分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系荣丰A稻瘟病抗性

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作者 李家鑫 黄俊 +5 位作者 周庚 邹玉莹 谌强 郭成龙 刘金灵 刘雄伦 《南方农业学报》 北大核心 2025年第8期2501-2509,共9页

【目的】利用分子标记辅助选择技术改良水稻三系不育系荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,为三系法杂种优势利用提供新的抗稻瘟病亲本。【方法】以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以荣丰B和荣丰A为受体亲本... 【目的】利用分子标记辅助选择技术改良水稻三系不育系荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,为三系法杂种优势利用提供新的抗稻瘟病亲本。【方法】以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以荣丰B和荣丰A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性功能标记SPL-1开展分子标记辅助选择育种,定向改良荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,对改良系的稻瘟病抗性、不育特性、农艺性状及产量性状进行测定分析。【结果】SPL-1标记在荣丰B和荣丰A基因组中的扩增产物长度约为1300 bp,而在75-1-127基因组中的扩增产物长度约为740 bp,该标记在供体亲本与受体亲本间多态性明显且条带清晰稳定。用14株稻瘟菌菌株在室内人工离体接种苗瘟试验,结果显示,荣丰B和荣丰A的抗性频率仅为28.57%,而75-1-127的抗性频率为85.71%。田间病圃苗瘟抗性鉴定结果显示,荣丰B和荣丰A表现为高感苗瘟(4级),而3个荣丰B-Pi9、3个荣丰A-Pi9、75-1-127均表现为高抗苗瘟(0级)。田间不育特性调查结果显示,荣丰A和3个荣丰A-Pi9的不育株率和不育度均为100%,花粉败育类型以典败为主,而荣丰B和3个荣丰B-Pi9的花粉育性均正常;3个荣丰A-Pi9的单边柱头外露率、双边柱头外露率和总柱头外露率均较荣丰A升高。3对不育系/保持系中,荣丰A-Pi9-1及其配套保持系荣丰B-Pi9-1的综合农艺性状和产量性状最好。【结论】经SPL-1功能标记辅助选择连续回交育种,选育出1个新的水稻三系不育系荣丰A-Pi9-1及其配套保持系荣丰B-Pi9-1,具有高抗稻瘟病、农艺性状和产量性状优良等优点,在杂交育种中可用作抗稻瘟病亲本。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 分子标记辅助选择 Pi9基因 荣丰A 荣丰B

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水稻籼型不育系荣丰A稻瘟病抗性的分子标记辅助改良

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作者 谌强 黄俊 +5 位作者 邹玉莹 邓吉奇 李家鑫 郭成龙 刘雄伦 刘金灵 《作物研究》 2025年第4期351-360,共10页

为改良水稻籼型不育系荣丰A的稻瘟病抗性,本研究以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的水稻品种谷梅4号为供体亲本,使用Pigm的共显性功能标记M143104对荣丰A及其保持系荣丰B开展辅助选择育种,并开展田间试验进行抗性鉴定与不育特性、农艺性... 为改良水稻籼型不育系荣丰A的稻瘟病抗性,本研究以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的水稻品种谷梅4号为供体亲本,使用Pigm的共显性功能标记M143104对荣丰A及其保持系荣丰B开展辅助选择育种,并开展田间试验进行抗性鉴定与不育特性、农艺性状、产量性状分析,以期遴选出综合性状优良的改良不育系及改良保持系。结果表明:荣丰A-Pigm-3高抗稻瘟病,并且高度不育,不育株率及不育度均为100%,总柱头外露率达54.3%,包颈粒率为21.8%,播始历期65 d,株高52.6 cm,单株有效穗数20.3,主穗穗长21.5 cm,主穗单穗颖花数124.1。保持系荣丰B-Pigm-3高抗稻瘟病,播始历期63 d,株高71.1 cm,单株有效穗数17.9,主穗穗长21.3 cm,主穗单穗颖花数131.5,结实率74.8%,千粒质量23.5 g,单株理论产量41.4 g。最终本研究遴选出了不育特性和综合农艺性状优良的三系不育系荣丰A-Pigm-3及保持系荣丰B-Pigm-3,为稻瘟病抗性改良育种提供了优质的种质资源。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病 抗性改良 分子标记辅助选择 荣丰A

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OsMAPK5基因调控水稻株高和穗发育的功能研究

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作者 刘泽赟 周杰强 +6 位作者 陈文娟 董雅婷 王姝洁 张俊博 余强 唐文帮 肖云华 《山东农业科学》 北大核心 2025年第8期8-14,共7页

