中国水稻科学

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水稻苗期低温白叶突变体cde2的鉴定和基因定位

魏祥进1,#, 宋建1,2,#,刘胜1,邵高能1,圣忠华1,唐绍清1 ,胡培松1，*

2014, 28(2): 111-118. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.001

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从粳稻品种Asominori的组培后代中发现了一个温度敏感的叶绿素缺乏突变体。低温（23℃）条件下该突变体幼苗3叶期前表现为白化表型随后致死，但在正常温度条件下与野生型无明显差异（30℃）。与野生型相比，该突变体幼苗低温条件下叶绿素含量明显下降，叶绿体结构发育异常。遗传分析结果表明，该突变体受一对隐性核基因控制，定名为cde2（chlorophyll deficient 2）基因。从cde2与籼稻品种培矮64衍生的F2群体中挑选1064株表现为突变表型的单株进行基因定位，将该基因初步定位于水稻第1染色体的着丝粒附近，随后利用已有的SSR标记和自行开发的Indel标记，进一步将该基因定位在标记RM11041和Indel1之间，物理距离为365.6 kb。此外，对该突变体叶绿素合成、光合作用以及质体转录/翻译系统相关基因的表达量测定表明，CDE2突变后增加了与叶绿素合成和质体转录/翻译相关基因的表达，但降低了光合作用相关基因的表达。结果表明，CDE2在水稻叶绿素合成以及叶绿体的发育过程中起着重要的作用。

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粳稻苗期长根突变体lr1的形态鉴定和基因定位

廖莉1 ,章骁劼1 ,吴建国2 ,石春海1, *

2014, 28(2): 119-124. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.002

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通过甲基磺酸乙酯诱导粳稻品种日本晴，筛选到一个能稳定遗传的苗期长根突变体 lr1 （long root 1）。在发芽后2、4、6、10和15 d， lr1 的主根长度分别比日本晴野生型主根长1.52、1.93、3.93、6.81和6.77 cm，根冠比也显著大于野生型。遗传分析结果表明该基因受一对隐性单基因控制。利用SSR分子标记将该突变基因 LR1 定位于第10染色体长臂上，位于标记RM304和RM7300之间，遗传距离分别为20 cM和3.5 cM。

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水稻千粒重QTL qTGW1.1的验证

张宏伟,朱玉君,陈玉宇,陈俊宇,黄得润,庄杰云*

2014, 28(2): 125-131. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.003

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对前期定位在水稻第1染色体长臂上3.7 Mb区间内的千粒重QTL qTGW1.1进行验证，并提高其定位精度。从珍汕973/密阳46 BC2F5群体中筛选到1个在RM11448-RM11615区间杂合的单株，应用SSR标记检测其衍生的BC2F6和BC2F7群体，筛选得到杂合区间分别为RM11448-RM11522、RM11448-RM11549和RM1232-RM11615的BC2F7单株各1个。种植3个BC2F8群体，筛选在整个分离区间呈单一亲本型的单株，自交后获得在对应区间呈两种基因型的近等基因系各1套，大田种植，考查抽穗期、千粒重、粒长和粒宽，应用SAS软件对同一群体中不同基因型间的表型差异进行方差分析。在千粒重和粒形性状上，异质区间为RM11448-RM11522的近等基因系未呈显著变异，而另2套材料检测到显著的基因型作用，且其增效等位基因均来自珍汕97；对抽穗期，3套材料均未检测到显著作用。通过比较3个异质区间的基因组位置，将qTGW1.1界定于RM11522和RM11554之间688.8 kb的区间内。

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水稻新种质YSBR1抗纹枯病机制的初步研究

左示敏* ,张玉梅,薛芗,朱亚军,张亚芳,陈宗祥,陈夕军,潘学彪*

2014, 28(2): 132-140. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.004

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通过测定蜡质含量、硅化细胞、硅含量以及相关防御酶和防卫基因诱导表达特征，对抗纹枯病品系YSBR1的抗性机制进行了初步研究。结果显示，叶片和叶鞘的蜡质含量在不同抗、感品种间差异不显著；叶片上、下表面的硅化细胞排列密度在各品种间总体差异不明显，各品种叶鞘内侧均未发现硅化细胞；纹枯菌接种后YSBR1叶片下表面和叶鞘内表面硅元素含量均显著或极显著上升，中抗品种Jasmine 85叶鞘内表面硅含量亦极显著上升，感病品种Lemont不同部位的硅含量在处理之间差异均不显著；纹枯病菌接种后YSBR1中的苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的诱导表达及活性高峰值总体上快于或高于其它供试品种；接种后12 h，防卫基因OsPR4的表达量在YSBR1中急速上升且明显高于Jasmine 85和Lemont，OsPR10在特青中为诱导表达，但在YSBR1和Lemont中为组成型强表达。综上，YSBR1对纹枯病的高水平抗性与其防卫反应的快速启动有关。

