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    2004年, 第18卷, 第1期
    刊出日期:2004-01-10
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    研究报告
    研究简报
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    研究报告
    模块表达序列标签技术的建立及相关水稻cDNA阵列的应用
    庄晓峰, 李德葆, Cabezas DANIEL, 戴承恩, 娄沂春, 董海
    2004, 18(1): 1-6 . 
    摘要 ( )   PDF(486KB) ( )  
    提出了一种新的表达序列标签制作技术——模块表达序列标签(MEST)技术,利用该技术短时间内分离完成1985条水稻cDNA片段,制备完成相应的水稻cDNA阵列。实验证实:该技术体系能成功分离目的基因,正确检测基因表达丰度的改变,并具备通过对基因群体表达模式的监测以实现对生物学事件的精确描述。M-EST概念是对EST技术的完善和重要补充,运用M-EST技术能有效利用生物信息学知识,加快基因克隆速率,为基因功能的研究提供手段和工具。关键词:
    分子标记辅助选择与花药培养相结合快速聚合水稻白叶枯病抗性基因
    王兴春, 杨长登, 李西明, 马良勇
    2004, 18(1): 7-10 . 
    摘要 ( )   PDF(549KB) ( )  
    以受微效多基因控制白叶枯病抗性的五丰占2号和主基因[i]xa5[/i]控制的IRBB5为材料,应用分子标记辅助选择、花药培养和回交技术研究了主基因与微效多基因聚合的途径。经查阅GeneBank中RG556的序列,利用在线引物设计软件Primer 3设计了一条新的R引物:5′CCAGACACCACTGCACATTC3′,克服了原引物Tm值相差太大,扩增效率低的缺点,使PCR扩增效率提高了近10倍。采用病斑长度与五丰占2号相近且携有xa5基因的五丰占2号[sup]2[/sup]/IRBB5 B[sub]1[/sub]F[sub]1[/sub]植株进行花药培养,获得30株二倍体植株,其中16株携有[i]xa5[/i]基因。携有[i]xa5[/i]基因的植株的平均病斑长度仅0.1 cm,对白叶枯病的抗性明显强于双亲。成功地聚合了白叶枯病抗性主基因和微效多基因。从配组到获得主基因和微效多基因聚合材料仅用两年时间,比常规育种方法缩短1~2年。
    提高农杆菌转化水稻频率几个因素的研究
    张平, 左示敏, 李爱宏, 张亚芳, 陈宗祥, 潘学彪,
    2004, 18(1): 11-15 . 
    摘要 ( )   PDF(253KB) ( )  
    以6个重要的籼稻和粳稻品种为材料,研究了影响农杆菌转化水稻频率的几个重要因素。结果表明,对于籼稻品种而言,CC培养基是愈伤组织的最适诱导培养基;添加1.0~2.0 mg/L ABA能有效地改善愈伤组织的质量;在继代培养基中添加山梨醇能改善愈伤组织的生长状态,降低愈伤组织的褐化。而对于粳稻品种来说,适宜的诱导培养基是NB培养基,添加ABA对愈伤组织的改善效果不明显,对于多次继代的愈伤可以适当增加蔗糖浓度以提高抗性愈伤率。此外,在筛选时期适当加大筛选压力,分化时去掉筛选压力,壮苗时加适当的选择压力,可提高转化率。在分化时,采用适宜的激素配比有利于提高分化率。应用所优化的农杆菌转化系统,获得了一些有价值的转化植株。
    不同环境条件下稻谷粒形数量性状的QTL分析
    张光恒, 张国平, 钱前, 徐律平, 曾大力, 滕胜, 包劲松
    2004, 18(1): 16-22 . 
    摘要 ( )   PDF(270KB) ( )  
    以窄叶青8号和京系17构建的加倍单倍体群体为材料,系统分析了稻谷粒长、粒宽及长宽比3个性状在北京、杭州、海南3个不同环境下的表现,并进行了数量性状基因位点的比较定位。检测结果表明,3个环境下共检测到18个QTLs,分布于水稻第1、2、3、4、6、8和12染色体上,其中与粒长性状相关QTL 3个,LOD值为2.69~4.75,贡献率为9.9%~18.4%;与粒宽性状相关QTL 9个,LOD值为2.43~5.77,贡献率为8.4%~25.6%;与长宽比性状相关QTL 6个,LOD值为2.44~6.02,贡献率为9.8%~22.7%。
    水稻主要农艺性状的冷水反应遗传分析
    韩龙植, 元东林, 玄英实, 朴钟泽, 高熙宗
    2004, 18(1): 23-28 . 