MAPK(促分裂原活化蛋白激酶)信号转导通路是一种广泛存在于真核生物中的重要信号转导机制,通过磷酸化逐级激活MAPKKK、MAPKK和MAPK三个关键蛋白激酶家族来调控细胞对外界刺激做出相应的生理响应。为了研究OsMAPK5(登录号LOC_Os03g17700... MAPK(促分裂原活化蛋白激酶)信号转导通路是一种广泛存在于真核生物中的重要信号转导机制,通过磷酸化逐级激活MAPKKK、MAPKK和MAPK三个关键蛋白激酶家族来调控细胞对外界刺激做出相应的生理响应。为了研究OsMAPK5(登录号LOC_Os03g17700)基因在水稻中的功能,我们通过CRISPR/Cas9基因编辑和转基因技术创制了OsMAPK5基因敲除突变体和过表达材料。成熟期表型鉴定结果表明,OsMAPK5基因能够矮化水稻株高,其中OsMAPK5基因功能缺失通过抑制穗长与倒一节间长实现,而过表达OsMAPK5基因则通过抑制穗长和倒一节间长、倒二节间长实现。进一步研究发现,OsMAPK5还影响水稻穗发育和结实,过表达OsMAPK5基因使得水稻一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、结实率均显著减少,而OsMAPK5功能缺失对水稻穗发育的影响不显著,但显著降低结实率。综上,OsMAPK5基因具有矮化水稻株高的功能,且影响穗的发育和结实,这一发现有助于深入完善水稻株高的分子调控机制,并为育种工作提供基因资源。 展开更多

关键词 水稻 OsMAPK5基因 株高 穗发育 基因编辑

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籼型水稻两用核不育系所配组合稻米品质性状稳定性及配合力研究

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作者 张桐 李馨 +5 位作者 刘源 罗慧 郭宇健 朱玉麒 马小杰 邓化冰 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第11期59-72,共14页

为研究望S、N111S、B621S、C023S这4个水稻籼型两用核不育系所配组合的稻米品质状况,以其与粤禾丝苗等8个优质恢复系配制的32个杂交组合为供试材料,分别种植于海南三亚和湖南长沙,分析供试材料的稻米品质状况及在2个地点种植稻米品质性... 为研究望S、N111S、B621S、C023S这4个水稻籼型两用核不育系所配组合的稻米品质状况,以其与粤禾丝苗等8个优质恢复系配制的32个杂交组合为供试材料,分别种植于海南三亚和湖南长沙,分析供试材料的稻米品质状况及在2个地点种植稻米品质性状的稳定性和配合力。结果表明,除粒长外,品种、地点、品种与地点互作均对碾米品质、外观品质、蒸煮品质有极显著的影响。不育系N111S、望S所配组合的碾米品质较好,且受种植地点影响较小;恢复系华航48号、黄广华占、黄莉丝苗、粤禾丝苗、粤晶丝苗所配组合的碾米品质较好,KDML105所配组合的碾米品质较差,象牙香占和桂晶丝苗所配组合的碾米品质受种植地点的影响较大。不育系C023S、N111S和恢复系粤晶丝苗、粤禾丝苗所配组合的外观品质较好,且受种植地点的影响较小,KDML105所配组合的外观品质受种植地点的影响较大。不育系B621S、恢复系桂晶丝苗所配组合的直链淀粉含量较高。综合来看,不育系N111S所配组合的稻米品质优且稳定性好,8个组合中有5个在两地种植的稻米品质均达部标(NY/T 593—2021《食用稻品种品质》)二级或三级优质食用籼稻品种标准,说明其在优质稻育种上有较大的利用前景。配合力分析结果表明,11个稻米品质性状中,糙米率、胶稠度主要受非加性效应的影响,其余9个性状既受亲本加性效应又受非加性效应的影响,其中精米率、整精米率受恢复系基因加性效应的影响较大,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、碱消值受不育系基因加性效应的影响较大;不育系N111S在碾米、外观和蒸煮品质上具有较好的一般配合力,容易配出稻米品质优的杂交组合。长宽比、粒长、直链淀粉含量3个性状的两地狭义遗传力均大于80%,属于高遗传力性状。 展开更多

关键词 杂交水稻 稻米品质 稳定性 配合力 遗传力

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外源油菜素内酯对低温胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响 被引量：26

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作者 周伟江 吴旺嫔 +3 位作者 唐才宝 肖志芳 陈光辉 王悦 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1410-1416,共7页

以水稻品种‘湘早籼45号’为试验材料,喷施不同浓度的外源2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)进行低温(4℃)处理,测定水稻幼苗形态特征、壮苗指数、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及可溶性蛋白含量等指标。结果表明:适宜浓度的... 以水稻品种‘湘早籼45号’为试验材料,喷施不同浓度的外源2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)进行低温(4℃)处理,测定水稻幼苗形态特征、壮苗指数、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及可溶性蛋白含量等指标。结果表明:适宜浓度的外源EBR能有效缓解低温胁迫对水稻幼苗的损伤,并以1.0μmol/L EBR处理效果最佳,其株高、茎粗、地上部分鲜质量、地上部分干质量、地下部分鲜质量、地下部分干质量以及壮苗指数相比低温对照显著提高9.22%~40.74%;而根系的长度、表面积、体积、连接数和根尖数相比低温对照显著增加14.42%~42.8%。同时,1.0μmol/L EBR处理能显著提高水稻幼苗根系的SOD、POD、CAT活性,相比低温对照增加14.88%~73.92%,并且能显著降低水稻幼苗叶片和根系MDA含量的积累,增加可溶性蛋白含量。因此,在生产上,喷施1.0μmol/L EBR溶液能够增加水稻幼苗的低温耐受性,有利于培育水稻壮苗。 展开更多

