科研产出
2017年湖南省水稻区试品种米质结果与分析
《杂交水稻 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：2017年湖南省水稻区域试验包括湖南省统一试验、湘种联合体试验与潇湘联合体试验,其中湖南省统一试验由湖南省农作物良种引进示范中心主持,湘种联合体试验与潇湘联合体试验由湖南省种子协会主持。对试验中所有参试品种均进行了稻米品质检测,并进行了分类统计分析。结果表明,414个参试品种中,无品种米质达到部颁优质一级,达到二级的共有13个,达三级的共有52个,优质稻品种数合计65个,占比15.7%,其中优质双季晚稻品种数为53个,是参试品种中优质稻品种的主要部分。
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水稻赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1)同源基因的生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素3β-双氧化酶(GA3ox)是赤霉素(GA)生物合成过程中的关键酶,它通过催化活性GA的形成来影响植物生长发育。为了了解水稻GA3ox家族成员的基本情况,本研究利用生物信息学方法对其家族成员进行了预测、蛋白结构及其聚类分析。结果表明:第一,以OsGA3ox1 (LOC_Os05g08540)作为靶序列,利用BlastP在gramene数据库中共查询到了24个同源基因,同源性为80%～90%;第二,经NCBI在线分析发现,各同源基因的蛋白产物都含有2OG-FeII_Oxy和DIOX_N两个保守结构域,其结构域中都具有与Fe~(2+)结合的2个组氨酸残基(H)和1个天冬氨酸残基(D)以及能结合α-酮戊二酸的1个精氨酸残基(R)和1个丝氨酸残基(S),并且还观察到这些蛋白间具有相同或相似的α-螺旋和β-转角等二级结构,因此,推测它们同属于GA3ox家族;第三,进一步地,利用MEGA7.0构建了该家族的系统进化树,并将该家族分成ClassⅠ和ClassⅡ两个亚族,各亚族分别包括了16个和8个成员。本研究结果为深入研究水稻OsGA3ox基因的生物学功能提供参考依据。
关键词： 水稻 赤霉素(GA) 赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1) 生物信息学分析
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水稻锌指蛋白基因OsBBX13的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白作为植物中重要的转录因子,在调控植物生长发育以及响应逆境过程中发挥着重要作用。水稻OsBBX13基因属于B-Box (BBX)锌指基因家族成员之一,生物信息学分析表明:OsBBX13基因启动子含有高温应答元件(HSE)、干旱应答元件(MBS)、低温应答元件(LTR)及防御应答元件(TC-rich repeats)等逆境相关元件。本研究意在挖掘逆境响应基因,探讨OsBBX13在非生物逆境中的功能,通过组织特异性荧光定量PCR研究发现,OsBBX13在叶片中表达最高,在根中表达其次,在茎、幼穗中表达较低。通过不同逆境胁迫处理后的荧光定量PCR研究发现,OsBBX13受多种逆境胁迫抑制,表达下调,表明其可能负调控响应非生物逆境。此外,本研究对基因OsBBX13进行了克隆,并对其进行了系统进化、蛋白跨膜、蛋白亚细胞定位等研究,为今后深入了解其在水稻中的生物学功能提供指导。
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湖南水稻品种审定回顾与展望
《湖南农业科学 》 2019
摘要：统计了从1985年以来湖南省水稻品种审定历年数据,回顾了湖南水稻品种审定历史,旨在为湖南水稻品种审定制度的完善及水稻新品种培育提供参考。至2016年,湖南水稻种植总面积缩减3.79%,稻谷总产量增加11.27%,单位面积产量增加15.65%。新品种审定考察指标从4项逐渐增加至25项。34 a时间共审定品种716个(不含不育系),其中常规稻110个,三系杂交稻347个,两系杂交稻259个;平均产量从1985年6.80 t/hm~2上升到2018年9.02 t/hm~2;审定优质稻品种58个,占审定总数的8.1%,其中一等优质稻5个;稻瘟病抗性由2007年的6.66级降低到2018年的3.92级,白叶枯病病抗性由5.0级上升到5.6级,而稻曲病抗性提升不显著。就品种审定模式而言,企业独立审定和科企合作审定品种所占比例迅速增加,科研院所独立审定品种占比持续下降,商业化育种逐步形成。构建科学完善的品种审定制度,加强种业企业与公益性育种单位的合作,充分评价和利用湖南水稻遗传资源,积极鼓励育种新材料及新理论的创新应用,在保障水稻产量的前提下,提高水稻品质和综合抗性,是保障湖南水稻产业持续健康发展的必要途径。