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稻瘟病抗病基因Pi-k^h功能标记的开发及江苏粳稻品种中Pi-k^h的变异

王军,杨杰,朱金燕,范方军,李文奇,王芳权,黄转运,仲维功*

2014, 28(2): 141-147. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.005

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稻瘟病抗病基因Pikh是对稻瘟病菌具有广谱抗性的一个重要基因。根据Pikh感病基因和抗病基因序列存在143bp 插入的特征，设计了InDel 标记FM143。Tetep具有抗病基因Pikh，分子标记FM143 PCR 扩增带型为非插入带型，而不携带Pikh的材料的带型为插入带型。利用该标记对Tetep与宁9108的F2 群体进行分析，结果表明该标记能准确区分Pikh、Pikh纯合及杂合基因型，标记基因型符合1∶2∶1比例，没有发生偏分离现象。利用该标记对65份江苏省历年来大面积推广的粳稻品种和64 份粳稻品系进行检测，筛选出具有非插入带型的粳稻品种19份、粳稻品系22份。进一步对江苏省粳稻品种中Pikh位点进行测序，发现江苏粳稻品种（系）Pikh基因座位与Tetep和已经登录的Pikh序列相比在102 bp处存在一个单碱基的变异（由G突变为C），使得谷氨酸变异为天门冬氨酸，且该变异高度保守。将江苏省粳稻品种中发现的Pikh位点的等位基因暂定名为PikhJSJ。

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利用InDel和SSILP标记分析北方粳型超级稻的遗传组成

刘丹# ,王嘉宇# ,孙健,唐亮,陈温福*

2014, 28(2): 148-154. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.006

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为明确籼稻血缘对北方粳型超级稻育种的贡献，利用89对籼粳特异性引物（34对InDel和55对SSILP）对15份粳型超级稻品种以及与其系谱密切相关的21份材料（12份1977-1999年育成的常规粳稻品种和9份1963-2000年育成的日本品种）的遗传组成进行分析。结果表明，15份粳型超级稻品种均含有一定的籼型血缘，且不同地区超级稻品种所含籼型基因频率（Fi）有所不同；对不同年代育成的参试材料的Fi进行比较分析，发现超级稻品种籼型基因型频率最高，Fi为0.068；12份常规粳稻品种次之，Fi为0.033；9份日本品种几乎不含有籼型血缘，Fi为0.011；表明随着时间的推进，近现代以来育成品种的籼型基因频率逐渐增加。

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抽穗开花期高温胁迫对水稻花药、花粉粒及柱头生理特性的影响

张桂莲1,2,张顺堂1,肖浪涛3,唐文帮1,肖应辉1,陈立云1,*

2014, 28(2): 155-166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.007

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以6个耐热性差异较大的水稻重组自交系及其亲本996（热钝感）和4628（热敏感）为材料，于抽穗开花期在人工气候室进行高温处理，研究高温胁迫对耐热性不同水稻株系花药抗氧化酶活性、膜透性、可溶性糖含量、热稳定蛋白含量、花粉粒及柱头活力的影响。结果表明，高温胁迫下，花药超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性呈先上升后下降的趋势，耐高温株系花药的SOD、POD及CAT活性显著高于热敏感株系。与热敏感株系相比，高温下耐高温株系花药具有较高的热稳定蛋白含量、可溶性糖含量、较低的丙二醛（MDA）含量和相对电导率。高温下耐高温株系的花药开裂系数、柱头上花粉粒数、花粉活力和柱头活力显著高于热敏感株系。这表明，杂交后代可能遗传了亲本996的一些耐热性状。因此，花药抗氧化酶活性、膜透性、热稳定蛋白含量和花粉活力均可作为水稻耐热性鉴定指标。