关键词 油菜素内酯 低温胁迫 水稻幼苗 生理特性

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分子标记辅助选择Pigm基因改良水稻不育系桃农1A的苗瘟抗性 被引量：5

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作者 周庚 黄俊 +10 位作者 邹玉莹 邓吉奇 李家鑫 谌强 郭成龙 李博文 车凡昊 姚威 黄希来 刘金灵 刘雄伦 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期39-46,共8页

为了改良桃农1B和桃农1A的苗瘟抗性,以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的中国地方水稻品种谷梅4号为供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用与Pigm紧密连锁共显性DNA标记T9E3开展辅助选择育种。T9E3在桃农1B或桃... 为了改良桃农1B和桃农1A的苗瘟抗性,以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的中国地方水稻品种谷梅4号为供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用与Pigm紧密连锁共显性DNA标记T9E3开展辅助选择育种。T9E3在桃农1B或桃农1A基因组中的PCR扩增条带约为2 000 bp,而对谷梅4号基因组的扩增产物大小为926 bp,多态性稳定;采用来自国内外不同稻区的32份稻瘟菌菌株室内接种苗瘟,桃农1B和桃农1A抗性频率均为9.38%,谷梅4号与改良系抗性频率均为90.63%;田间天然病圃鉴定桃农1B和桃农1A苗瘟8级,而改良系和供体亲本谷梅4号苗瘟均为0级。通过T9E3辅助选择、田间病圃筛选和室内接种鉴定,初步获得了3份高抗稻瘟病的改良不育系(桃农1A-Pigm-1—桃农1A-Pigm-3)及其保持系(桃农1B-Pigm-1—桃农1B-Pigm-3),进一步通过不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,从中遴选出1个高抗稻瘟病、不育性稳定、包颈率低、农艺产量性状优良的优异不育系桃农1A-Pigm-2及其配套保持系桃农1B-Pigm-2。桃农1A-Pigm-2不育度和不育株率均为100%,典败花粉约占60%、圆败花粉约占40%,柱头外露率高达71.1%,包颈粒率仅为33.6%;桃农1B-Pigm-2播始历期为69 d,株高76.2 cm,主穗穗长28.1 cm,单株有效穗数15.8穗,单穗总颖花数115.3个,千粒质量27.7 g。实现了桃农1A和桃农1B苗瘟抗性及其他性状的综合改良,为三系杂交水稻育种应用创制了新的亲本材料。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 分子标记辅助选择 Pigm 桃农1A 桃农1B

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全株水稻表面优势乳酸菌的筛选与鉴定 被引量：3

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作者 黄丽娟 孙镕基 +2 位作者 高文婧 张志飞 陈桂华 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期117-125,共9页

本试验旨在对全株水稻表面的优势乳酸菌进行分离、筛选与鉴定,以期挖掘出青贮优良菌种资源。利用平板涂布法对全株水稻上的乳酸菌进行分离,以生长速度和产酸能力进行初筛,以抗氧化能力(H2O2耐受能力、DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子... 本试验旨在对全株水稻表面的优势乳酸菌进行分离、筛选与鉴定,以期挖掘出青贮优良菌种资源。利用平板涂布法对全株水稻上的乳酸菌进行分离,以生长速度和产酸能力进行初筛,以抗氧化能力(H2O2耐受能力、DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基清除率)进行复筛,对筛选出的优势乳酸菌进行生理生化特性分析和分子生物学鉴定。结果表明,从水稻植株表面共分离得到154株乳酸菌,培养48 h后,有16株OD_(600nm)值>2且pH值<4的乳酸菌,其中有9株乳酸菌具有抗氧化能力,综合表现最好的菌株是YMA3,对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基清除率分别为72.23%、72.46%、86.33%。YMA3表现出较强的高温或酸性环境适应性,鉴定为粪肠球菌。 展开更多

关键词 水稻 附生乳酸菌 筛选 抗氧化能力 生理生化特性 粪肠球菌

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2个抗病相关基因与高油酸油菜病害关系分析 被引量：6

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作者 王晓丹 陈浩 +1 位作者 张振乾 官春云 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期894-901,共8页

为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸... 为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸油菜品系的发病率与病情指数呈线性正相关关系,且差异极显著; HSP90基因从苗期至花期表达量呈逐渐降低的趋势,角果期有先升高后降低和逐渐升高2种表达模式; ATG3基因从苗期至花期表达量也呈逐渐升高的趋势,角果期表达模式与HSP90基因相同。用HSP90基因在花期-叶中表达量≥1. 5倍内参时进行抗病材料筛选,有95%的准确率;用ATG3基因在花期-叶中表达量≥1. 8倍内参时进行抗病材料筛选,有80%的准确率,此外,也可用HSP90在花期-叶结合ATG3在五～六叶期-叶中表达情况进行预测,有80%的准确率。本研究结果为高油酸油菜抗病材料的早期筛选和油酸油菜育种提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 高油酸油菜 抗病基因 表达规律 病害

