科研产出
基因组学方法用于水稻种质资源实质派生的检测结果和应用讨论
《中国科学:生命科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：我国水稻育种中存在亲本品种高度雷同的问题,一定程度上挫伤了育种创新的积极性.本研究探讨了利用针对动物群体遗传学开发的相同起源基因比较的特性分值(identity score, IS)方法,对6个主流的两系法水稻杂交种雄性不育系亲本和"农垦58"常规稻种子(农垦58S天然突变的出发材料)进行基因组相似度精确定量分析.研究表明,比起现行的基于简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)分子标记的水稻品种真实性鉴定的国家行业标准NYT 1433-2007, IS方法作为精准鉴定水稻实质派生品种的技术手段,在覆盖度和准确度方面具有明显优势.本方法鉴定出的一对实质派生不育系,在使用SSR标记检验时,明显具有高度的多态性,表明SSR标记对水稻品种鉴定具有局限性,无法实现精准区分.同时,本文对将IS分析作为推进水稻育种技术提高的潜在应用方向也进行了讨论.
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超优千号定向改良前后抗性、产量和主要农艺性状的对比评价
《杂交水稻 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：超优干号近年来在多地创造了水稻高产纪录,但存在高感白叶枯病和感稻瘟病的缺陷.结合常规回交育种方法与高通量全基因组分子标记辅助选择技术,对超优千号父本R900进行了白叶枯病和稻瘟病抗性的定向改良.在不到2a时间内,获得了遗传背景回复率高(>95%)、抗性目标基因纯合的R900改良系,配组获得改良超优千号杂交组合.2019年对改良前后的超优千号多点大区对比试验表明,超优千号改良前后的产量相当,主要农艺性状相似.抗性鉴定表明改良R900以及改良超优千号的稻瘟病和白叶枯病抗性较改良前明显提高.通过超优千号定向改良实践,成功验证了利用全基因组分子标记辅助育种技术,在保持原品种超高产潜力和主要农艺性状不变的基础上,能够实现抗性的快速定向改良.
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籼型杂种雄性不育水稻9814HS-1的育性与遗传分析
《科学通报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：杂种雄性不育系是培育多系法杂交稻理想的遗传工具;杂种雄性不育性一般发生在水稻种间或亚种间,而鲜见于亚种内的品种间.本文报道了一份籼籼交杂种雄性不育系9814HS-1.田间观察结果显示, 9814HS-1在长沙10月初起或三亚3月中旬前抽穗则花粉彻底败育,结实率为0.00%,而同期抽穗的双亲T98B和M114B的育性正常.分子标记分析发现T98B和M114B的籼稻基因型频率分别达到了0.94和1.00;进一步分析注意到,它们与8个籼稻品种杂交的F_1株系结实全部正常,结实率达到了80.35%～91.87%,而与4个粳稻品种的杂交后代均高度不育,表明9814HS-1的双亲都具有籼稻属性.测恢试验发现, 9814HS-1的育性能被所测验的6个籼稻品种全部恢复(结实率达到了85.24%～93.21%),表明9814HS-1具有"三交种"育种利用潜力.遗传分析显示, T98B和M114B的正反交F_2和BC_1F_1群体中不育株与可育株的理论分离比都为1:3,推断9814HS-1的育性受两个非等位的杂合态核基因互作所控制.籼型杂种雄性不育系9814HS-1的发现为重新认识水稻生殖障碍提供了启示,对于建立杂种优势利用新途径具有重要意义.
