科研产出
镉对不同品种水稻光合作用的影响
《中国农业气象 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽土培法,以对镉相对敏感的水稻品种YZX和相对耐受的品种XY-12为材料,通过对人工添加镉后(土壤中镉浓度达到5mg·kg-1)水稻齐穂期叶片光合速率的测定,选用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和叶子飘新模型对光响应曲线进行拟合,探究镉对不同品种水稻叶片光响应特征的影响,并对不同光响应模型进行比较。结果表明,镉处理后,两个水稻品种净光合速率均表现为降低;镉对两水稻品种光响应曲线参数的影响存在差异,内禀量子效率、最大净光合速率、光饱和点均受到镉的影响,较不添加镉的对照降低,而镉处理后水稻剑叶光补偿点却大大增加;镉促进了品种YZX的暗呼吸作用,但对品种XY-12却表现为抑制作用;总体上,品种XY-12对土壤中镉的耐受性强于YZX;3种模型模拟的光响应曲线均能较好地反映两品种叶片光合作用的光响应特征,但光响应参数与实测值存在差异,直角双曲线模型和非直角双曲线模型拟合的最大净光合速率(Pmax)远大于实测值,并且光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)与实测值相比存在较大差异,而采用传统的线性回归方法得到的光饱和点(LSP)却远低于实测值,叶子飘模型拟合的各项参数与实测值最为接近,并很好地弥补了其它模型的缺点。因此,该模型在反映水稻在镉毒害下叶片光合作用的光响应特征等方面具有较大优势。
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用AMMI双标图分析早稻稻米镉含量的基因型与环境互作效应
《生态环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以湖南省广泛种植的31个早稻品种为基因型材料,在湖南省不同程度污染区选择15个试验点进行盆栽试验,利用AMMI模型(主效可加互作可乘模型)研究基因型与环境互作效应对稻米镉积累量及其稳定性的影响,以期筛选出具有低镉积累和环境适应性水稻品种。结果表明,早稻稻米镉含量受到基因、环境及两者交互作用的影响,环境及基因与环境的互作效应对早稻稻米镉含量有主导作用,变异平方和分别占总处理平方和的75.5%和21.7%;筛选出的V23(株两优706)、V29(湘早籼45号)、V20(两优早17)、V04(株两优15)4个早稻品种,属于稻米中Cd积累量较低且遗传稳定性好的基因型,适合一般污染区大面积种植;通过选择基因型与其有负向交互作用的地点组合可有效降低稻米镉含量;利用AMMI模型分析多品种、多点低镉品种筛选试验,对评价、培育、筛选、推广作物品种有指导意义。
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水稻抗虫功能基因组研究进展
《生命科学 》 2016 CSCD
摘要：水稻是重要的粮食作物,也是功能基因组研究的模式植物,而虫害是影响水稻产量的主要因素之一。现从水稻抗虫种质资源、水稻抗虫基因的定位与克隆、水稻抗虫的分子和生理机制,以及抗虫水稻的培育等方面,介绍水稻抗虫功能基因组研究的进展和重要研究成果。期望水稻与昆虫相互作用的功能基因组研究能促进水稻抗虫新品种的培育,为持续控制水稻害虫提供更有效的手段。
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己唑醇在水稻田中的残留及消解动态
《农药科学与管理 》 2016
摘要：采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)测定了己唑醇在田水、土壤、水稻植株和糙米、稻壳样品中的消解动态及最终残留。田水样品用二氯甲烷萃取,土壤、水稻植株、糙米和稻壳样品用甲醇提取,提取液经柱层析净化、GC-ECD检测。当己唑醇在田水中的添加浓度为0.005~1.0mg/kg时,其回收率为94.38%~97.28%之间,相对标准偏差(RSD)为1.93%~2.87%,在土壤、植株、糙米和稻壳中的添加浓度为0.02~2.0mg/kg时,其平均回收率在86.20%~96.30%之间,RSD为2.25%~6.39%;己唑醇的最小检出量为2.0×10~(-11)g,在田水中的最低检测浓度为0.005mg/kg,土壤、水稻植株、糙米和稻壳中的最低检测浓度为0.02mg/kg。消解动态试验结果显示,己唑醇在水稻植株、土壤以及田水中的消解动态规律均符合一级动力学方程,其半衰期分别为4.12~7.33d,11.77~23.18d和2.89~7.17d;最终残留试验结果表明,药后45d糙米中的己唑醇最终残留量为0.085 7mg/kg,低于我国规定的最大残留限量值0.1mg/kg,建议在稻田上使用50%己唑醇可湿性粉剂时,施药剂量为75~112.5g.a.i/ha,施药2~3次,安全间隔期为45 d。