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分子标记辅助选择改良水稻恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性 被引量：16

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作者 李永聪 黄俊 +7 位作者 廖花 陈海龙 杨丰宇 赖怡帆 张旭辉 刘金灵 王国梁 刘雄伦 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期112-118,共7页

为了定向改良籼稻恢复系R389及其配制的杂交种的稻瘟病抗性,利用广谱持久抗稻瘟病基因Pi9设计特异性功能分子标记Ins1-1,用于开展分子标记辅助选择连续回交育种。室内接种抗菌圃分析结果表明,Pi9基因供体亲本75-1-127对20份供试稻瘟病... 为了定向改良籼稻恢复系R389及其配制的杂交种的稻瘟病抗性,利用广谱持久抗稻瘟病基因Pi9设计特异性功能分子标记Ins1-1,用于开展分子标记辅助选择连续回交育种。室内接种抗菌圃分析结果表明,Pi9基因供体亲本75-1-127对20份供试稻瘟病菌中的18个小种表现出高水平抗性,而受体亲本R389对其中11个小种表现出抗性,双亲间抗性表现与抗菌谱差异明显,抗性频率分别为90.0%,55.0%;供体亲本75-1-127在自然稻瘟病病圃的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高抗,R389的苗瘟和穗瘟抗性表现均为高感。Ins1-1是一个基于PCR的显性DNA标记,在两亲本间表现出明显且稳定的多态性;在Pi9供体亲本75-1-127和改良获得的R389群体及其配制的杂交种基因组中均扩增出一条大小为513 bp的稳定条带,而在受体亲本R389及两优389基因组中均无扩增产物;Ins1-1标记基因型对稻瘟病抗性表型的辅助选择效率达100%。从26个含Pi9纯合等位基因的BC6F3株系中筛选出一个高抗苗瘟和穗瘟、田间性状与受体亲本R389接近的改良恢复系R389-Pi9,并用它与温敏不育系P88s配制出高抗稻瘟病的两系杂交种两优389-Pi9;田间小区栽培试验结果表明,改良恢复系及其所配置的杂交种的全生育期、株高、结实率、千粒质量等主要农艺性状与相应对照相比均无显著差异,表现为遗传背景基本一致,实现了定向改良恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性的目标。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 Pi9基因 分子标记辅助选择

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抽穗期干旱复水对机插水稻抗氧化酶活性及根系活力的影响 被引量：11

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作者 刘芬 屈成 +1 位作者 王悦 陈光辉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期65-71,共7页

【目的】研究抽穗期干旱复水对机插水稻品种抗氧化酶活性及根系活力的影响,探讨不同水稻品种间抗旱性的差异,以期为抗旱品种筛选及水稻高产机制研究提供理论参考。【方法】以南方稻区常用的11份水稻品种为试验材料,抽穗期采用开沟放水... 【目的】研究抽穗期干旱复水对机插水稻品种抗氧化酶活性及根系活力的影响,探讨不同水稻品种间抗旱性的差异,以期为抗旱品种筛选及水稻高产机制研究提供理论参考。【方法】以南方稻区常用的11份水稻品种为试验材料,抽穗期采用开沟放水、自然落干方式进行干旱处理,待土壤水含量降至土壤饱和水含量的50%~60%时开沟灌入2~3 cm水层进行复水处理,复水后3 d取样测定叶片的叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及根系活力等指标,对比品种间的生理特性差异并进行相关性分析和聚类分析。【结果】不同品种抽穗期叶片的叶绿素含量存在差异,主要以叶绿素a的差异最明显,其中两优早17的叶绿素a含量(4.59 mg/g)最高,其次为中佳糯(4.30 mg/g)。中佳早18和湘早籼32号的超氧化歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较强,但其MDA含量也较高,可能受环境胁迫的影响较大。抽穗期干旱后复水条件下11份水稻品种根系活力排序为两优早17>24d61>陆两优996>中佳糯>湘早籼32号>珍桂矮1号>24d44>湘早籼24号>中佳早18>株两优819>中早39。叶片各生理指标的相关性分析结果表明,根系活力与叶片总叶绿素含量呈显著正相关(P<0.05),与抗氧化酶活性呈负相关。聚类分析结果表明,11份水稻品种可分为三大类,第Ⅰ类为干旱敏感型,分别为24d44、株两优819、中早39、湘早籼24号、24d61和湘早籼32号,该类型的根系活力和叶绿素含量较低;第Ⅱ类为中度抗旱型,包含珍桂矮1号、陆两优996和中佳早18,该类型总叶绿素含量较低但根系活力较强;第Ⅲ类为抗旱基因型,包括中佳糯和两优早17,该类型具有较高的光合色素含量和根系活力。【结论】根系活力和叶绿素含量是抗旱品种筛选的重要指标,其中两优早17和中佳糯是抗旱基因型品种,适合在我国南方丘陵缺水地区推广种植。 展开更多

