且各时期强势粒都高于弱势粒。抽穗当天强势粒有两条特异蛋白质带出现，而弱势粒没有，抽穗后第5天弱势粒才出现其中的一条。这说明强势粒与籽粒灌浆有关的基因表达比弱势粒早，强度高。

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