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水稻高产优质种质创新
《科技创新导报 》 2016
摘要：紧紧围绕绿色超级稻的目标,创制了45份米质达部颁一级和二级米标准的新材料,其中30份材料的米质达部颁一级米标准;并培育出优质三系不育系川106A,其米质达部颁一级米标准。培育产量潜力有明显提高的新种质32份,其中产量潜力显著增加的新材料11份,为进一步的绿色超级稻育种打下了基础。培育并通过国家或省级审定的新品种13个,其中通过国家审定的品种3个,另有10个组合正在参加国家和省级区试;川优6203的培育成功,其米质可与泰国香米媲美,填补了长江上游,尤其是四川无法自生产优质稻米的空白。该项目发掘与定位5个水稻产量、品质、抗性相关的优良复等位基因,开发与稻米粒型、垩白、高抗性淀粉、柱头外露、叶片表面绒毛等性状紧密连锁的分子标记20个,为水稻优质高产绿色超级稻育种的培育提供了有用信息。选育绿色超级稻新品种的同时,通过新品种示范,积极地推广新品种,新品种推广面积为157万亩。
水稻水培抗倒伏相关性状的QTL分析
《核农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究水稻抗倒伏相关性状的遗传机制,以典型的籼粳交(窄叶青8号/京系17)的F1花培加倍单倍体分离群体为材料,通过水培法在齐穗期考查了与水稻抗倒伏相关的根基粗、总根数、最大根长、根干物重和根冠比等地下部根系性状及分蘖数、株高、株周长、单蘖直茎和地上部干物重等地上部性状。利用该群体的分子连锁图谱进行QTL区间作图分析,除分蘖数、地上部干物重外,其它8个性状共检测到13个相关的QTL。其中与根基粗、根冠比、株周长、单蘖直茎相关的QTL各1个,分别位于第8、第1、第7和第8染色体上。与总根数、最大根长、根干物重相关的QTL各2个,分别位于第1和第2、第1和第6、第1和第12染色体上。与株高相关的QTL共3个,分别位于第1、第4和第8染色体上。相关分析表明,各根系性状相互之间存在着极显著正相关;除根冠比外,其它根系性状与地上部分蘖数、株高、株周长、单蘖直径和地上部干物重之间也存在显著或极显著正相关。多元回归分析表明,除分蘖数外,地下部根系性状与其它地上部性状存在着显著线性效应。本研究为深入理解水稻抗倒伏因子的遗传基础及制定抗倒伏性育种策略等提供了理论依据。
基于基因组编辑技术的水稻靶向突变特征及遗传分析
《遗传 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：TALEN(Transcription activator-like effector nucleases)系统和CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)系统是当前广泛应用的两大基因组编辑技术。本文比较分析了水稻(Oryza sativa L.)中这两大系统诱导突变的突变率、突变类型、突变位置、突变时间和遗传模式,发现TALEN系统和CRISPR/Cas9系统均可在T_0代水稻中有效诱发位点特异性突变,且CRISPR/Cas9的突变率更高。两大系统都以诱发10 bp以内的In Del突变为主,TALEN系统易诱导10 bp以内的缺失突变,而CRISPR/Cas9系统易诱导1 bp的插入突变,且CRISPR/Cas9系统诱发的DNA双链断裂(Double-strand breaks,DSBs)位置更加精确。此外,DSBs在修复过程中能以低频同源重组(Homologous recombination,HR)途径修复,产生DNA片段重复突变。对于相邻双靶点CRISPR/Cas9系统而言,双靶点间的DNA片段可发生缺失或倒位,这种双靶点间DNA片段突变的发生频率与双靶点各自的突变率无正相关性。两大系统诱导的突变最早发生在已转化的愈伤组织中,少量发生在水稻的体细胞中,导致了纯合突变、杂合突变、双等位突变和嵌合突变4种遗传模式,其中双等位突变比例最高,嵌合突变比例最低。除嵌合突变外,纯合突变、杂合突变、双等位突变的突变序列均可稳定遗传给下一代。
关键词： TALEN CRISPR/Cas9 水稻 靶向突变 遗传特性
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