中国水稻科学

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水稻空间诱变雄性不育新种质的细胞学研究

陈忠正 , 刘向东 , 陈志强 , 王慧 , 卢永根 , 梅曼彤 ,

2002, 16(3): 199-205 .

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通过对空间诱变产生的雄性不育新种质WS-3-1 及其亲本特籼占13和一般品种IR36花粉形成发育过程的深入研究，发现WS-3-1 是一份无花粉型的雄性不育新种质，不育性稳定，不受光温条件影响。其败育机理是花药中层在小孢子母细胞早间期开始液泡化，过早降解，引起绒毡层过早退化，使绒毡层无法正常行使功能，导致小孢子母细胞粘连并在二分体时期解体，无法形成花粉。初步认为空间致变作用是明显的，会诱导一些特殊的变异。

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携有抗白叶枯病新基因Xa23水稻近等基因系的构建及应用

章琦 , 王春连 , 赵开军 , 杨文才 , 乔枫 , 周永力 , 江祺祥 , 刘古春

2002, 16(3): 206-210 .

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1993～1998年,构建了携有抗稻白叶枯病新基因Xa23的近等基因系,命名为CBB23。以全生育期高度感病并具有改良株型的籼稻品种JG30为轮回亲本，与携有Xa23的抗性供体H-4杂交，JG30/H-4的F1通过回交、自交直至B5F4，各世代均用与目标基因Xa23相对应的专化小种菌系P6人工接种鉴定，同步进行株型和农艺性状选择，直至抗性稳定和农艺性状类似其轮回亲本。比较了CBB23 (携Xa23) 和IRBB21 (携Xa21) 对20个菌系包括10个菲律宾小种、3个日本小种和7个中国病原型代表菌系的抗谱，Xa23抗所有20 个菌系； Xa21 抗19个菌系，对菲律宾10号小种则高度感病。用近等基因系CBB23构建了JG30/CBB23组合的F2分离群体，通过SSR标记筛选，初步将Xa23定位于水稻第11染色体。进一步筛选出3个与Xa23更紧密连锁的AFLP标记。其中的APKj23与Xa23之间的图距约为1.0 cM。并报道了在抗病育种中已有效的应用了携有Xa23的近等基因系 CBB23。

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转抗虫基因优良籼型恢复系的获得及其外源基因的遗传稳定性研究

马炳田 , 李平 , 朱祯 , 周开达

2002, 16(3): 211-215 .

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用基因枪法将雪花莲外源凝集素基因（gna）转移到优良籼型杂交稻恢复系蜀恢527中，通过PCR、PCR Southern blotting和Southern blotting等分子方法检测证明，外源基因已稳定遗传到转基因第三代（T2）。转基因第一代植株（T0）在株高和结实率上与相应的组培、种子实生苗植株相比，发生明显的不可遗传的变异。随着繁殖代数的增加，转基因植株恢复到与对照植株一致。还讨论了DNA微量提取法在转基因后代筛选中的运用。

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粳稻不同生态类型间F1的杂种优势及其亲本的配合力分析

洪德林 , 杨开晴 , 潘恩飞

2002, 16(3): 216-220 .

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用8个不同生态类型的粳稻品种配成8×8双列杂交，研究8个重要农艺性状的杂种优势以及亲本的配合力。结果表明，不同生态类型间杂种F1 各性状的优势有正有负。56个F1组合平均, 小区产量性状表现19.5%的高亲优势, F1小区产量超过高亲值的组合占87.5%，其余7个性状的F1值位于中亲值与高亲值之间。在不同生态类型所构成的总体中，株高、每穗总粒数、每穗实粒数和小区产量4个性状的加性遗传方差和非加性遗传方差同等重要；抽穗期、穗长、单株有效穗3个性状的加性遗传方差更重要；千粒重性状非加性遗传方差更为重要。小区产量和产量构成因素一般配合力效应和特殊配合力效应方差较大的亲本是秀水04和3726；特殊配合力效应大且综合性状优良的组合是越光/秀水04。

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水稻籼粳交DH群体幼苗中胚轴长度的QTLs定位和上位性分析

曹立勇 , 朱军 , 颜启传 , 何立斌 , 魏兴华 , 程式华

2002, 16(3): 221-224 .