关键词 水稻 干旱复水 抗氧化酶活性 抽穗期 聚类分析

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基于iTRAQ技术的不同耐热性水稻花药差异蛋白分析 被引量：2

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作者 张桂莲 赵瑞 +1 位作者 刘逸童 唐文帮 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期671-679,共9页

为从蛋白质水平揭示耐热与热敏感水稻花药响应高温胁迫的分子机制,本研究以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为材料,采用iTRAQ技术对高温和适温条件下水稻花药进行差异蛋白质组学分析。结果表明,在996高温-996适温、4628高温-4628... 为从蛋白质水平揭示耐热与热敏感水稻花药响应高温胁迫的分子机制,本研究以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为材料,采用iTRAQ技术对高温和适温条件下水稻花药进行差异蛋白质组学分析。结果表明,在996高温-996适温、4628高温-4628适温、996高温-4628高温和996适温-4628适温4个比较组中,共筛选到957个差异表达蛋白,其中上调表达蛋白398个,覆盖率达20%以上的蛋白占鉴定总蛋白的50. 96%。GO分析显示,抽穗开花期花药差异蛋白主要集中于代谢过程和细胞过程,在细胞组成方面主要分布于胞内部分、细胞器和细胞,分子功能主要涉及催化活性、绑定等。花药差异蛋白通路分析显示,来源于bZIP和DOF家族的2个转录因子差异表达,DOF家族基因上调,b ZIP家族基因下调; 18个HSPs基因中大部分表达上调;与植物激素和信号传导相关基因大部分表达下调; 10个活性氧(ROS)相关基因中5个表现为上调;与次生代谢相关基因大部分下调。本研究结果为揭示水稻花药高温胁迫的应答分子调控机制提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 水稻 高温 花药 差异蛋白 ITRAQ

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Pi9基因分子标记辅助选择改良水稻不育系丰源A的稻瘟病抗性 被引量：10

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作者 吴婷婷 陈海龙 +9 位作者 黄俊 梁毅 张婷 李博文 赖怡帆 邹玉莹 车凡昊 吴俊 刘金灵 刘雄伦 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期191-197,共7页

为改良水稻不育系丰源A的稻瘟病抗性,以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系丰源B和不育系丰源A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性标记ClonDF_(1) R_(1)开展MAS连续回交育种。利用来自国内外不同稻区... 为改良水稻不育系丰源A的稻瘟病抗性,以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系丰源B和不育系丰源A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性标记ClonDF_(1) R_(1)开展MAS连续回交育种。利用来自国内外不同稻区的33份稻瘟菌菌株进行温室内人工接种,分析丰源A、丰源B、75-1-127的抗菌谱,75-1-127的抗性频率为87.9%;而丰源A和丰源B的抗性频率均仅为33.3%。田间病圃抗性鉴定表明,75-1-127高抗苗瘟,而丰源B和丰源A高感苗瘟。结果表明,含有Pi9基因的75-1-127抗谱广、抗性水平高,在稻瘟病抗性育种中具有很大的应用前景;而丰源A和丰源B抗谱窄、抗性水平低,需要改良。根据Pi9基因序列信息开发了一个共显性分子标记ClonDF_(1) R_(1),它从75-1-127基因组中扩增出一条320 bp的条带,而丰源B和丰源A基因组的扩增产物约450 bp。利用ClonDF_(1) R_(1)先后开展丰源B、丰源A稻瘟病抗性改良的MAS育种实践,获得了13个含Pi9纯合等位基因的改良抗病保持系丰源B-Pi9,以及11个含Pi9纯合等位基因的改良抗病不育系丰源A-Pi9。经过连续11 a的MAS回交育种实践,育成1个高抗稻瘟病、不育性稳定、柱头外露率高、农艺性状和产量性状优良的新三系不育系丰源A-Pi9-5,实现了丰源A和丰源B稻瘟病抗性的定向改良,为三系杂交水稻育种应用创制了新的亲本材料。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 分子标记辅助选择 丰源A Pi9

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LED红蓝光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响 被引量：19

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作者 屈成 刘芬 +1 位作者 陈光辉 王悦 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2095-2102,共8页