关键词： 水稻 杂种雄性不育系 杂种优势利用 多系法杂交稻 9814HS-1
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基于高通量测序的超级稻不同生育期土壤细菌和古菌群落动态变化
《农业现代化研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为阐明超级稻生长不同生育期土壤细菌和古菌群落特征及其影响因素,选取湖南高产区(湖南隆回)和低产区(湖南宁乡)两个水稻种植区,利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分别对超级稻移栽前,分蘖期、抽穗期、收获期的稻田土壤进行16S r DNA分析,并解析土壤性质对细菌和古菌群落的影响。结果表明:高产生态区土壤微生物多样性在超级稻生育期显著大于移栽前(P<0.05),而低产生态区各时期间差异不显著(P>0.05)。两个生态区的共同优势细菌为Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Verrucomicrobia,而Bacteroidetes只是高产区的优势细菌类群。Chloroflexi在低产区相对丰度显著大于高产区(P<0.05),Bacteroidetes和Proteobacteria的相对丰度则在高产区显著大于低产区(P<0.05),Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度在两种生产区差异不显著(P>0.05)。低产区古菌数量显著大于高产区(P<0.05),是高产区的2.8~5.5倍。低产区和高产区相对优势古菌群分别是泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。随生育期的变化,Crenarchaeota、Euryarchaeota、Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度呈先减少后增加的趋势,Bacteroidetes和Proteobacteria呈下降趋势,Chloroflexi呈先上升后降低的趋势。RDA分析表明,Proteobacteria的动态变化主要受土壤有机质含量影响,而Bacteroidetes主要受土壤速效磷驱动。高产区和低产区细菌和古菌群落动态变化的主控因子分别是土壤速效氮和速效磷。研究表明,超级稻高产和低产生态区土壤细菌和古菌群落结构差异明显,且随生育期有一定变化,说明土壤速效养分含量是影响土壤细菌和古菌群落的主要因素。
关键词： 超级稻 细菌 古菌 高通量测序 高产区 低产区 生育期
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大力开展“种三产四”推动湖南水稻持续发展
《杂交水稻 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：回顾了超级杂交稻"种三产四"丰产工程项目提出的背景,介绍了2007—2017年项目实施的5种种植模式、6项主推技术、26个示范超级杂交稻品种及其推广面积和增产效果,总结了加强项目组织实施的成功经验。认为超级杂交稻"种三产四"丰产工程技术将融入到未来满足种植农户与市场需求、促进水稻生产可持续发展的进程中去,有着广泛的应用前景。
关键词： 超级杂交稻 “种三产四”丰产工程 技术措施 效果
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优异杂交水稻亲本灌浆期种子内生细菌多样性研究
《微生物学杂志 》 2017 CSCD
摘要：通过传统微生物培养方法,对处于灌浆期的杂交水稻亲本"深08S"、"和620S"及"16A007"种子内生细菌群落结构多样性进行研究。实验表明,处于灌浆期的杂交水稻亲本种子仍然存在内生细菌群落结构的多样性。"深08S"种子内生细菌含6个OTU,第一优势菌属为Pantoea,丰度为52.04%,第二和第三优势菌属分别为Pseudomonas和Rhizobium;"和620S"种子内生细菌含10个OTU,第一优势菌属为Pantoea,丰度为69.02%,第二优势菌属为Pseudomonas,并列第三优势菌属为Rhizobium和Sphingomonas;"16A007"种子内生细菌含11个OTU,第一优势菌属为Pseudomonas,丰度为45.12%,第二优势菌属和第三优势菌属分别为Pantoea和Sphingomonas。由研究结果可见,具有遗传相关性的水稻种子"深08S"和"和620S"内生细菌的第一和第二优势菌属相同,同时,三种水稻亲本种子优势菌属都有Pantoea和Pseudomonas,表明水稻种子基因型对其内生细菌结构多样性具有一定的影响。
关键词： 杂交水稻亲本 灌浆期 种子内生细菌 可培养方法 群落多样性
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超级杂交水稻种子内生细菌群落结构及其多样性
《食品与发酵工业 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过采用构建16S r DNA克隆文库的非培养方法,对超级杂交水稻品种"深两优5814"及"Y两优900"种子内生细菌群落结构多样性进行研究。实验表明,"深两优5814"种子内生细菌含13个OUT,第一优势菌属为Pantoea,丰度为89.44%,第二优势菌和第三优势菌分别为Flavobacterium及Methylobacterium;"Y两优900"种子内生细菌含13个OUT,第一优势菌属为Pantoea,丰度为76.11%,第二优势菌和第三优势菌分别为Pseudomonas及Xanthomonas。由研究可见,泛菌属细菌为水稻种子中的优势菌群,同时,水稻种子基因型对其内生细菌的丰度及多样性具有一定的影响。
关键词： 超级杂交水稻 种子内生细菌 非培养方法 群落多样性
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