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光氮及其互作对水稻干物质积累与分配的影响

黄丽芬,全晓艳,张蓉,袁毅,赵伟,姜玲玲,施金琦,庄恒扬*

2014, 28(2): 167-176. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.008

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通过水培盆栽试验，从水稻移栽至成熟收获期进行了3种光照强度（L0、L1、L2，分别为自然光照强度的100%、8188%、51.06%）、3种氮素水平（N1、N2、N3，施氮量分别为7、21、35mg/kg）及其互作的处理，以2个杂交籼稻（汕优63、两优培九）和2个粳稻（秀水63、甬优8号）为供试材料，研究了不同光照强度和氮素水平及其互作对产量与干物质生产的影响。结果表明：1）遮光处理和光氮互作效应对单株产量影响极显著（F光强=63.34**，F光强×氮素=58.55**），在低氮水平下遮光处理能在一定程度上提高单株产量；在中高氮水平下，过度遮光处理均显著降低单株产量。2）在成熟期，光强处理对叶片干物质量的影响表现为L2＞L1＞L0，对茎鞘，表现为L1＞L2＞L0，对根和穗，表现为L0＞L1＞L2，根和穗干物质量L0和L2处理相比分别提高28.47%和5.67%；表明强光有利于成熟期水稻根和穗干物质量的提高，而弱光则不同程度增加成熟期叶和茎鞘的干物质量。3）各生育期，地上部干物质积累量随着氮素水平的上升显著增加。而遮光对地上部干物质积累的影响则由生育前期的抑制作用转为后期的促进作用，具体表现为拔节期L2<L1<L0；抽穗期L2<L0<L1；成熟期L0<L2<L1。当氮素浓度过高时，弱光使成熟期地上部干物质积累量增大。4）随着氮素水平的升高、光强的减弱、水稻生育期的推进，根冠比均显著降低。5）各品种干物质积累与产量在抽穗期呈极显著的二次曲线关系，在成熟期呈极显著线性正相关（秀水63除外）。

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镉胁迫下籼稻和粳稻对镉的吸收、转移和分配研究

龙小林,向珣朝*,徐艳芳,苏文丽,康翠芳

2014, 28(2): 177-184. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.009

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采用盆栽试验研究了镉胁迫下，籼稻(CG132R)和粳稻(粳925)在不同生育期对重金属镉的吸收和积累及其镉的分布和转移规律。结果表明，镉由水稻根部向地上部转移能力表现为分蘖期>成熟期。镉胁迫下，CG132R和粳925各器官镉含量都随外源镉含量升高而上升，低镉条件下水稻各器官更容易富集镉。镉在CG132R和粳925植株内分配表现为根>茎>叶>糙米>谷壳，根是水稻吸收和积累镉的主要器官。CG132R糙米镉含量与积累量都高于粳925，其中CG132R籽粒镉积累量为粳925的5倍左右。在对镉的吸收、积累、转移和分配方面，CG132R与粳925存在显著差异。CG132R吸收和积累镉的量较粳925多，且镉转移能力也强于粳925。CG132R糙米镉含量高于粳925是由于CG132R对土壤中镉吸收能力更强，且镉向糙米转移能力也更强。

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锌肥施用方法对水稻产量及籽粒氮锌含量的影响

郭九信1,廖文强2,孙玉明1,郭俊杰1,孔亚丽1,石佑华3,徐爱群3,张居翠3,郭世伟1,*

2014, 28(2): 185-192. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.010

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为探明锌肥用量及施用方法对水稻产量及籽粒锌含量的影响，在江苏省如东县分别选取土壤锌含量较低（DTPAZn 0.84 mg/kg）和土壤锌含量临界缺乏（DTPAZn 0.60 mg/kg）的两个位点，对常规粳稻品种镇稻11号进行2个施锌方法（土壤施锌、叶面喷锌）和3个土壤施锌量（0，15，30 kg/hm2 ZnSO4·7H2O）处理的田间试验。试验结果表明，施用锌肥显著提高水稻产量，各处理较对照增产幅度为0.3%~13.0%，且随施锌量的增加而增加；其中，锌临界缺乏土壤的增产效果高于低锌土壤。锌肥的施用方法也能显著影响水稻的产量和水稻植株各器官的锌含量和锌累积量，锌肥土施的增产效果高于叶面喷施，而叶面喷施对提高水稻植株各器官的锌含量方面显著优于土施。采用不同的锌肥施用方法水稻各器官锌含量表现为锌肥土施+叶面喷施>叶面喷施>土施>对照。另外，锌肥的施用在提高水稻植株产量和锌营养的同时，也相应地提高植株对氮的吸收与累积，表现为氮锌协同作用。综上，在土壤锌含量较低的地区，结合锌肥的土施和叶面喷施，能最大程度地提高锌肥在水稻增产和增加籽粒锌营养品质上的双重效应。

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长期不同施肥模式下红壤性稻田水稻产量及有机碳含量变化特征

董春华1,2,3 ,曾闹华3 ,高菊生2,3,*,刘强1,* ,徐明岗3 ,文石林2,3

2014, 28(2): 193-198. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.011

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通过中国农业科学院红壤实验站红壤稻田长期定位试验，分析了无机肥（化肥NPK）与有机肥（M，NPK养分相当）长期施用对双季稻增产潜力的影响。31年的定位试验结果表明：1) 施肥能增加水稻早晚稻稻谷和地上部产量，提高土壤有机碳含量；2) 有机无机肥配施对水稻早晚稻稻谷高产稳产作用最大，同时也最能增加地上部产量，能较快提高土壤有机碳含量；3) 随着试验年份增加，单施有机肥对早晚稻稻谷和地上部的增产效应表现出优于单施化肥的趋势，提高土壤有机碳含量的效果明显优于单施化肥。