为研究不同LED红蓝光质比对水稻幼苗生长和生理特性的影响,以湘早籼45号为试验材料,通过在白光的基础上添加不同光质比例的红光(主波长662 nm)和蓝光(457 nm),设置T1(白光∶蓝光=2∶1)、T2(白光∶蓝光=1∶2)、T3(白光∶红光=7∶1)、T4(... 为研究不同LED红蓝光质比对水稻幼苗生长和生理特性的影响,以湘早籼45号为试验材料,通过在白光的基础上添加不同光质比例的红光(主波长662 nm)和蓝光(457 nm),设置T1(白光∶蓝光=2∶1)、T2(白光∶蓝光=1∶2)、T3(白光∶红光=7∶1)、T4(白光∶红光=2∶1)、T5(白光∶红光=3∶2)、T6(白光∶红光=1∶2)共6种不同光质配比,以白光为对照(CK),探究不同光质比对水稻幼苗形态指标和生理特性的影响。结果表明,增加红光比例提高了水稻幼苗株高、倒二叶叶长、叶面积、壮苗指数、地下部鲜重、根总长、根总数、根表面积、叶绿素含量和叶片过氧化氢酶(CAT)活性。增加蓝光比例抑制了水稻幼苗的株高、第一叶叶鞘长,但在蓝光作用下水稻幼苗茎基宽、倒二叶叶宽、叶面积、壮苗指数、幼苗生物量、根总长、根总数、根表面积、根体积、叶绿素含量增加。T2的茎基宽和壮苗指数最大,相比CK分别增加了23.1%和51.6%。T3和T4有利于生物量积累以及叶面积和叶片抗氧化酶活性的提高,相比CK,T3和T4叶面积分别提高46.9%和45.6%。综上,LED红光提高了水稻叶片叶面积和抗氧化酶活性,促进幼苗干物质积累和根系系统的发育,蓝光则提高了茎基宽和壮苗指数,对改善水稻幼苗形态和培育壮苗具有重要意义。本研究为优化水稻工厂化育秧光照参数提供了理论依据。 展开更多

关键词 LED 红蓝光 生长 水稻幼苗 抗氧化酶

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水稻小粒不育系新组合卓两优141混播制种优势分析 被引量：7

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作者 周杰强 张桂莲 +4 位作者 邓化冰 明兴权 雷斌 李凡 唐文帮 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期320-331,共12页

传统的杂交水稻制种方式落后、效益低、成本高的问题,制约了杂交稻推广应用。利用小粒型不育系可实现杂交水稻混播、混收、机械分离等全程机械化制种,降低杂交稻制种成本,提高制种效率。本研究以小粒型不育系卓201S、大粒恢复系R141和... 传统的杂交水稻制种方式落后、效益低、成本高的问题,制约了杂交稻推广应用。利用小粒型不育系可实现杂交水稻混播、混收、机械分离等全程机械化制种,降低杂交稻制种成本,提高制种效率。本研究以小粒型不育系卓201S、大粒恢复系R141和新组合卓两优141为材料,对其适合机械化制种的农艺性状、异交特性、混播制种及大面积制种实践进行了研究。结果表明,与C815S相比,卓201S株高较矮,穗长较长且直立,包颈粒率、穗萌率、黑粉病、开颖率均低于C815S,对"九二〇"较敏感,且较难落粒,具有较好的农艺性状。而R141株高较高,花粉数量大,花期长,且对环境温度较钝感,两者均具有良好的异交特性。卓201S谷粒厚1.71mm,千粒重14.00g,R141谷粒厚2.23 mm,千粒重28.20 g,两者籽粒大小差异显著,通过特定的狭长形筛孔筛子,实现了杂种F1与父本种子的高效分离,杂交种子含父本率为0,杂种损失率为2.31%,种子纯度在生产上达标,可实现机械化制种;与传统制种模式相比,混播制种可使父本基本苗减少85%,母本容量增加20%,制种产量增加21.37%,制种综合效益增加31.4%。父母本较好的农艺性状、异交特性,且粒型大小差异明显,是小粒型不育系新组合卓两优141机械混播制种的优势,可实现杂交水稻全程机械化制种,因此具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 水稻 小粒型不育系 卓两优141 混播制种技术 优势

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水稻叶色突变体ygr的遗传分析与基因定位 被引量：8

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作者 方希林 杨漫 +4 位作者 王鑫 黄沆 肖楠 贺治洲 王悦 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2096-2102,共7页

叶色突变体是研究水稻叶绿体发育、光合色素合成与降解的理想材料。前期研究在水稻保持系大面积繁殖时发现一株转绿型淡黄叶突变体ygr,为了阐明其叶色调控机理,本试验比较了ygr与野生型的主要农艺性状和光合色素含量,并对该突变体进行... 叶色突变体是研究水稻叶绿体发育、光合色素合成与降解的理想材料。前期研究在水稻保持系大面积繁殖时发现一株转绿型淡黄叶突变体ygr,为了阐明其叶色调控机理,本试验比较了ygr与野生型的主要农艺性状和光合色素含量,并对该突变体进行了遗传分析和基因定位。结果表明,与野生型相比,ygr的始穗期推迟2 d,株高、单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状均无显著差异,而苗期和抽穗期的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素等光合色素含量均显著降低。遗传分析表明,ygr叶色突变性状受单隐性核基因控制,暂时将其命名为YGR。以ygr与日本晴杂交的F_2群体作为定位群体,将YGR基因定位在水稻第1号染色体分子标记WY8到WY20之间,其遗传距离分别为0.2 cM和0.5 cM。本研究结果为该基因的克隆和功能分析以及解析其突变机制奠定了基础。 展开更多

