科研产出
水稻杂种优势遗传基础及机理解析研究进展
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势是指杂交F1代在产量和抗逆性等方面显著超越亲本的现象,作为现代作物育种的重要理论基础已被广泛应用.随着基因组学与生物技术的快速发展,该领域已取得系列突破性进展,为揭示其分子机制和指导高效育种奠定了科学基础.本文系统梳理了水稻杂种优势研究的遗传基础、分子机理及育种应用三方面进展:在遗传解析层面,显性互补、超显性和上位效应等经典假说被广泛证实,能有效解释多数杂种优势现象,文中重点归纳了已克隆的主效优势位点及其调控方式;在分子机制层面,系统阐释了基因组互补性、等位基因特异性表达及代谢通路协同增效等核心机理,揭示杂种优势形成是多层次生物学过程动态调控的结果;在育种应用层面,总结了不同遗传背景下优势位点的系统组装与改良、分子预测模型构建等实践成果.基于当前抗逆（特别是抗病虫）优势位点研究相对薄弱的现状,本文建议从多环境优势位点挖掘、杂种优势群精细划分等方向深化研究,为培育广适性优质杂交稻提供理论支撑.
关键词： 杂交水稻 杂种优势 遗传基础 分子机制 杂种优势利用
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水稻香味基因Badh2的功能和效应分析(英文)
《农业科学与技术(英文版) 》 2023
摘要：香稻是一种具有芳香气味的特种稻资源，具有较高的营养价值和经济价值。通过克隆香味基因Badh2启动子区插入序列badh2-p，构建启动子区插入突变表达载体pCAMBIA 1300-badh2-pi，转化水稻品种C5。采用qRT-PCR分析Badh2基因的表达量，同时利用GC-IMS联用技术测定香味物质2-AP和其他挥发性有机物的含量。结果表明：转基因株系叶片中Badh2基因的表达水平都升高了，其中有2株的Badh2基因表达水平极显著升高；转基因株系叶片中大部分挥发性化合物的含量高于野生型C5,2-AP浓度与Badh2基因的相对表达量水平成正相关。
关键词： 水稻 Badh2基因 启动子区插入突变 香味 分子机制
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水稻香味基因Badh2的功能和效应分析
《湖南农业科学 》 2023
摘要：香稻是一种具有芳香气味的特种稻资源,具有较高的营养价值和经济价值.通过克隆香味基因Badh2启动子区插入序列badh2-p,构建启动子区插入突变表达载体pCAMBIA 1300-badh2-pi,转化水稻品种C5.采用qRT-PCR分析Badh2基因的表达量,同时利用GC-IMS联用技术测定香味物质2-AP和其他挥发性有机物的含量.结果表明:转基因株系叶片中Badh2基因的表达水平都升高了,其中有2株的Badh2基因表达水平极显著升高;转基因株系叶片中大部分挥发性化合物的含量高于野生型C5,2-AP浓度与Badh2基因的相对表达量水平成正相关.
关键词： 水稻 Badh2基因 启动子区插入突变 香味 分子机制
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植物防止磷过量积累的分子机制研究进展
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：磷是植物生长和发育所必需的大量营养元素之一。由于自然或者人为原因，土壤中有效磷的分布严重不均。在长期的进化过程中，植物逐渐形成了复杂的响应机制以维持体内的磷的稳态。植物可以通过改变根系构型、形成菌根共生体、诱导高亲和磷酸盐转运体、诱导分泌有机酸和酸性磷酸酶等多种途径，提高植物吸收和利用磷的效率。目前关于植物对低磷胁迫信号转导和适应机制的研究已比较深入，但是关于植物如何在磷充足、磷富余情况下避免磷毒害方面的研究还尚未明确。为了增加水稻的产量，农民往往施加了过量的化肥，这不仅造成了环境污染，也造成了部分耕地中磷的过量积累。植物也具有精细的调控机制，避免高磷毒害。本研究主要针对植物防止过量积累磷的分子机制进行综述，并对该领域未来的研究重点进行了展望。
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水稻细胞质雄性不育及育性恢复研究进展
《植物生理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：植物细胞质雄性不育(CMS)是广泛存在于自然界中的现象,主要表现为不能产生有功能的花粉从而导致不能正常受精结实的自然现象。CMS的起因源于受植物细胞质基因的影响表现出雄性不育的特征,目前研究表明为线粒体的基因引起的雄性不育。相应地,细胞核中存在某类基因能够编码一种蛋白使其育性得以恢复,这一类基因称为育性恢复基因(Rf genes)。杂交水稻的生产依赖于CMS的发掘和利用,并且这也是农作物增产的一条有效途径。迄今为止,水稻中CMS和育性恢复的相关研究较多,机理阐述相对比较深入,本文主要介绍水稻CMS及育性恢复基因的研究及CMS和育性恢复机理的最新研究进展,希望能为揭示水稻CMS与育性恢复机制以及其他作物的CMS/Rf研究提供参考,为新型杂交水稻的培育提供新思路。
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拟南芥早期胚胎模式建成及分子机制的研究进展
《植物生理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：起源于受精卵(合子)的胚胎发生是植物个体发育的起点,早期胚胎发育过程中的细胞命运决定和模式建成决定了组织和器官的形成,从而奠定了成熟胚胎的发育以及植株产生的基础。早期胚胎发育中的细胞分裂方向非常精确,导致了被子植物的胚胎发育具有丰富的多样性。近年来已有大量研究揭示了拟南芥(Arabidopsis thaliana)早期胚胎发育中一些重要生物学事件的遗传途径和分子调控机制,本文综述了拟南芥早期胚胎发育过程中合子激活和极性建立、顶-基轴模式建成、表皮原形成和辐射对称模式建成、茎顶端分生组织和胚根原的分化、以及维管束原和基本组织原的分化等重要的生物学事件和分子机制的最新研究进展,并展望了今后有待研究的方向和需要进一步解决的问题。
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植物种子休眠分子机制研究进展
《福建农业学报 》 2017 北大核心
摘要：种子休眠为种子推迟萌发进而躲避不良环境条件提供了重要的生存机制,是由基因和外界环境共同决定的复杂性状。休眠的破除受环境和内源信号的协调控制,具有协同效应与竞争效应。植物激素脱落酸(ABA)促进休眠的诱导和维持,而赤霉素(GA)则打破休眠,促进种子萌发。近年来一些影响种子休眠的分子因素被发现,包括休眠特异性基因、染色质因子和非酶促过程等。本文综述了种子休眠相关分子机制的研究现状,讨论参与休眠诱导与破除的各种调节因子以及环境因素。最后,提出种子休眠研究未来可能的发展方向。
关键词： 种子 休眠 脱落酸(ABA) 赤霉素(GA) 分子机制
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