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应用籼粳交IR64/Azucena的DH群体及其构建的分子标记遗传图谱，在遮光条件下，通过适温和低温逆境下发芽，测定中胚轴长度。采用QTL Mapper 基因定位软件检测控制中胚轴长度的加性效应QTLs和加性×加性上位性QTLs，在第1、3、6、7、8、12等6条染色体上定位了8个控制中胚轴长度的QTLs，其中在第1、3、7、8染色体上定位了4个具有加性效应的QTLs，位于第7染色体的1个加性效应QTL的增长等位基因来自于父本Azucena，它能使中胚轴伸长0.26 cm，其贡献率达17.5%，其余3个加性效应QTLs的增长等位基因来自于母本IR64，能使中胚轴伸长0.10～0.21 cm，在第3、7、12等3条染色体中共检测到2对加性×加性上位性效应，其贡献率分别为21.62%和2.27%，同时各检测到2对加性效应×环境的互作效应和上位性与环境的互作效应。对应用分子标记辅助育种选育中胚轴伸长的矮秆水稻的可能性进行了讨论。

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旱种水稻倒伏生理原因分析与对策的初步研究

刘立军 , 袁莉民 , 王志琴 , 徐国伟 , 陈云

2002, 16(3): 225-230 .

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以籼型杂交稻汕优63和粳稻9516为材料，研究了旱种水稻倒伏的原因。结果表明：旱种水稻的倒伏率明显高于常规水种水稻，使得产量较水种水稻明显下降。旱种水稻基部节间充实程度(秆壁厚度、单位长度节间重量)、茎秆厚壁组织细胞壁和表皮硅质层厚度、基部节间可用性糖含量及植株的生理活性［剑叶叶绿素含量、根系氧化力、细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量］均不及常规水种水稻。施用硅、钾肥能提高旱种水稻植株的生理活性，增加抽穗期和成熟期基部节间可用性糖的贮存，增加茎秆厚壁组织细胞壁及表皮硅质层的厚度，提高茎秆基部节间充实程度，增强抗倒伏能力，最终提高旱种水稻的产量。孕穗期去1/2叶，结果则相反。表明由于旱种水稻早衰(植株生理活性低)，影响了水稻基部节间的充实，造成旱种水稻发生倒伏。还就旱种水稻倒伏机理及对策进行了讨论。

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重穗型杂交稻D优527的栽培生理特点及调控对策研究

马均, 黎汉云, 李仕贵, 田彦华, 马文波, 高克铭

2002, 16(3): 231-235 .

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对重穗型杂交稻D优527与中等穗型的杂交稻组合汕优63和R527的栽培生理特性进行了比较。重穗型杂交稻D优527秆硬抗倒、穗大粒多、库容量大，单穗重大，产量高，且具很高的增产潜力。其茎鞘物质在齐穗后向穗部的转运量大、转运率和转换率高，但后期光合生产量相对较低，从而导致库虽大但由于源的相对不足而使库的充实度偏低。因此，增强后期光合生产力以增加源的供应是提高其籽粒充实度，进一步提高其产量的关键。D优527已具备高质量群体结构特征，对进一步发挥其高质量群体优势的高产栽培技术途径进行了探讨。

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半腐解秸秆覆盖下旱作水稻对¹⁵N的吸收和分配

石英, 沈其荣 , 冉炜

2002, 16(3): 236-342 .

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在模拟田间条件下的水泥池（微区）内，用半腐解秸秆覆盖旱作水稻，两个水平的15N标记尿素分别作基肥、分蘖肥和穗肥施用，研究了不同时期施用的15N在水稻各部位的分配、15N的利用率和土壤植株系统的氮素平衡。结果表明植株氮素含量中来自肥料氮的百分比（Ndff%）、水稻对15N的吸收和利用率以及15N的土壤残留率因标记肥料的施用时期和用量的不同而有很大差异。分蘖肥的15N在水稻各部位中的Ndff%最高，而作为基肥施入的15N在水稻体内的Ndff%最低。植株对氮肥利用率的最低和最高值分别为5.58%和51.53%，氮肥的土壤残留率最低和最高值分别为13.81%和29.87%。

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水稻覆膜旱作对稻田土壤微生物生态质量的影响

廖敏, 谢晓梅, 吴良欢

2002, 16(3): 243-246 .

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在淹水栽培和覆膜栽培方式下，通过田间试验研究了土壤微生物生态质量随水稻生长期的变化情况。研究结果表明，土壤微生物生态质量随着水稻生长期延长而降低，土壤物质周转和循环速度减慢。与淹水栽培方式相比，无论是在水稻分蘖期还是灌浆期，在覆膜栽培方式下土壤微生物生物量相对较高; 土壤电子运输系统活度更强; 土壤蛋白质和土壤总酚含量更高。这说明与淹水栽培方式相比，覆膜栽培方式有利于改善土壤微生物生态质量，加速土壤物质周转和循环。

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磷对水稻高Fe2+胁迫的缓解作用

蔡妙珍, 林咸永, 罗安程, 章永松

2002, 16(3): 247-251 .

