科研产出
主要农作物种子质量标准体系现状与展望
《中国种业 》 2023
摘要：种业要安全，种子质量要有保障，必须推进种子质量标准化工作。以稻、玉米、小麦、大豆、棉花5类农作物的种子质量标准体系为研究对象，综述了国际上发达国家和重要组织的96个标准与中国13个现行标准，采用体系架构方法、系统分析与对比分析相结合，研究了国内外主要农作物种子质量标准体系的差异。结果表明，国际种子生产程序等级分为以育种家种子为种源的“基础种子、注册种子、认证种子”三级，我国仅分为“原种和大田用种”两级，两级不同的质量指标分别达到国际标准不同的等级要求；我国水稻发芽率（85%）仅次于日本（90%），玉米单粒播发芽率（93%）高于国际（90%）3个百分点，小麦发芽率（85%）与国际标准相当，大豆发芽率（85%）、棉花光籽和包衣籽发芽率（80%）均高于国际标准。综上，我国应借鉴国际标准，制定以育种家种子为种源的三级程序，以保持优良品种的种性；国标根据中国种业发展实情提出了玉米单粒播新标准新模式，既体现了中国现代种子生产要求，又保证了中国种子在国际上的优势地位。未来随着机械化的发展，单粒播种技术应用将越来越广泛。因此，制定单粒播种子质量评价标准，为单粒播种技术的应用及农业生产力的提高奠定基础，这是改善农产品质量、发展高效农业、推进农业现代化的有效措施，也是规范种子企业行为，切实维护农民权益的必要之举。最后，借鉴国际标准特点与国标玉米单粒播标准新模式，对未来种子质量标准的发展趋势和前景进行了展望，并提出相应的对策建议。
关键词： 主要农作物 种子质量标准 国际标准 种子认证制度 种子活力 单粒播
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人工老化处理对水稻两系不育系及其杂交组合种子活力的影响
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以两系不育系33S、株1S、隆科618S、C815S及其配组的杂交稻组合和晶两优华占种子为材料,人工老化（RH90%,45℃）处理2、5和8d后测定各样品的含水量、发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。结果表明,老化处理后的种子含水量均显著上升,但水分含量的短期上升与活力变化没有相关性;不育系相同的杂交稻组合与其不育系种子活力变化规律不完全一致,但父本为华占的杂交组合种子整体上耐储藏性好,老化处理8 d后种子活力无显著变化,说明华占适合用于配制耐储藏的两系杂交稻组合。在配组两系杂交稻组合中,选用耐储藏的双亲,更容易配制出种子耐储藏的杂交稻组合。
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稻谷人工老化后种胚异构天冬氨酸动态监测与总蛋白差异表达分析
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：蛋白质中天冬氨酸和天冬酰胺自发形成的异构天冬氨酸残基是组织细胞中常见的蛋白质共价损伤.在前人的研究中, PIMT1介导的种子寿命提高,很可能是由于修复了种胚中因老化处理而过量累积的含异构天冬氨酸(isoaspartyl, isoAsp)蛋白,维持了种胚的活性.然而,异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶(protein L-isoaspartyl methyltransferase, PIMT)对于水稻种子活力的作用机制,仍然不甚明确.本研究利用RNAi干扰技术获得了稳定的OsPIMT1的低表达株系.种子经人工老化后,结果表明OsPIMT1的低表达影响种子发芽活力.随后对种胚中含异构天冬氨酸的蛋白进行动态检测,结果显示在未吸胀和吸胀过后的种子中,种胚中的OsPIMT1的表达都能降低isoAsp的累积.而RNAi株系中OsPIMT1的低表达导致isoAsp的过度积累,进而影响种子活力.同时利用老化5 d后的水稻种胚蛋白进行双向电泳,分析RNAi干扰种子老化过程中异构天冬氨酸过度积累对于种胚蛋白的影响,鉴定到与种子老化相关的氧化胁迫相关蛋白、糖酵解以及热激蛋白分子伴侣等蛋白.为进一步研究OsPIMT1表达对于种子老化后细胞各代谢途径的影响奠定了基础.
