科研产出
海水胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：盐胁迫是制约水稻生产的主要非生物胁迫因子之一，硅(Si)作为提高植物抗逆性的微量元素之一，在许多作物逆境栽培中报道，但在海水复合盐胁迫下，施用外源硅对水稻耐盐性的影响研究鲜有报道。为探究海水复合盐胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响，以优质高产杂交稻Y两优957和晶两优534为研究材料，用天然海水与淡水调配，设置0.0%、0.3%和0.6%3种盐浓度，研究海水胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响。结果表明，盐胁迫显著降低了水稻产量、产量构成因子数值、干物质量和钾离子含量，显著提高了钠离子、丙二醛含量和抗氧化物酶活性。外源硅处理能够减缓盐分胁迫，显著提高了0.0%、0.3%浓度海水胁迫下的水稻产量、产量构成因子数值(结实率除外)和除成熟期及晶两优534齐穗期穗、Y两优957孕穗期叶片外的各器官钾离子含量，并降低海水胁迫下钠离子含量，改善海水胁迫下水稻的钾、钠离子分配比例；在0.3%和0.6%浓度的海水胁迫下，外源硅处理显著提高水稻叶片抗氧化物酶活性，显著降低丙二醛含量(Y两优957齐穗期除外)。盐地增施外源硅是缓解水稻盐胁迫、提高产量的一项有效栽培措施。
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水稻耐极端高温育种研究进展
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：厄尔尼诺与拉尼娜现象导致全球极端天气频发,使我国水稻安全生产面临新的挑战.筛选、鉴定、创制耐极端高温水稻种质资源,培育耐热性强的水稻新品种是解决这一问题的可靠途径.对水稻耐高温育种现状进行了综述,分析当前耐高温育种研究所面临的困难与问题,结合多年的育种实践,提出了水稻耐极端高温概念,研创出耐极端高温鉴定育种技术体系;提出了耐高温基因的鉴定需与实际生产相结合,并利用耐高温基因加性效应培育多基因聚合的耐极端高温水稻新品种的策略.运用该策略与技术体系,筛选出耐极端高温且米质优良的恢复系5份(7W1446、5W0373、X233、X155、粤早香)和不育系4份(J2340S、599S、368S、天511S),具有较大育种应用价值.
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水稻乙酰乳酸合酶Ala179Val突变赋予ALS抑制剂类除草剂广谱抗性
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了鉴定新型水稻突变体ALS179对乙酰乳酸合酶（ALS,acetolactate synthase）抑制剂类除草剂的抗性，本研究以野生型水稻华航31（HH31）、耐咪唑啉酮除草剂水稻ALS627突变体和甲基磺酸乙酯（EMS,ethyl methyl sulfone）诱变的新型水稻突变体ALS179为试验材料，通过不同浓度下的4类乙酰乳酸合酶抑制剂类除草剂包衣浸种和苗期喷施处理，进一步测定表型及相关酶活性指标来探究突变体ALS179的抗性。结果表明，经过除草剂包衣浸种以及苗期喷施处理后，突变体ALS179对苯磺隆、咪唑乙烟酸、双草醚及啶磺草胺具有不同程度的抗性，且乙酰乳酸合酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性随除草剂浓度的升高呈下降趋势。除了20×，30×的咪唑乙烟酸处理条件下过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性低于野生型HH31外，其他处理条件下ALS179的乙酰乳酸合酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性均高于野生型HH31。因此，本研究发现Ala179Val突变赋予了对ALS抑制剂类除草剂的广谱抗性，为后续ALS类除草剂广谱抗性水稻品系的培育提供遗传种质资源。
关键词： 水稻 乙酰乳酸合酶 ALS抑制剂类除草剂 广谱抗性
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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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长沙水稻主产区土壤肥力现状评价
《湖南农业科学 》 2024
摘要：2023年，从长沙市稻田主产区长沙县、望城区、宁乡市、浏阳市4个县（市、区）的稻田中采集340个土壤样点，测定了土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾养分含量。结果表明：（1）长沙水稻主产区的土壤肥力特征差异较大，其中，长沙县、望城区和浏阳市的土壤p H值变异系数最小，属于小变异；4个县（市、区）的有机质、全氮和碱解氮属于中等变异；4个县（市、区）的土壤有效磷及长沙县、浏阳市和宁乡市的速效钾变异系数较大，属于高度变异。（2）4个县（市、区）土壤pH值以二级与三级为主，存在土壤酸化问题。（3）土壤有机质、全氮与碱解氮含量较丰富，有效磷含量一般，速效钾含量普遍偏低。综之，研究区土壤酸化问题依然存在，需进一步调控酸碱度。
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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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竹炭有机肥对水旱作物生长发育及镉积累的影响
《湖南农业科学 》 2024
摘要：为筛选适合镉污染农田水旱作物的有机肥,选择湖南典型镉污染农田土壤,通过室内培养试验研究竹炭有机肥对水稻、小白菜两类作物生长发育和镉积累的影响.结果表明:适量增施竹炭有机肥显著增加水稻、小白菜生物量,施用量为 0.66 g/kg时,水稻生物量相比CK增加97%,同时水稻根系、茎叶中镉含量分别下降38.8%和18.8%,小白菜株高相比CK有所增加,小白菜镉含量下降 34%.竹炭有机肥施用量平均每增加 0.5 g/kg,土壤pH增加 0.1 个单位,同时土壤有效镉含量随有机肥施用量增加呈降低趋势,1.33 g/kg处理下土壤有效镉含量降幅为 9.2%.竹炭有机肥和氧化钙复配处理有效降低水稻镉积累量,在旱地农田的施用方式有待改良.研究表明适量增施竹炭有机肥能提高作物产量,降低镉在土壤—水旱作物系统中的迁移效率,能有效降低作物镉的积累量.
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基于GGE双标图的长江中下游中籼迟熟区试品种丰产适应性及抗稻瘟病性评价
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为评价长江中下游地区籼稻稻瘟病抗性以及丰产适应性和稳定性,采用GGE双标图对13个中籼迟熟水稻品种在长江中下游16个试验点的产量数据及稻瘟病抗性数据进行综合分析.结果表明:'爽两优粤农丝苗'平均产量为0.95kg/hm2,产量稳定性好,稻瘟病抗性鉴定指数3.2,是长江中下游地区高产、稳产、且对稻瘟病高抗的中籼迟熟品种;'春9两优70'平均产量高,可达0.97kg/hm2,稳定性中等,稻瘟病抗性高,其鉴定综合指数为3.3,该品种在湖南岳阳、湖北黄冈和安徽芜湖的产量表现均较好,产量分别达1.09、1.16和1.06 kg/hm2,具有广泛的适应性.'深和两优1133'产量也较高,可达0.93 kg/hm2,但稳定性差,稻瘟病抗性鉴定综合指数平均为4.0,对环境敏感性强,适合在特定的地点如江西高安、福建建阳、浙江温州等地种植.通过GGE双标图对试验地点进行综合评价,湖北武汉、湖北黄冈、安徽休宁、江西吉安和浙江温州对参试品种的区分力较强、生态区的代表性好,是较理想的试验地点.
关键词： 水稻 区域试验 GGE双标图 稻瘟病抗性 品种评价 试点评价
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