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采用溶液培养法研究了高Fe2+胁迫下不同磷水平对粳稻Azucena（耐铁毒基因型）和籼稻IR64（铁毒敏感基因型）的生长和生理特性的影响。结果表明，与正常供Fe2+相比，高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长，降低了干物质积累量和叶片叶绿素含量。外源供磷水平的提高，水稻地上部和根系生长受铁毒抑制程度有所减弱，叶片丙二醛含量和质膜透性下降，POD活性和叶绿素含量增加，而SOD活性则有所下降。表明在一定程度上，磷营养对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用，而磷对缓解Azucena的Fe2+毒害的效果较为明显。

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水杨酸诱导的水稻对白叶枯病的系统抗性与未处理叶酶活性的变化

王海华, 曹赐生, 康健, 曾富华

2002, 16(3): 252-256 .

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0.5、2.0 mmol/L 的水杨酸（SA）处理水稻幼苗后第3 天用稻白叶枯菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）对未处理叶（第3叶，进行SA处理时用塑料袋套住）挑战接种，2周后调查病情，发现病斑长比对照分别下降了10.2%和18.2%，说明SA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的系统抗性。酶活性测定表明，两种浓度的SA能明显降低水稻幼苗未处理叶中过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性，而对过氧化物酶（POD）活性无明显影响。两种浓度的SA对未处理叶中超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响不同，其中0.5 mmol/L 的SA处理下，SOD无明显变化，但20 mmol/L 的SA对SOD活性有较明显的促进作用。SA处理后1～4 d，未处理叶H2O2含量比对照上升了23.6%～72.8％(0.5 mmol/L)和31.2%～122.6％(2.0 mmol/L)。H2O2水平的显著提高可能是H2O2产生加快和降解减慢的共同结果（2.0 mmol/L的SA下），或单纯的降解减慢所致（0.5 mmol/L的SA下）。同时，SA对未处理叶PAL活性有促进作用。提示在水稻中，SA对水稻抗白叶枯病的系统诱导作用可能与H2O2积累和PAL活性的升高有关。

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水稻和茭白二化螟蛹形态特征的数值分析

辛文, 张志涛, 赖凤香

2002, 16(3): 257-260 .

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通过对水稻、茭白二化螟（Chilo suppressalis）蛹进行形态特征的数值分析，结果表明水稻二化螟、茭白二化螟蛹形态的几个指标存在差异，但其不能截然分开。用主成分分析并绘制二维排序图，发现水稻二化螟、茭白二化螟交迭在一体。

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水稻高效利用氮素的生理机制及有效途径

江立庚, 曹卫星

2002, 16(3): 261-264 .

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阐述了水稻高效吸收和利用氮素的生理机制，分析了水稻高效利用氮素的遗传潜力和改良途径以及农田资源管理技术对氮素效率的影响，并提出了需要研究的重要课题。

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生物信息学及其在水稻研究中的应用

朱永生, 张端品

2002, 16(3): 265-269 .

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生物信息学是计算机科学与生物学的交叉学科，生物数据库及生物信息分析是其主要研究内容。概述了核酸数据库、蛋白质数据库及其集成系统，并简介生物信息学在水稻新基因挖掘、比较基因组及功能基因组中研究的现状，最后展望了其发展前景。

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基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

陈小荣, 钱海丰, 薛庆中

2002, 16(3): 270-272 .

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对筛选到的转[WTBX][STBX]Xa21[WTBZ][STBZ]基因培矮64S后代纯合株系抗性与育性的研究表明，在第5代杂种中，该外源基因仍能稳定遗传表达；以其作父本、培矮64S为母本所配制的F1植株， Xa21基因PCR检测均呈阳性，且绝大多数表现抗白叶枯病，说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合F2群体中抗病与感病株出现3∶1分离，表明转Xa21基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下，（培矮64S/转Xa21基因培矮64S）F1雄性完全可育，F2群体可育与不育株出现27∶1分离。

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杂交水稻种子穗萌遗传效应的研究

胡伟民, 何慈信, 马华升

2002, 16(3): 273-276 .