关键词 水稻 叶色突变体 遗传分析 基因定位

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农杆菌介导抗除草剂基因bar和抗虫基因cry1ab/ac转化甘蓝型油菜的研究 被引量：4

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作者 陈张彬 张振乾 +7 位作者 陈浩 刘忠松 熊兴华 邬贤梦 官梅 陈社员 官春云 肖钢 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期76-81,共6页

为了获得同时具备抗虫和抗除草剂特性的甘蓝型油菜新种质材料,以湘油15下胚轴为外植体,将人工合成的抗虫融合基因cry1ab/ac与带有草铵膦抗性基因bar的植物表达载体pFGC5941连接,构建了植物表达载体pFGC-Bt。利用农杆菌介导油菜下胚轴遗... 为了获得同时具备抗虫和抗除草剂特性的甘蓝型油菜新种质材料,以湘油15下胚轴为外植体,将人工合成的抗虫融合基因cry1ab/ac与带有草铵膦抗性基因bar的植物表达载体pFGC5941连接,构建了植物表达载体pFGC-Bt。利用农杆菌介导油菜下胚轴遗传转化体系,将载体pFGC-Bt转入到油菜品种湘油15愈伤组织中。经愈伤组织分化和植株再生,获得了7株T0转基因植株。分株收获这7株转基因油菜的种子,种于花盆中,用除草剂basta喷洒,对存活下来的植株用检测引物进行PCR检测。挑选11株2个基因检测结果都呈现阳性的植株,进行Cry1Ab/Ac蛋白双抗体夹心免疫层析技术检测,在这11株油菜中都检测到了Cry1Ab/Ac蛋白。进行转基因油菜抗菜粉蝶幼虫(菜青虫)的离体鉴定,以非转基因湘油15为对照,结果显示,啃食了转基因油菜叶片的菜青虫停止运动和生长,大概7 d后陆续死亡,而非转基因油菜叶片上的菜青虫表现正常,3 d后叶片基本被其啃食干净。饲喂鉴定结果表明,转抗虫融合基因cry1ab/ac油菜对菜青虫具有明显抗性。得到了同时具有菜青虫和草铵膦双抗性的转基因植株,且抗性显著,为油菜的抗性育种提供了新的材料。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 cry1ab/ac基因 BAR基因 遗传转化

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甘蓝型油菜中5个脂酰-ACP硫酯酶基因的克隆与功能初步分析 被引量：3

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作者 熊腾 陈张彬 +6 位作者 张振乾 陈浩 袁勇 熊兴华 邬贤梦 官春云 肖钢 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期212-218,共7页

为了解影响油菜种子含油量的关键基因,从高含油量(HO)和低含油量(LO)甘蓝型油菜中克隆了5个脂酰-ACP硫酯酶(fatty acyl-ACP thioesterase, FAT)的基因。序列分析表明这5个FAT基因在HO和LO油菜基因组之间没有序列差异。5个FAT基因分别命... 为了解影响油菜种子含油量的关键基因,从高含油量(HO)和低含油量(LO)甘蓝型油菜中克隆了5个脂酰-ACP硫酯酶(fatty acyl-ACP thioesterase, FAT)的基因。序列分析表明这5个FAT基因在HO和LO油菜基因组之间没有序列差异。5个FAT基因分别命名为:BnaA.FATA.a、BnaC.FATA.b、BnaA.FATA.c、BnaC.FATB.a和BnaA.FATB.b。分析表明,HO种子中5个FAT基因的表达水平显著高于LO种子。异源表达结果显示,5个FAT基因的所有酵母转化子的含油量均显著增加,并且它们的脂肪酸组成均发生了变化。将这5个FAT基因转化到拟南芥中进行进一步的功能分析。5个转基因材料T1种子含油量均显著增加;BnaA.FATA.a、BnaC.FATA.b、BnaA.FATA.c转基因株系中的饱和脂肪酸含量显著降低,而不饱和脂肪酸含量均显著增加;相反,在BnaC.FATB.a和BnaA.FATB.b转基因材料中,饱和脂肪酸含量显著增加,而不饱和脂肪酸含量显著降低。结果表明,这5个FAT基因不仅可以增加拟南芥含油量,而且可以改变脂肪酸组成比例。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 脂酰-ACP硫脂酶 异源表达 含油量 脂肪酸组成 RT-QPCR

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节水灌溉下南方双季稻区主栽机插水稻品种的光合特性和产量 被引量：3

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作者 杜逸凡 刘芬 +3 位作者 刘坤 吴旺嫔 王悦 陈光辉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2047-2053,共7页