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不同耕作措施对成都平原稻麦轮作区土壤蓄水抗蚀性及产量的影响

梁淑敏1,谢瑞芝2,汤永禄3,李朝苏3,王欣1,何晓莹1,李少昆2,*

2014, 28(2): 199-205. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.012

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采用长期定位试验,研究了不同耕作措施对稻麦轮作农田土壤蓄水抗蚀性及作物产量的影响。试验设置麦稻双旋+稻麦秸秆不还田(非保护性耕作对照， CK)，麦稻双免+稻麦秸秆还田（WRNT），麦免+稻旋+小麦秸秆还田（WNRCT）和麦稻垄作+稻麦秸秆还田（WRRT）4 个处理。研究结果表明,与对照相比，保护性耕作加强了0~10 cm土层的蓄水能力；相关性分析表明，土壤蓄水能力与土壤团聚体平均质量直径呈显著负相关，抗蚀性与总孔隙度和毛管孔隙度呈显著正相关。免耕显著提高了土壤抗蚀性K值和抗蚀性指数。不同耕作措施对小麦产量的影响差异不显著，小麦产量以麦免+稻旋处理最高，但小麦的稳产性以麦稻垄作+水稻秸秆还田处理最高，麦稻双免次之。不同耕作措施对水稻产量的影响差异显著，水稻产量及产量稳定性都以麦免+稻旋最高。不同的耕作措施对土壤性状和作物产量的影响存在差异。

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中国超级杂交稻组合的稻米品质分析

闵捷,朱智伟*,章林平,陈能,许立,牟仁祥

2014, 28(2): 206-210. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.013

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为评价超级杂交稻的米质，利用中国近年育成的49份超级杂交稻组合分析了10项米质性状及其优质达标率。结果表明，超级杂交稻10项米质性状的优质达标率为34.7%～100%，平均81.4%。其中，糙米率、精米率、整精米率、糊化温度、胶稠度和糙米蛋白质含量的优质达标率超过89%；广占63S、天丰A和培矮64S所配组合具有较低垩白粒率和垩白度，较长（软）胶稠度和较低直链淀粉含量；两系超级杂交稻在垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量上比三系超级杂交稻稍优。另一方面，整体上我国超级杂交稻的垩白粒率和垩白度仍偏高，优质达标率也较低。讨论了超级杂交稻米质改良的重点。

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杂草稻对东北移栽稻群体生长环境及产量的影响

马殿荣*,孔德秀,高齐,徐凡,赵明辉,唐亮,徐正进,陈温福*

2014, 28(2): 211-216. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.014

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在大田条件下研究了杂草稻WR0312对移栽稻沈农265的产量及稻田环境的影响。结果表明, 当栽培田中杂草稻密度超过3株/m2时，移栽稻沈农265的单株穗数、每穗粒数、结实率和千粒重极显著降低，产量极显著下降；移栽稻群体在8：00和16：00时中（80 cm）、下部（40 cm）照度极显著弱于对照，群体透光率降低；日平均气温、白天平均气温和日最高气温极显著降低；群体日平均湿度、白天平均湿度和日最高湿度显著升高。杂草稻密度增大导致栽培稻群体透光率降低，群体湿度加大，稻田群体环境恶化，最终导致减产。

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褐飞虱体内细菌群落的PCRDGGE分析

徐红星1,2,郑许松2,杨亚军2,王新2,傅强3,叶恭银1,*,吕仲贤2,*

2014, 28(2): 217-222. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2014.02.015

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应用变性梯度凝胶电泳（denatured gradient gel electrophoresis，DGGE）分析了褐飞虱体内细菌的群落结构。结果表明，褐飞虱1龄～5龄若虫体内细菌的菌群结构随其生长发育而异，而羽化后的成虫与1龄若虫的菌群结构具有较高的相似性。根据DGGE聚类分析结果，9个地理种群褐飞虱体内细菌可分为3类，菲律宾单独一组，泰国与我国的海南、云南和浙江种群为一组，越南与我国的广西、湖南和江西种群为一组。取食感虫品种的TN1种群褐飞虱体内细菌的群落结构相似，与取食抗虫品种的ASD7种群和Mudgo种群之间具有较明显的差异，但取食不同抗虫水稻品种的褐飞虱还未能得到有效区分。

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