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以穗萌抗性水平不一的6个不育系和7个恢复系为亲本材料，采用不完全双列杂交的试验设计，并运用包括胚乳、细胞质和母体植株三套遗传体系的种子遗传模型及估算遗传方差分量和预测遗传效应值的统计分析方法，对杂交水稻种子穗萌特性的遗传效应进行了研究。结果表明，杂交水稻种子的穗发芽率同时受种子直接加性、种子直接显性和母体加性效应的影响，且以种子直接效应为主，不受细胞质和母体显性效应的影响。在选择育种中，田间穗上发芽率以单粒选为好。而穗萌指数同时受制于种子直接遗传效应、母体效应和细胞质效应，但母体植株中只测到显著的母体加性效应。

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稻属和假稻属植物外稃表面乳突结构的研究

张文绪, 王荔军, 张福锁, 陶大云, 胡凤益, 王运华

2002, 16(3): 277-280 .

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用扫描电镜对稻属植物21个种和假稻属植物2个种的外稃表面乳突作了观察。根据乳突的形态特征，将乳突分为6类，即双峰乳突、多向双峰乳突、瘤峰乳突、四峰乳突、凹痕乳突和假稻属的嵌硅双峰乳突。根据双峰距、垭深、距/深比和峰角度等性状，将双峰乳突分为锐型和钝型的两种类型。对乳突特征与稻种分类的关系以及稃毛的变态问题进行了讨论。

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盐胁迫条件下杂交水稻种子发芽特性和幼苗耐盐生理基础

阮松林, 薛庆中

2002, 16(3): 281-284 .

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两个杂交稻组合汕优10号和两优培九种子分别放在H2O、50 mmol/L、100 mmol/L和150 mmol/L的NaCl溶液中于30℃下发芽，测定种子发芽性能和淀粉酶活性及幼苗保护酶活性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量。结果表明，盐胁迫条件下杂交水稻种子平均发芽时间延长，发芽指数降低，但发芽势和发芽率变化不明显。盐胁迫后明显降低两优培九种子α，β-淀粉酶活性，而汕优10号中，除在50 mmol/L NaCl溶液中α-淀粉酶活性高于对照（H2O）外，其余处理均降低了α，β-淀粉酶活性。不同盐胁迫程度下杂交水稻幼苗超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛含量及脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量变化有差异，但未见规律性趋势。杂交水稻幼苗相对含水量和耐盐比率随着盐胁迫程度加深而明显下降。试验还表明，盐胁迫条件下杂交水稻组合汕优10号种子发芽性能比两优培九好，淀粉酶和保护酶活性、相容性溶质含量和相对含水量及耐盐指数和耐盐比率也均高于两优培九，说明汕优10号幼苗耐盐性强于两优培九。

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胆固醇对水稻幼苗抗冷性的影响

宗学凤, 王三根

2002, 16(3): 285-287 .

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低浓度的胆固醇处理水稻种子，可增强冷害水稻幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性，降低丙二醛（MDA）含量，提高可溶性蛋白总量中的热稳定蛋白含量，但过氧化物酶（POD）活性变化不明显。亚细胞组分测定表明，ATP主要存在于叶绿体和线粒体中，胆固醇对低温下叶绿体的保护作用尤为明显。

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野生稻和非洲栽培稻抗稗草作用研究初报

余柳青, 徐正浩, 郭怡卿, 陶大云

2002, 16(3): 288-290 .

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盆栽试验测定了22份野生稻和9份非洲栽培稻对无芒稗的抑制效果。发现野生稻DY12 和DY16存在显著的抗性作用，它们对无芒稗的苗数抑制率分别达到46.1%和47.0%，对无芒稗植株鲜重抑制率分别达到66.8%和72.3%。非洲栽培稻FZ24也表现出良好的防治无芒稗效果，无芒稗苗数抑制率和植株鲜重抑制率分别达到41.7%和65.7%。

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水稻冠层二向反射率的模拟及其反演

李云梅, 王人潮, 王秀珍, 沈掌泉, 申广荣

2002, 16(3): 291-294 .

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在2000年晚稻大田试验中，设5个氮素水平，即严重缺氮、缺氮、氮适中、氮过多和氮严重过多5种不同的生长状况，实测了5种氮素水平下的水稻冠层二向反射率、叶片反射率、透射率、冠层结构参数等，利用FCR模型模拟冠层二向反射率，模拟精度用RMSE值和相关系数r检验，利用POWELL法反演冠层结构参数，当叶面积指数>3时，反演结果与实测值的相对误差小于10%。

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