科研产出
基于M1TDS靶向筛选技术的重离子束诱变定向改良杂交水稻卓两优1126性状的研究
《中国水稻科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以两系杂交水稻卓两优1126为“底盘品种”，快速创制具有镉低积累、香味、耐储藏、耐淹、低升糖指数等性状的改良品种。【方法】12C6+碳离子束诱变卓两优1126亲本卓234S和湘农恢1126，利用M1TDS技术从诱变M1群体中鉴定OsNRAMP5、OsBADH2、OsLOX3、OsPAO5、OsSSIIIa和OsBEIIb基因嵌合突变株，通过KASP分型从诱变M2群体中鉴定分离目标基因纯合（杂合）突变株，利用OsN RAMP5突变亲本配制OsN RAMP5突变组合。【结果】从重离子束诱变M1群体中鉴定到13株为5个目标基因突变的嵌合突变株，其中7个M2株系中鉴定到目标基因的纯合或杂合突变；OsN RAMP5纯合突变株镉含量较原始亲本显著降低，OsB ADH2纯合突变株香味特征化合物2-乙酰基吡咯啉（2-AP）含量较原始亲本显著上升；OsN RAMP5基因突变亲本配制的组合，在镉污染土（土壤有效镉含量0.677 mg/kg,pH 5.6）盆栽种植，其籽粒镉含量为0.05 mg/kg，而原始组合为0.91 mg/kg。【结论】利用“重离子束诱变+M1TDS技术”实现了卓两优1126镉低积累等性状的快速改良，为生物传统诱变育种进化到定向诱变育种提拱了成功案例和共性技术参考。
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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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长粒优质香稻玉针香的基因型分析(英文)
《Agricultural Science & Technology 》 2021
摘要：玉针香是一个具有细长粒形、优良稻米品质及独特香味的优质水稻品种,在水稻育种工作中极具利用价值。为解析其遗传背景,研究以日本晴、9311、华占、中恢8015和中恢9308为对照,通过12个特异性功能基因标记对与粒形、稻米品质和香味相关的10个基因（GS3、GW5、GS6、GW6a、GL7/GW7、GLW7、GW8、GS9、Wx、BADH2）进行检测,结果表明:玉针香的细长粒型可能主要受GS3、GL7/GW7影响,同时兼具多个粒形基因的正向调控共同促成;其优良稻米品质可能是受GLW7、GW8和Wx基因型的共同作用所致;其独特香味可能主要受BADH2第7个外显子缺失的影响。
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利用CRISPR/Cas9技术创制镉低积累香型水稻
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：尝试利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对镉吸收转运基因OsNramp5和香味基因OsBadh2同时进行编辑,培育出后代性状稳定的优质低镉水稻品种。选用华南地区推广面积较大的常规稻华航31为受体材料,通过CRISPR/Cas9技术创制OsNramp5和OsBadh2双基因敲除植株,在镉污染土壤中种植并测定野生型和双基因敲除植株糙米的镉、锰、铁元素含量以及香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）的含量,并考察野生型与双基因敲除植株的农艺性状。成功获得了5种类型的华航31双基因敲除植株。与野生型华航31相比,大部分双基因敲除植株的镉和锰含量显著下降,铁含量有一定程度的升高;所有双基因敲除植株中的香味物质2-AP含量均显著提高;大部分双基因敲除植株的株高、每穗实粒数显著下降;全部双基因敲除植株的单株有效穗数、每穗总粒数、结实率均无显著变化。通过CRISPR/Cas9技术可快速创制具有镉低积累和香味的水稻种质,有利于加快优质、安全水稻品种的育种进程。
关键词： 水稻 镉 香味 基因编辑 CRISPR/Cas9技术 育种
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长粒优质香稻玉针香的基因型分析
《湖南农业科学 》 2020
摘要：玉针香是一个具有细长粒形、优良稻米品质及独特香味的优质水稻品种,在水稻育种工作中极具利用价值.为解析其遗传背景,研究以日本晴、9311、华占、中恢8015和中恢9308为对照,通过12个特异性功能基因标记对与粒形、稻米品质和香味相关的10个基因(GS3、GW5、GS6、GW6a、GL7/GW7、GLW7、GW8、GS9、Wx、BADH2)进行检测,结果表明:玉针香的细长粒型可能主要受GS3、GL7/GW7影响,同时兼具多个粒形基因的正向调控共同促成;其优良稻米品质可能是受GLW7、GW8和Wx基因型的共同作用所致;其独特香味可能主要受BADH2第7个外显子缺失的影响.
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香稻不育系GHS香味遗传及其杂交育种研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2015
摘要：以香稻不育系GHS与无香味恢复系和香稻品种杂交,采用咀嚼法测定杂交组合F1米粒和KOH溶液法测定杂交组合F1、F2、BC1F1植株的香味遗传特点。结果表明,恢复系无香味为显性性状,GHS的香味为隐性性状;GHS的香味基因与粤香占、湘晚籼17号的香味基因不等位;GHS的香味基因与玉香油占、天龙香103、新万香、创香5号香味基因可能存有等位位点。与无香味恢复系杂交组合F2植株群体无香味与有香味之比符合3∶1的分离比,BC1F1植株群体符合1∶1的分离比,GHS的香味遗传受1对隐性核基因控制。在杂交水稻育种中,利用GHS系统选育出琼香S,并选配出一批香型杂交稻组合,其中琼香两优1号、琼香两优2号等高产优质组合已通过省级审定,具有较好的应用前景。
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香稻不育系GHS香味遗传及其杂交育种研究
《作物研究 》 2014
摘要：以香稻不育系GHS与无香味恢复系和香稻品种杂交,采用咀嚼法测定杂交组合F1米粒和KOH溶液法测定杂交组合F1、F2、BC1F1植株的香味遗传特点。结果表明,恢复系无香味为显性性状,GHS的香味为隐性性状;GHS的香味基因与粤香占、湘晚籼17号的香味基因不等位;GHS的香味基因与玉香油占、天龙香103、新万香、创香5号香味基因可能存有等位位点。与无香味恢复系杂交组合F2植株群体无香味与有香味之比符合3∶1的分离比,BC1F1植株群体符合1∶1的分离比,GHS的香味遗传受1对隐性核基因控制。在杂交水稻育种中,利用GHS系统选育出琼香S,并选配出一批香型杂交稻组合,其中琼香两优1号、琼香两优2号等高产优质组合已通过省级审定,具有较好的应用前景。
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