    摘要 ( )   PDF(238KB) ( )  
    利用10个水稻品种配制45个半双列杂交组合,并在冷水处理下探讨了水稻主要农艺性状的冷水反应差异、配合力和遗传参数,以及冷水反应指数间的相关关系。研究表明,抽穗天数、秆长、穗长、穗粒数、结实率和穗颈长等农艺性状冷水反应的一般配合力和特殊配合力均呈显著,且一般配合力的变异大于特殊配合力的变异;水稻品种的冷水反应有着明显的差异,其中通887、高产102和TR22183等品种的冷水反应较迟钝,并对主要农艺性状的冷水反应指数(CRI)具有较高的一般配合力。亲本中控制秆长及其CRI值的正、负等位基因的频率基本相等,显隐性基因频率基本相同;秆长的表现型值及其CRI值受少数主效基因控制,具有较高的狭义遗传力。穗粒数、穗颈长和结实率及其CRI值与秆长的CRI值呈显著正相关,结实率的CRI值与穗颈长的CRI值呈显著的正相关。
    不同生态类型间杂交粳稻品质性状及其遗传分析
    冷燕, 洪德林
    2004, 18(1): 29-33 . 
    摘要 ( )   PDF(195KB) ( )  
    研究了8个不同生态类型的粳稻品种所配成的8×8双列杂交的F2稻米的7个品质性状的表现及遗传。结果表明:(1)8个亲本各品质性状表观差异不大,但F2代出现超亲现象,表明亲本间基因呈分散分布。(2)米粒宽、米粒重、垩白率、糊化温度、胶稠度5个性状的遗传符合加性显性模型,且均以显性效应为主。粒长和直链淀粉含量2个性状的遗传不符合加性显性模型,存在上位性。(3)粒宽、粒重2个性状的显性基因具减效作用,垩白度、糊化温度和胶稠度3个性状的显性基因具增效作用。(4)越光在糊化温度性状上比其他品种带有较多的隐性基因;镇稻88在粒宽、粒重2个性状上带有较多的显性基因;秀水04在粒长和胶稠度2个性状上带有较多的显性基因,在垩白度性状上带有较多的隐性基因。
    实用转绿型叶色标记不育系白丰A的应用研究
    沈圣泉, 舒庆尧, 包劲松, 吴殿星, 崔海瑞, 夏英武
    2004, 18(1): 34-38 . 
    摘要 ( )   PDF(202KB) ( )  
    用γ射线诱变Ⅱ32B干种子,筛选出苗期转绿型叶色突变体,并经回交选育,获得带转绿型叶色标记不育系白丰A。经考查,白丰A苗期第1~3叶表现叶片或叶缘白化,白化程度前2叶相对较高,4叶期开始转绿。该叶色突变性状受隐性单基因控制。白丰A主要花器性状和不育特性与Ⅱ32A相似,配合力仍保持Ⅱ32A的强优特点。不论稀播或密播,白丰A苗期生长均略慢于正常绿苗对照,但不会造成竞争致死。模拟杂交稻生产和制种繁种,表明利用苗期叶色标记结合人工去杂,可有效提高田间纯度。
    转几丁质酶基因(RC24)水稻中大2号抗纹枯病特性研究
    袁红旭, 许新萍, 张建中, 郭建夫, 李宝健
    2004, 18(1): 39-42 . 
    摘要 ( )   PDF(656KB) ( )  
    导入外源几丁质酶基因“RC24”的水稻中大2号接种纹枯病菌的结果表明,接种病菌后病斑扩展速率和田间病情指数小,表现为对水稻纹枯病高抗。组织病理学研究表明纹枯病菌能侵入中大2号,并引发纹枯病,入侵时间和症状出现的时间与非转基因感病对照没有显著差异,但病菌菌丝体消解现象出现早于对照,其抗病性主要表现为限制病菌扩展。以中大2号与非转基因水稻材料配制的杂交组合的抗病性表明,杂交组合的抗病性均高于非转基因亲本,但其抗病性也会因母本的不同而有所变化。
    转sck/cry1Ac 双基因抗虫水稻对二化螟和稻纵卷叶螟的抗虫效果
    李冬虎, 傅强, 王锋, 姚青, 赖凤香, 吴进才, 张志涛
    2004, 18(1): 43-47 . 