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湖南水稻生产作业方式及成本研究
《湖南农业科学 》 2019
摘要：为了解湖南省水稻周年生产的机械化、轻简化和社会化程度,基于湖南省430余户农户2017和2018年水稻生产情况调研数据,对湘北、湘中东、湘南和湘西各地区农户周年水稻生产各环节的作业方式和成本进行了统计分析.结果表明:当前湖南省水稻生产全过程主要环节的机械化程度较高,除移栽和干燥环节的机械化率分别为57.5%(机播机插率)和54.0%(自主和外包烘干率)之外,整地、病虫防治和收割环节机械化率基本达到或超过90% 以上;湖南省水稻生产各环节的作业外包率除病虫防治环节相对较高(53.8%)外,其余整地、移栽种植、收割、干燥和仓储等环节均相对偏低,以自主作业为主;在不考虑机械购买成本的情况下,湖南各地区水稻生产各主要环节应用最普遍技术模式的总成本要稍高于各地最低成本模式,却远低于全程外包模式,全程外包模式成本是最普遍模式的1~2倍.
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长期施肥下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征
《环境科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：以红壤丘陵区典型稻田长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+化肥(LOM)和60%有机肥+化肥(HOM)这5种处理,研究长期不同施肥条件下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征.基于~(18)O-H_2O示踪的结果表明,土壤微生物量碳(MBC)和微生物生长速率(CGrowth)均以HOM处理最高,CK处理最低.根际土中,土壤微生物基础呼吸速率以HOM最高,CK和NPK最低;微生物碳源利用效率(CUE)以NPK最高,LOM和HOM最低.非根际土中,不同施肥处理的基础呼吸速率和CUE均无显著差异. MicroResp~(TM)结果显示,非根际土中微生物对外源碳源代谢能力高于根际土.施用有机物料(秸秆或有机肥)均能提高微生物对羧酸类、氨基酸、碳水化合物的代谢速率,且土壤微生物利用羧酸类碳源的活性最高,其次为氨基酸类和碳水化合物类碳源,对复杂化合物的代谢速率较低. RDA分析表明,微生物对不同碳源代谢情况的聚类总体以根际土与非根际土分开,CK与施肥处理分开,且NPK与NPKS相对聚集,LOM与HOM相对聚集,NPK、NPKS与LOM、HOM分开,即不同施肥处理显著改变土壤微生物对外源碳源代谢特征.结果表明,施肥未改变微生物CUE和基础呼吸速率,但有外源碳源输入(如根系分泌物)的情况下,施用有机物料增加基础呼吸、降低CUE.
关键词： 长期施肥 水稻土 土壤微生物 碳源利用效率(CUE) MicroResp~(TM)
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γ射线诱变籼稻保持系T98B突变体的鉴定与农艺性状分析
《激光生物学报 》 2019 CSCD
摘要：辐射诱变是农作物种质创新的重要手段.本研究以杂交稻骨干亲本T98B为研究对象,以300 Gy剂量的60Co-γ射线对其成熟种子进行处理,从辐射后代中鉴定出农艺性状变异材料,划分了变异类群,分析了各类型突变频率,为遗传改良奠定了材料基础.结果显示,经γ射线处理后的M1和M2种子的发芽率受到了显著抑制,分别比对照T98B降低了22. 35%和14. 67%;从M2群体中初步筛选出了207个变异单株;经M3~M5的遗传稳定性测试后最终获得了168份可稳定遗传的突变体,总突变频率达到了0. 673%.按照变异部位将突变体划分成叶变异、茎/蘖变异和穗粒/花变异等3种类群,各类群分别含有34份、37份和97份突变体,占比20. 24%、20. 02%和57. 74%;育性、叶色和株高等性状的突变频率较高,分别达到了0. 212%,0. 092%和0. 088%.此外,本文简要描述了各类群的表型变异特点.结果表明,利用γ射线诱变能产生丰富的农艺性状突变体,本研究为水稻遗传改良提供新的种质资源奠定了基础.
