科研产出
全生育期盐胁迫对不同耐盐性水稻品种(系)生长发育的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以4个耐盐水稻品种(系)(R2803、11146S/R2803、R889、1146S/R889)和1个盐敏感水稻品种(香粤农)为试验材料，设置5种海盐质量分数(0‰、1.5‰、3.0‰、4.5‰、6.0‰)进行水培试验，比较5个水稻品种(系)生长发育指标的差异。结果表明：随盐质量分数的增加，各水稻品种(系)几个生育时期株高、叶龄、群体茎蘖数、叶面积、根系伤流强度、根体积均呈下降趋势，其中盐敏感水稻品种香粤农的降幅明显大于各耐盐水稻品种(系)的，4个耐盐水稻品种(系)的降幅从大到小依次为R2803、R889、11146S/R2803、1146S/R889；随盐质量分数增加，各水稻品种(系)的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量、单穴产量均呈下降趋势，且均以盐敏感水稻品种香粤农的降幅最大，杂交稻品系的降幅小于常规稻的，在盐质量分数1.5‰～6.0‰条件下，R2803单穴产量的降幅为37.07%～90.96%,1146S/R889单穴产量降幅为17.14%～75.59%。综合来看，1146S/R889各生长发育指标、产量及其构成因素在盐胁迫下降幅最小，耐盐性最强。
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水稻镉吸收及调控研究进展
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为了解水稻Cd污染及调控治理进展情况，从水稻Cd的吸收和转运规律、不同水稻品种类型和器官的Cd累积规律、Cd对水稻产量和品质的影响、Cd对水稻种子萌发的影响、Cd对水稻生长发育及生理生化的影响以及减少Cd积累的调控措施出发等方面进行了全面综述。针对中国水稻Cd污染情况提出今后研究方向：（1）开展新型原位钝化材料的研发，如纳米吸附材料等，此材料应具有绿色环保、廉价高效和使用便捷等特点；（2）研发出更多科学合理的土壤修复技术，在不破坏土壤自身结构和生态环境的前提下，高效去除土壤中的各类重金属；（3）运用分子新型育种手段，培育一批耐Cd和Cd超低积累稳定型品种，同时围绕品种研发相配套的栽培技术。研究以期为Cd污染治理提供一些参考。
关键词： Cd污染 Cd超标 水稻 产量 研究进展 调控措施
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多突变类型低镉香型抗稻瘟病水稻新种质的创制
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：OsNramp5基因调控水稻镉的吸收及转运，对培育低镉水稻新品种有重要应用价值。以香型抗稻瘟病籼稻材料N5为受体，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，对OsNramp5基因的第9、10和13外显子进行敲除，创制了无外源基因成分的第9外显子碱基缺失突变体N9-1、N9-2及碱基插入突变体N9-3，第10外显子碱基插入突变体N10-1和第13外显子碱基缺失突变体N13-1。在土壤全镉含量为1.00±0.02 mg/kg、pH值5.6的试验田中，各突变体糙米镉含量比野生型下降了97.60%～98.08%，显著低于国家标准糙米限量指标0.20mg/kg，且突变体之间无显著性差异；各突变体的株高、单株有效穗数、千粒重、产量等主要农艺性状与野生型无显著差异。创制了多种突变类型的低镉、香型、抗稻瘟病籼稻新材料，为培育低镉水稻新品种提供了技术支撑和材料基础。
关键词： 水稻 低镉 CRISPR/Cas9技术 基因编辑 OsNramp5基因 突变体 新种质
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配施硅肥对水稻稻飞虱与纹枯病互作及水稻产量的影响