    摘要 ( )   PDF(230KB) ( )  
    通过室内测定和田间观察,就转 sck/cry1Ac双基因抗虫水稻MSB和MSA对我国主要水稻害虫二化螟和稻纵卷叶螟的抗虫效果进行了研究。室内离体植株测定结果表明,MSB、MSA高抗两种害虫,抗性水平受水稻苗龄影响。65~71 d苗龄水稻上害虫校正死亡率达98.9%~100%,105~109 d时抗性水平有所降低,但除MSB对二化螟的校正死亡率(仍达79.3%)降低明显(P<0.05)外,MSA对二化螟及MSB、MSA对稻纵卷叶螟的校正死亡率(92.8%~98.1%)均无明显下降(P>0.05)。选取MSB进行的田间实验进一步明确,MSB对两种害虫有显著控虫效果,抗性水平与抗虫对照克螟稻1号(含cry1Ab)无明显差异(P>0.05),且略优于施药亲本明恢86。相对于未施药明恢86,MSB对两种害虫的防治效果分别为92.6%、97.3%,施药明恢86则分别为87.7%、89.8%。
    不同水稻品种幼苗适应低磷胁迫的根系生理生化特性
    李锋, 李木英, 潘晓华, 朱安繁
    2004, 18(1): 48-52 . 
    摘要 ( )   PDF(207KB) ( )  
    利用砂培方法, 研究了耐低磷水稻品种(大粒稻、莲塘早3号)和低磷敏感水稻品种(沪占七、新三百粒)幼苗在低磷条件下根系的膜脂过氧化和保护酶系统活性,以及酸性磷酸酶活性的变化。低磷胁迫加剧水稻根系膜脂过氧化, 提高保护酶系统活性,耐低磷品种保护酶系统活性的增加幅度更大,丙二醛含量增加幅度小;低磷胁迫使根系中酸性磷酸酶活性升高,而低磷敏感品种上升幅度更大。
    秸秆覆盖下旱作水稻的生长发育特征研究
    盛海君, 周春霖, 沈其荣, 徐阳春, 封克
    2004, 18(1): 53-58 . 
    摘要 ( )   PDF(224KB) ( )  
    通过半腐解秸秆覆盖旱作、地膜覆盖旱作、裸地旱作比较试验,研究了在田间覆盖条件下旱作水稻的生长发育以及产量形成特征。结果表明,在水稻生长期,降雨量为440 mm条件下,与其他旱作相比,采用半腐解秸秆覆盖,水稻生育前期植株个体生长受到一定抑制,但生育中后期有利于水稻植株的生长发育,分蘖成穗率较高,冠层叶长,叶面积大,光合功能强,每穗结实粒数多,粒重大,产量高。
    水稻不同发育时期高光谱与叶绿素和类胡萝卜素的变化规律
    唐延林, 黄敬峰, 王人潮
    2004, 18(1): 59-66 . 
    摘要 ( )   PDF(317KB) ( )  
    通过大田和室内试验,测定了2个品种、3个供氮水平处理的水稻冠层、完全展开倒1叶、倒3叶和穗在不同发育时期的高光谱反射率及对应叶片和穗的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明,不同供氮水平的水稻冠层和叶片光谱差异明显,冠层光谱反射率随发育期推迟,抽穗前在可见光范围逐渐降低、在近红外区域逐渐增大,抽穗后在可见光范围逐渐增大,在近红外区域逐渐降低;抽穗后,冠层、叶片和穗光谱的红边位置存在“蓝移”现象;叶片叶绿素、类胡萝卜素含量呈S形变化;高光谱植被指数R990/R553、R1200/R553、R750/R553、R553/R670、R800/R553、R800/R680、(R800-R680)/(R800+R680)[R为反射率,下标为对应波长值(nm)]和红边位置λred与叶绿素、类胡萝卜素含量之间存在极显著相关,说明能用它们来估算水稻冠层、叶片和穗的叶绿素、类胡萝卜素含量。
    除草剂苄嘧磺隆对稻田土壤微生物活性和生物化学特性的影响
    谢晓梅, 廖敏, 黄昌勇, 刘维屏
    2004, 18(1): 67-72 . 
    摘要 ( )   PDF(255KB) ( )  
    在室内培养试验条件下, 研究了不同剂量苄嘧磺隆(0~750 g/hm[sup]2[/sup])对淹水稻田土壤中微生物活性和生物化学特性的影响。结果表明,所有处理中土壤微生物生物量(磷脂含量)随培养期延长而缓慢减少,与对照相比,土壤微生物生物量(磷脂含量)随苄嘧磺隆增加而有所减少。所有处理中异养型细菌(富营养菌和贫营养菌)随培养期延长持续减少,与对照相比土壤中异养型细菌随苄嘧磺隆剂量增加而快速减少,尤其是苄嘧磺隆剂量较大(375和750 g/hm[sup]2[/sup])的土壤中异养型细菌显著减少。土壤电子运输系统/脱氢酶活度在第1周内随培养时间延长持续下降,之后随培养时间延长而增强。与对照相比,土壤电子运输系统活度也随除草剂苄嘧磺隆施用剂量的升高而下降。第1周内土壤酚含量随培养时间延长持续增加,之后随培养时间延长而减少。 与对照相比,土壤酚含量随苄嘧磺隆施用剂量的增加而快速增加,尤其是苄嘧磺隆剂量较大(375和750 g/hm[sup]2[/sup])的土壤中酚含量显著增加。在所有处理中,土壤中蛋白质含量随培养时间的延长缓慢减少,但不显著。土壤蛋白质含量随除草剂苄嘧磺隆剂量增加而略微增加,但不显著。
    二化螟抗药性监测和对三唑磷抗性的遗传分析
    曹明章, 沈晋良, 张金振, 吕梅, 刘晓宇, 周威君
    2004, 18(1): 73-79 . 