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稻田恶性杂草千金子的抗药性研究进展
《农药学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：千金子为稻田恶性杂草,随着稻田免耕、直播技术的发展,千金子在稻田迅速蔓延,已成为稻田危害最严重的杂草之一,影响水稻产量和现代水稻轻型栽培技术的推广。随着稻田化学除草剂的常年使用,千金子对氰氟草酯等多种除草剂已产生抗药性。有研究表明,千金子对氰氟草酯产生的较高抗性与其靶标基因2027号和1999号位点突变有关。此外,千金子对除草剂代谢分解速率的快慢与其产生抗药性的程度也有着密切的关联。另有报道证实,谷胱甘肽S-转移酶活性的增强提高了千金子对除草剂的代谢。本文综述了国内外稻田千金子的抗药性现状和抗性的产生机制,简述了稻田千金子抗药性研究的重要性,并提出了抗性千金子治理策略,以期为抗性千金子的防治提供参考。
关键词： 稻田 千金子 抗性现状 抗性机制 抗性治理 研究进展
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水稻裂颖突变体sh1的鉴定及基因定位
《中国水稻科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本研究旨在定位和克隆水稻裂颖基因,为解析水稻裂颖性的遗传机制提供依据.[方法]从籼稻品种湘早籼6号突变体库中筛选出一个裂颖突变体(split husk 1, sh1),观察突变体的花器官和浆片形态,利用突变体与02428的F2群体定位目标基因,进一步通过定量PCR分析相关基因的表达情况.[结果]sh1突变体的颖花形态与野生型基本一致,能正常开花,但不能正常闭颖,裂颖的主要原因是浆片不能在开颖后正常萎蔫.sh1突变体的有效穗数增加,但结实率和千粒重显著下降;遗传分析表明,sh1的裂颖表型受一对隐性核基因控制.将SH1基因定位在ID19827与ID19884两个InDel标记之间,物理距离约为110 kb.定位区间测序发现,突变体中丙二烯氧化合酶编码基因OsAOS1发生单碱基突变,导致氨基酸发生改变;SH1基因的突变显著降低了花器官中的茉莉酸含量,进而影响了茉莉酸合成及信号转导相关基因的表达.[结论]SH1基因通过影响茉莉酸的合成和信号转导调控水稻闭颖,Os AOS1可能是SH1基因的候选基因.
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不同基因型水稻苗期抗氧化系统对低温胁迫的响应
《植物科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以2个籼型水稻(Oryza sativa L. subsp. indica Kato)和2个粳型水稻(O. sativa L. subsp. japonica Kato)品种为材料,比较其幼苗经低温胁迫和恢复生长后的活性氧(ROS)代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量和渗透调节物质的变化。结果显示,经低温胁迫后,4个水稻品种的H_2O_2含量均显著升高;抗氧化酶系统中的5种酶活性均有不同程度升高,且超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加显著,而谷胱甘肽还原酶(GR)的活性增加不显著。抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)和还原型抗坏血酸(AsA)在‘明恢86’中显著增加。渗透调节物质脯氨酸的含量在‘黔恢1385’和‘日本晴’中变化不显著;可溶性糖含量在‘明恢86’中变化不显著。经过7 d恢复生长后,4个水稻品种的上述各生理指标均不同程度恢复到处理前的水平。研究结果表明,抗氧化酶活性的升高有效降低了ROS的水平,缓解了低温冷害对细胞膜的伤害。低温胁迫时细胞内维持了较高的可溶性糖含量,提高了胞内水势,减少因细胞失水而对植物造成的伤害。
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