关键词： 水稻 异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶 双向电泳 种子活力 差异表达
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基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力无损分级检测研究
《中国光学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前农业种植选种应用对于带稃壳水稻种子活力分级检测的迫切需求,以及现有通用的糙米检测技术存在的问题,本文提出一种基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力透射光谱检测方法。首先,设计了种子活力近红外吸收光谱检测系统,测量了3种不同年份的带稃壳的水稻种子的近红外吸收光谱,结果显示,水稻种子的活力梯度与近红外吸收光谱的特征吸收峰值相关。然后,采用归一化、二阶导数校正法和正交信号校正相结合优化了种子光谱的预处理算法。最后,建立主成分分析(PCA)模型,对光谱进行降维,确定最佳主成分数目,应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立了水稻种子活力分析鉴别模型。分析结果表明,本文设计的透射式吸收光谱检测系统结合PLS-DA判别模型可对不同活力的水稻种子进行分类,校正集和验证集的准确率分别为94.44%和95.92%,筛选后水稻种子的发芽率可达97.17%。研究结果表明,本文提出的基于近红外光谱信息实现水稻种子活力无损分级的方法可行,且具有较高的预测精度。
关键词： 近红外光谱 种子活力 偏最小二乘判别分析 主成分分析
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利用近红外吸收光谱对水稻种子活力的判别方法
《杂交水稻 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正交信号校正(Orthogonal Signal Correction,OSC)的预处理方法对透射光谱进行预处理,得到的日本晴种子的建模集识别率为94.44%,检验集识别率为91.67%;9311种子的建模集识别率为98.61%,检验集识别率为91.67%。表明该光学系统和数据处理模型对水稻种子的活力辨别具有较高的准确率。
关键词： 水稻 种子活力 近红外光谱 PLS-DA数学模型 正交信号校正
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水稻种子贮藏10年后的活力相关基因定位
《植物遗传资源学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以2004年构建并保存在种质库10年的186个单株组成的湘743/Katy F2:3群体为材料,在发芽的第5天和第9天统计亲本和各株系的发芽率和成苗率,应用由129个标记组成的连锁图谱检测与种子活力相关的QTL,一共检测到12个QTLs,共分布在6条染色体的6个区间,单个QTLs对群体性状表型变异的贡献率为5.73%~47.53%,联合贡献率都是50%。其中,在第8染色体RM152~RM310区间检测到一个主效的QTL,对第5天发芽率和第9天发芽率和第9天成苗率的贡献率分别为12.02%、47.53%、38.64%,来自于湘743的基因增加发芽率和成苗率;在第9染色体RM444~RM219区间检测到一个稳定表达的QTL,对第5天发芽率和第9天发芽率和第9天成苗率的贡献率分别为8.85%、7.49%、10.36%,来自于Katy的基因增加发芽率和成苗率;此外,没有检测到显著的上位性互作。
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亚精胺引发对水分胁迫下水稻种子活力及幼苗生理特性的影响
《核农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以抗旱性不同的水稻品种旱116和湘早籼32号为材料,分别用0.25mmol.L-1的亚精胺(Spd)和水引发处理36 h后,在浓度为0、5%、10%、15%、20%和25%的PEG6000溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理生化指标。结果表明,Spd和水引发处理可显著提高水稻种子在水分胁迫条件下的活力,促进幼苗生长,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸(Pro)和Spd的含量,明显降低丙二醛(MDA)含量。表明Spd和水引发处理对提高水分胁迫下水稻种子活力及增强幼苗抗旱性具有重要作用。试验还表明,引发处理对抗旱性较强的水稻品种旱116的引发效果好于抗旱性较弱的湘早籼32号,Spd的引发效果好于水。
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