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索配施硅肥在水稻生产中对稻飞虱和纹枯病的防治潜力及对水稻产量的影响,为实现水稻病虫害协同防控与可持续治理及提升水稻产量提供参考.[方法]试验在纹枯病和稻飞虱常年发生较重的水稻种植基地进行,设0(CK)、60、120、180和240 kg/ha 5个施硅肥处理,每小区内均匀分成4块,从左至右分别移栽感虫品种TN1、抗病品种995、抗虫品种22HF1033和感病品种Lemont.于水稻孕穗期每小区接种400头稻飞虱成虫,每隔10 d调查虫口密度,采用对角线五点取样法记录水稻纹枯病病情指数,共调查3次.收获前测定有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等,计算水稻理论产量和实际产量.[结果]CK下,TN1受纹枯病危害的程度明显高于22HF1033,而Lemont与995的稻飞虱虫口密度在大多数情况下差异不明显,表明稻飞虱种群的增长对纹枯病的发生发展具有促进作用,而田间纹枯病的发生与稻飞虱危害无明显的相关性.随着硅肥用量的增加,4个供试品种纹枯病病情指数和稻飞虱虫口密度总体均呈逐渐降低的趋势,且第3次调查(2023年10月6日)高硅处理(240 kg/ha)与CK间差异显著(P<0.05).在水稻产量表现上,随着硅肥用量的增加,TN1、22HF1033、Lemont和995的有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率总体上逐步提高,且180~240 kg/ha处理的增产效果更明显,TN1、22HF1033、Lemont和995的实际产量分别较CK增产16.83%~28.05%、18.33%~20.22%、26.96%~27.54%和41.58%~50.98%.[结论]施用硅肥对纹枯病和稻飞虱具有控制作用,且明显提高了水稻的产量性状及实际产量.在水稻生产中,综合考虑经济效益及硅肥对纹枯病和稻飞虱危害的控制作用及增产效果,建议硅肥用量为180 kg/ha.
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胚自主发生基因BBM1在水稻无融合生殖中的应用研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：固定F1代杂种优势是杂交水稻育种的战略目标和发展方向，而利用无融合生殖是固定杂种优势最有可能的途径。本研究利用组成型启动子Ubiq驱动胚自主发生基因BBM1，通过流式细胞倍性检测及基因芯片分析，发现T1代株系中出现单倍体植株；随后将卵细胞特异启动子AtDD45驱动BBM1基因表达盒，构建到PAIR1、REC8和OSD1（MiMe）基因编辑载体，获得了克隆种子，其诱导率高达95.24%。本研究为水稻无融合生殖技术体系的应用提供了参考。
关键词： 水稻 杂种优势固定 BBM1基因 无融合生殖 克隆种子 诱导率
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水稻DUF1771基因家族的全基因组鉴定与表达谱分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：未知功能结构域1771(domain of unknown function 1771,DUF1771)基因家族是植物中一个功能未被鉴定的家族.本研究通过生物信息学技术在水稻(Oryza sativa)中鉴定了5个DUF1771家族成员,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中鉴定到的4个DUF1771家族成员进行系统进化树分析,9个DUF1771家族成员可分为2个亚族,保守基序分析发现motif 1和motif 2在所有的DUF1771家族成员中存在.5个OsDUF1771基因家族成员的启动子中与各类胁迫响应和激素响应相关的顺式作用元件整体相对较少,以OsDUF1771-1为最少.实时荧光定量PCR分析显示,OsDUF1771家族成员在各类激素处理前后水稻中的表达水平变化幅度整体上不大.在低温、干旱和稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)处理水稻时,OsDUF1771-1,2,3,5虽然有一些响应变化,但变化幅度亦不大,OsDUF1771-4对低温处理具有相对最大的响应,在处理12h的表达水平是未处理样品的4.54倍.在4个OsDUF1771家族成员的启动子中均发现了种子储存蛋白代谢调控相关元件O2-site,仅OsDUF1771-1的启动子中未发现此元件,这与各成员的组织表达谱检测结果相吻合,OsDUF1771-2,3,4,5均在穗中具有最高的表达水平,而OsDUF1771-1在叶中具有最高的表达水平,且OsDUF1771-1编码蛋白预测定位于叶绿体.此外OsDUF1771-3的启动子中还含有胚乳特异表达元件GCN4-motif,进一步说明OsDUF1771-3在水稻种子的胚乳储存蛋白代谢中发挥功能,本研究为深入解析OsDUF1771家族成员的生物学功能提供了重要线索.
