科研产出
水稻6个特异或优势基因的表达模式
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在被子植物中,组织特异或优势表达基因可能参与组织的分化与功能维持,也可作为分子标记协助基因功能研究,因此鉴定水稻特异或优势表达基因对研究基因功能及水稻遗传改良有着重要意义。本研究鉴定了6个水稻组织特异或优势表达基因,通过GFP荧光检测或GUS组织染色,探究了它们的时空表达模式。结果显示, LOCOs02g16730在根冠和珠心组织中特异表达; LOCOs06g10310在侧根原基和根尖分生区优势表达; LOCOs11g08250在根尖伸长区、保卫细胞和副卫细胞中特异表达; LOCOs11g11540在根和珠被中优势表达; LOCOs12g42290在花丝和浆片中特异表达;而LOCOs07g40130在茎节维管束、胚胎盾片和穗轴中优势表达。这为开发水稻分子标记和开展基因功能研究提供了信息。
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植保无人机喷施锌锰型水稻降Cd叶面阻控剂的飞行参数研究
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：应用植保无人机喷施叶面阻控剂有利于提高喷施均匀度、减少劳动力成本、提升作业效率。为规范植保无人机喷施叶面阻控剂田间作业,确保作业技术效果,本研究以大疆T16植保无人机为作业机,研究了喷施"美鑫隆"锌锰型叶面阻控剂以降低水稻Cd积累的最佳飞行高度、飞行速度和喷雾剂量等参数。结果表明,喷施锌锰型叶面阻控剂最佳降镉（Cd）效果的植保无人机作业参数分别为:喷施叶面阻控剂质量分数为12%,喷头总流量为3.6 L·min-1,飞行高度3 m,飞行速度5 m·s-1。第二年在最佳参数下喷施叶面阻控剂,黄华占和湘晚籼13号的糙米Cd含量分别比对照下降了0.24 mg·kg-1和0.12 mg·kg-1,降Cd率分别达到52.7%和62.1%（P<0.01）。
关键词： 植保无人机 水稻 Cd 飞行参数 锌锰型叶面阻控剂
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水稻氮高效、耐冷基因OsGRF4功能标记的开发及其利用
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过分子标记辅助选择(molecular marker-assisted selection,MAS)培育氮高效水稻品种是减少氮肥使用量、发展绿色农业和可持续农业的一个重要途经.水稻OsGRF4基因编码生长调节因子蛋白,编码区第487和488碱基由TC变异为AA,导致丝氨酸突变为赖氨酸,使得水稻具有氮高效利用、高产和耐冷的特性.为了提高OsGRF4基因在育种中的选择效率,本研究根据功能SNP(single nucleotide polymorphism)位点设计和筛选出等位基因特异PCR(polymerase chain reaction)功能标记PF+DMR+PR和PF+XMR+PR.利用此功能标记对不同品种(品系)和川大粒/巨穗稻的F2群体进行基因型检测,结合测序分析验证,能准确快速鉴定OsGRF4的纯合显性、纯合隐性和杂合基因型,且具有操作简单、成本低的特点.本研究开发的功能标记为通过MAS方法利用OsGRF4基因培育氮高效、高产和耐冷水稻新品种提供了技术支撑.