    摘要 ( )   PDF(279KB) ( )  
    采用点滴法测定了2001~2002年浙、苏、皖、赣等4省水稻二化螟4龄幼虫对氟虫腈、阿维菌素、三唑磷及杀虫单等的抗性;用三唑磷高抗种群经室内筛选纯化后与室内敏感种群进行正反交、回交,对三唑磷抗性进行了初步遗传分析。结果表明:(1) 通过对4省7个种群的检测,发现浙江瑞安种群对氟虫腈有低水平抗性(抗性倍数为6.5倍),其他种群虽存在敏感度差异(1.0~1.6倍),但均属敏感范围;(2) 浙、苏、皖三省6个不同种群对阿维菌素的敏感度变化小于2.3倍,未检测到明显抗药性;(3) 4省10个种群对三唑磷敏感度变化很大(LD50值为有效成分0.0052~1.0114 μg/头),其中瑞安种群具有高水平抗性(163.1倍),温州种群为中等水平抗性(18.2倍),常熟、锡山和金坛3种群为低水平抗性(6.7~9.7倍),新洋农场、楚州、连云港、宜丰和太湖5种群为敏感(0.8~2.9倍);(4) 4省9个种群对杀虫单均有不同程度抗药性,瑞安和宜丰种群达高水平抗性(113.7和57.6倍),温州、常熟、金坛和太湖4种群为中等水平抗性(11.0~29.7倍),新洋农场和锡山种群为低水平抗性(6.7和7.5倍),灌云种群抗性最低,为3.7倍;(5)瑞安种群对三唑磷抗性属单个主基因控制的不完全显性性状,但不排除微效修饰基因的存在。
    研究简报
    四川省新育成的杂交水稻组合的品质分析
    蒋开锋, 郑家奎, 赵甘霖, 杨乾华, 万先齐, 汪旭东,
    2004, 18(1): 80-82 . 
    摘要 ( )   PDF(138KB) ( )  
    对2001年参加四川省优质米组区试的25个新组合的主要品质指标进行了分析,并研究了主要品质性状与产量性状的关系。结果表明,参试组合中没有一个组合的垩白率达到部颁优质米(NY/T831988)二级标准,胶稠度达到一级标准的组合比例很少;垩白粒率与垩白度呈极显著正相关,直链淀粉含量与垩白粒率和胶稠度分别呈显著正相关和负相关;产量与垩白度和直链淀粉含量分别呈显著和极显著正相关。适当增加千粒重可兼顾杂交稻的品质改良与产量提高。
    中国南方水稻条斑病菌小种分化研究
    郭亚辉, 许志刚, 胡白石, 沈秀萍, 陈志谊, 刘永峰
    2004, 18(1): 83-85 . 
    摘要 ( )   PDF(131KB) ( )  
    采用针刺接种的方法,在水稻孕穗期的剑叶上接种测定了国内南方稻区细菌性条斑病菌62个菌株的致病力。根据病菌与鉴别品种互作反应和亲和性的差异,将供试条斑病菌株区分为6个小种。大多数条斑病菌株与鉴别品种的互作反应表现为弱互作模式,部分菌株与品种间存在强互作关系.
    添加NSP酶对早籼稻谷及其糙米体外消化的影响
    李卫芬, 俞颂东, 孙建义
    2004, 18(1): 86-88 . 
    摘要 ( )   PDF(151KB) ( )  
    早籼稻谷及其糙米体外消化试验结果揭示,添加非淀粉多糖(NSP)复合酶制剂使早籼稻谷干物质、粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的体外消化率分别提高了16.29%、9.10%、 10.11% 和 92.07%, 使糙米中上述营养物质的体外消化率分别提高了27.46%、26.41%、 20.67% 和 7.16%,达极显著水平;使早籼稻谷和糙米中各种氨基酸体外消化率显著提高,幅度分别为9.48%~40.79%和7.93%~41.74% 。添加NSP复合酶制剂使早籼稻谷和糙米体外消化过滤液中葡萄糖含量分别增加了69.39%和88.51%,总氨基酸含量分别增加了11.52% 和11.83%。