关键词： 水稻 未知功能结构域1771(DUF1771)基因家族 进化分析 表达谱分析
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水稻种质资源萌发期耐旱性评价及耐旱种质筛选
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索水稻早期耐旱性鉴定方法，筛选耐旱水稻种质资源，选择4份耐旱能力有差异的水稻材料，分析其种子萌发能力在不同浓度PEG-6000模拟干旱胁迫处理下的变化，确定最适处理浓度为20%；然后以该处理浓度对26份水稻材料进行萌发试验，采用主成分分析方法，明确以相对发芽势、相对发芽率、相对苗高、相对根长、萌发耐旱指数及活力指数作为耐旱评价指标，并利用平均总隶属函数和系统聚类的方法综合评价耐旱能力，筛选出高抗旱材料20H022，抗旱材料20H100、20H152、20H263和非洲陆稻；进一步以鉴定的6份抗旱能力不同的材料（20H022、20H100、20H195、20H066、非洲陆稻、日本晴）在苗期进行干旱模拟胁迫，较好地验证了萌发期耐旱性分级结果。本研究有助于水稻种质耐旱性的早期快速鉴定，为耐旱育种提供材料和鉴定方法。
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流式细胞术的优化及其在水稻无融合生殖材料鉴定中的应用
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：人工创制水稻无融合生殖体系是杂种优势固定的有效途径，其后代中包含二倍体无性种子和四倍体有性种子，因此准确鉴定两种不同倍性的后代对水稻无融合生殖研究至关重要。利用流式细胞术（flow cytometry,FCM）比较研究了水稻不同发育阶段、不同取材部位对水稻无融合生殖材料倍性检测结果的影响，旨在明确适用于其倍性鉴定的最佳发育阶段和取材部位，并通过表型和根尖染色体制片验证水稻无融合生殖材料后代的倍性。结果表明，幼苗期水稻不同单株的同一部位和同一单株的不同部位间的相对DNA含量波动较大，其中叶鞘的相对DNA含量较稳定；分蘖期水稻节间的相对DNA含量最稳定，可作为FCM检测水稻倍性的最佳材料。研究结果为无融合生殖研究中利用FCM鉴定水稻染色体倍性的材料选择提供科学参考。
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光合细菌沼泽红假单胞菌Atp2蛋白对水稻生长及抗逆的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究光合细菌沼泽红假单胞菌PSB06 Atp2蛋白对水稻生长、防御酶活性及防御相关基因转录水平的影响,为生防菌在水稻上的推广应用提供理论依据.[方法]以水稻品种CO-39为试验材料,用0(蒸馏水,CK)、20和50 μg/mL Atp2蛋白3种处理液对水稻种子和叶片进行处理,对生长14 d的水稻体内叶绿素a/b和过氧化氢(H2O2)含量,以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱氨肽还原酶(GR)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)等水稻防御酶活性进行检测;运用实时荧光定量PCR检测水稻体内防御相关基因(OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2、OsPR1a、OsCHT1和OsPAL1)的转录水平.[结果]与CK相比,Atp2蛋白处理水稻叶片后,其体内叶绿素a/b显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)升高,而处理种子后叶绿素a/b无显著变化(P>0.05);Atp2蛋白处理后水稻体内H2O2含量均升高,其中处理叶片后H2O2含量极显著升高;Atp2蛋白处理后水稻体内POD和CAT活性显著或极显著下降;Atp2蛋白处理后水稻体内SOD、GR和PAL活性均极显著升高;Atp2蛋白处理种子后水稻体内PPO活性显著或极显著升高,而处理叶片后PPO活性显著或极显著下降.Atp2蛋白处理后水稻防御相关基因OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2(50 μg/mL Atp2蛋白处理水稻叶片外)、OsPR1a和OsCHT1表达均上调,其中OsWRKY70、OsLOX1和OsCHT1基因表达显著或极显著上调;Atp2蛋白处理种子后OsPAL1基因表达极显著上调,而处理叶片后OsPAL1基因表达极显著下调.[结论]沼泽红假单胞菌PSB06 Atp2蛋白对水稻有较好的促生抗逆效果,具有推广应用潜力.
关键词： 光合细菌 沼泽红假单胞菌 水稻 Atp2蛋白 防御酶活 防御相关基因
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