关键词： 水稻 氮高效利用 耐冷 OsGRF4基因 等位基因特异性PCR
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西藏林芝市察隅县水稻根际土壤可培养酵母菌多样性及其与理化因子相关性
《福建农业学报 》 2021 CSCD
摘要：【目的】开展林芝市察隅县水稻根际土壤可培养酵母菌多样性研究,并探究其与土壤理化因子的相关性。【方法】采用稀释涂布法分离纯化酵母菌,并采用rRNA ITS区域序列分析与经典分类法对酵母菌菌株进行鉴定。采用R 3.6.1分析可培养酵母菌多样性及其与土壤理化因子之间的关系。【结果】从林芝市察隅县水稻根际土壤中共分离得到352株酵母菌,分属于10个属13个种,优势种为Cryptococcus podzolicus。Pearson相关系数显示,全氮和全磷与酵母菌种数及属数呈极显著正相关,全氮与酵母菌Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数呈极显著正相关,与Pielou均匀度指数呈显著正相关,全磷与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关;全氮与Candida pseudolambica、 Goffeauzyma gastrica、 Papiliotrema aspenensis以及Solicoccozyma terricola呈显著正相关;全磷与Goffeauzyma gastrica和Solicoccozyma terricola呈极显著正相关,与Candida pseudolambica呈显著正相关;含水量与Papiliotrema aspenensis呈极显著正相关。【结论】不同土壤理化因子对水稻根际酵母菌的影响程度不同,其中全氮和全磷是影响水稻根际酵母菌群落结构的主要因素。
关键词： 青藏高原 水稻 根际土壤 多样性 酵母菌 理化因子
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水稻核不育系柱头性状的主基因+多基因遗传分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：柱头性状是影响水稻不育系异交繁殖和杂交水稻制种产量的重要性状。为创制长柱头、高外露率的水稻温敏核不育系提供遗传信息,调查了短柱头、低外露率的粳型光温敏核不育系7001S和长柱头、高外露率的温敏核不育系紫泰S及其杂交、自交获得的F1、F2群体（350个株系）和F2:3群体（320个株系）的4个柱头性状,分析了4个性状之间的相关性,并运用主基因+多基因混合遗传模型,对2个世代4个性状进行了遗传分析。结果表明, 4个柱头性状间均表现出极显著正相关,相关系数介于0.262和0.895之间。柱头长度、花柱长度、柱头和花柱总长度（以下简称柱花总长度）均表现出受2对主效基因和微效基因共同控制,除F2群体中柱花总长度的2对主基因表现为等加性效应和等显性效应外,其余均表现为加性-显性-上位性效应, 3个性状均表现出以主基因间的上位性效应为主; F2群体柱头外露率受2对加性-显性-上位性主基因+多基因控制,而F2:3群体则表现为受1对加性-显性主基因+多基因控制,以主基因间的加性效应为主。2个世代中的4个柱头性状均以主基因遗传为主。
关键词： 水稻 核不育系 柱头性状 主基因+多基因模型 遗传分析
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水稻白叶白穗突变体wlwp7的鉴定与基因定位
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：水稻叶穗色泽突变体为解析不同器官叶绿素生物合成之间的内在联系提供了优良的遗传材料。本研究鉴定了1份白叶白穗突变体wlwp7（white leaf and white panicle 7）,分析了wlwp7的形态、生理和遗传特点。结果表明:wlwp7对低温敏感,当环境温度为20℃时苗期叶片白化,但温度升高至30℃后叶色正常;大田环境下wlwp7抽穗后颖壳白化,叶绿素含量降低至野生型的40.73%;除结实率较野生型T98B下降6.28%外,其他产量性状不受影响;遗传分析发现,wlwp7与T98B的正反杂交F2群体中都未出现白叶绿穗和绿叶白穗重组单株,经卡方检测白叶白穗突变单株与绿叶绿穗野生型单株的理论分离比符合1∶3,表明白叶白穗性状受同一隐性核基因控制;利用BSA策略进一步将wlwp7定位在第3染色体上一个280 kb的区域内,该区域未有已报道的白叶白穗基因。本研究发现了wlwp7同时控制叶部和穗部叶绿素合成,精细定位结果为最终克隆wlwp7奠定了基础。
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水稻籽粒镉低积累资源挖掘及其新材料创制
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：稻米镉超标已经成为引起社会广泛关注的食品安全问题,生产上迫切需要选育适宜在镉污染地区种植的低镉积累水稻新品种。通过对国内外275份水稻资源进行筛选,挖掘到在重度镉污染田籽粒镉低积累材料珞红3A和珞红4A。全基因组高通量测序结果表明,在珞红4A的第7号染色体上有一段长度为408 481 bp的片段（Org）缺失,且在该缺失处插入了一段长度为2 980 bp的序列（Tons）。共分离试验发现,Tons与水稻籽粒镉低积累存在紧密关联。本研究建立了Tons分子标记检测体系,进一步利用该体系在珞红4A与IR28杂交的F2群体中获得了低镉新材料Tonys,并提出了一套选育籽粒镉低积累水稻新品种的方法。
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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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