为了比较不同品种在干湿交替条件下的品种特性,以11份水稻品种为材料,分析比较了水稻秧苗素质、光合特性、产量及产量构成因素的差异。研究结果表明:不同品种秧苗素质差异显著,主要以苗高、白根数、总根数差异较为明显,其中以24d61(A2)... 为了比较不同品种在干湿交替条件下的品种特性,以11份水稻品种为材料,分析比较了水稻秧苗素质、光合特性、产量及产量构成因素的差异。研究结果表明:不同品种秧苗素质差异显著,主要以苗高、白根数、总根数差异较为明显,其中以24d61(A2)品种秧苗地上、地下部性状最佳,为最适宜机插品种。不同品种抽穗期光合特性有所差异,其中24d44(A 6)品种净光合速率最高,为27.01μmol/(m2·s),中早39(A7)品种气孔导度与蒸腾速率最高,分别为1.69 mmol/(m2·s)和12.10 mmol/(m2·s),中嘉糯(A1)品种胞间CO2浓度显著高于其他品种,为376.09μmol/(m2·s)。不同品种产量及其构成因素显著,陆两优996(A10)品种株高、单株产量、结实率与每穗着粒数均为最高。抽穗期光合特性与产量构成各指标相关性分析表明,净光合速率与蒸腾速率、单株有效穗数、千粒重呈正相关,与胞间CO2浓度与结实率呈显著负相关;单株产量与每穗着粒数、结实率呈显著正相关,与株高、千粒重呈正相关,与光合特性各指标呈负相关,但差异均未达到显著性。因此,本研究对节水灌溉条件下水稻机械化种植模式适宜品种的筛选有重要意义。 展开更多

关键词 水稻 节水灌溉 光合特性 产量

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MAS育种改良籼稻恢复系‘E32’及其杂交种的稻瘟病抗性 被引量：6

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作者 邹俊锋 李永聪 +5 位作者 刘雄伦 刘金灵 陈海龙 杨丰宇 黄俊 廖花 《作物研究》 2017年第1期11-14,24,共5页

利用已克隆的广谱抗稻瘟病基因Pi9的DNA序列,设计功能分子标记Ins2-3,通过标记基因型辅助选择和连续回交育种实践,定向改良籼稻恢复系E32及其两系杂交种培矮64S/E32的稻瘟病抗性。获得以下结果:Ins2-3是一个高效共显性DNA标记,在Pi9供... 利用已克隆的广谱抗稻瘟病基因Pi9的DNA序列,设计功能分子标记Ins2-3,通过标记基因型辅助选择和连续回交育种实践,定向改良籼稻恢复系E32及其两系杂交种培矮64S/E32的稻瘟病抗性。获得以下结果:Ins2-3是一个高效共显性DNA标记,在Pi9供体亲本75-1-127和受体亲本E32基因组中分别扩增出一条793bp和2 kb的稳定条带,Ins2-3的辅助选择效率达100%;利用Ins2-3开展分子标记辅助选择育种,通过连续多代回交自交,育成了苗瘟和穗瘟抗性均显著提高的新恢复系E32-Pi9,其遗传背景与受体亲本E32一致;用E32-Pi9配制的两系杂交种培矮64S/E32-Pi9的稻瘟病抗性,比对照培矮64S/E32显著提高,而主要农艺性状及杂种优势表现非常相似。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 Pi9 基因 分子标记辅助选择

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分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系桃农1A稻瘟病抗性 被引量：3

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作者 李博文 雷权强 +6 位作者 黄俊 张婷 邹玉莹 车凡昊 邓吉奇 刘金灵 刘雄伦 《中国稻米》 北大核心 2023年第1期126-130,133,共6页

以籼稻品系75-1-127为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性InDel标记CoInDF_(1)R_(2)开展MAS回交育种以定向改良桃农1A稻瘟病抗性。分子标记CoInDF_(1)R_(2)在75-... 以籼稻品系75-1-127为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性InDel标记CoInDF_(1)R_(2)开展MAS回交育种以定向改良桃农1A稻瘟病抗性。分子标记CoInDF_(1)R_(2)在75-1-127基因组中扩增出1条大小为354 bp的条带,而在桃农1B和桃农1A基因组中扩增条带大小约为470 bp。分别以75-1-127与CO39作为抗病对照与感病对照进行室内人工接种,得到桃农1A、桃农1B及其改良不育系和保持系的抗菌谱,结果显示,75-1-127的抗性频率为86.67%,桃农1A与桃农1B的抗性频率均为6.67%,而改良不育系桃农1A-Pi9及其保持系桃农1B-Pi9的抗性频率同75-1-127,且田间病圃表现高抗苗瘟。经田间不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,育成1个高抗稻瘟病、不育性彻底且稳定、柱头外露率高、包颈粒率低、农艺产量性状优良的新不育系桃农1A-Pi9-1及其配套保持系桃农1B-Pi9-1,实现了桃农1A稻瘟病抗性的定向改良。 展开更多

关键词 水稻 稻瘟病抗性 分子标记辅助选择 桃农1A Pi9

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