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水稻CSSL-Z454的重要农艺性状QTL遗传分解与单、双片段代换系的构建
1
作者 李巧龙 向奥妮 +7 位作者 李璐 于兆鹏 张瀚 赵卓文 张秋丽 凌英华 杨正林 赵芳明 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期17-32,共16页
产量性状属于典型的数量性状,将其QTL定位并遗传分解到单片段代换系(SSSL)中,不仅能对其关键基因进行图位克隆和功能解析,还可将有利等位QTL和不利QTL分开,便于进一步实现设计育种。以粳型日本晴为遗传背景的携带来自籼型恢复系西恢18的... 产量性状属于典型的数量性状,将其QTL定位并遗传分解到单片段代换系(SSSL)中,不仅能对其关键基因进行图位克隆和功能解析,还可将有利等位QTL和不利QTL分开,便于进一步实现设计育种。以粳型日本晴为遗传背景的携带来自籼型恢复系西恢18的含4个代换片段的CSSL-Z454为研究材料,通过日本晴/Z454的F_(2)代群体鉴定出8个重要性状QTL,包括1个株高QTL(qPH12)、1个一次枝梗数QTL(qNPB6)、2个穗长QTL(qPL6和qPL12)、2个粒长QTL(qGL6和qGL12)、1个长宽比QTL(qRLW12)和1个千粒质量QTL(qGWT12);进一步利用MAS法将这些QTL分解到了4个单片段代换系(S1-S4)和5个双片段代换系(D1-D5)上。此外,通过5个双片段代换系(DSSLs)和对应的SSSLs进行了9个性状的非等位QTL间的互作分析,结果表明:有些QTL独立遗传,有些QTL间产生了不同的负向上位性效应,这些遗传信息对筛选合适的QTL进行设计育种至关重要。 展开更多
关键词 水稻 农艺性状QTL 染色体片段代换系 加性效应 上位性效应
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水稻黄绿叶突变体ygl20的鉴定与候选基因发掘
2
作者 王晓菲 李凤菲 +4 位作者 邸新晏 杨国金 陈梅 张长伟 凌英华 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期47-58,共12页
叶色突变影响植物的光合作用,最终会影响水稻的产量和品质。用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型西农1B(WT),获得一个稳定遗传、全生育期均为黄绿叶的突变体yellow-green leaf20(ygl20)。与野生型WT相比,ygl20株高、二次枝梗数、每穗实粒数... 叶色突变影响植物的光合作用,最终会影响水稻的产量和品质。用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型西农1B(WT),获得一个稳定遗传、全生育期均为黄绿叶的突变体yellow-green leaf20(ygl20)。与野生型WT相比,ygl20株高、二次枝梗数、每穗实粒数、结实率与千粒质量均明显下降(p<0.05或0.01),叶片中叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素(ChlT)和类胡萝卜素(Car)含量也显著降低(p<0.01),光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))均极显著低于野生型WT(p<0.01),胞间CO_(2)浓度(C_(i))则显著增加(p<0.05)。透射电镜检测结果显示:ygl20叶绿体中嗜锇小体增多,基粒堆积密度低,基质片层松散。遗传分析表明:ygl20的黄绿叶受1对隐性核基因控制。利用图位克隆方法对YGL20基因定位克隆,发现YGL20的G/T单碱基替换导致了ygl20黄绿叶的突变表型,其编码产物为牻牛儿基牻牛儿基还原酶(Geranylgeranyl Reductase,GGR)。qRT-PCR分析表明:YGL20可能参与了叶绿素合成/代谢相关的调控网络。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体ygl20 图位克隆 牻牛儿基牻牛儿基还原酶(GGR)
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CRISPR/Cas9技术介导水稻Gn1a突变体创制及其育种应用
3
作者 赵晓玉 金笛 +6 位作者 蒋雨桐 杨朝越 彭柏然 刘晓 王柳静 李云峰 庄慧 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期70-81,共12页
每穗粒数是决定水稻产量的重要因素,Gn1a作为主效QTL可通过调控细胞分裂素代谢影响穗粒数。利用CRISPR/Cas9技术在籼稻品种渝金香(YJX WT)Gn1a基因第1外显子上FAD结合结构域编码区进行双靶点敲除,筛选并鉴定获得无外源基因的纯合突变体Y... 每穗粒数是决定水稻产量的重要因素,Gn1a作为主效QTL可通过调控细胞分裂素代谢影响穗粒数。利用CRISPR/Cas9技术在籼稻品种渝金香(YJX WT)Gn1a基因第1外显子上FAD结合结构域编码区进行双靶点敲除,筛选并鉴定获得无外源基因的纯合突变体YJX Gn1a-1。结构域预测表明:与野生型YJX WT相比,YJX Gn1a-1突变体FAD结合结构域缺失26个氨基酸。农艺性状调查显示:突变体植株株高显著增加,一次、二次枝梗数显著增加,每穗粒数显著提升,单株产量显著提高。基因表达分析表明:Gn1a在茎和不同长度幼穗中特异表达,提示其在水稻株高和花序发育中发挥着重要作用。单倍型分析进一步验证了FAD结合结构域的缺失可显著增加水稻株高和穗粒数。 展开更多
关键词 水稻 CRISPR/Cas9技术 Gn1a基因 种质资源
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水稻小籽粒突变体smg5的表型鉴定和候选基因分析
4
作者 彭瀚平 郑馨媛 +8 位作者 刘鉴瑶 刘墨言 朱洪慧 李映姿 雷良喆 曹晨 张婷 李云峰 庄慧 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期33-46,共14页
水稻产量主要由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒质量决定,其中粒质量主要受籽粒形态的影响。鉴定并克隆调控粒型的新基因,对完善粒型调控机制和提高水稻产量有重要意义。从籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,... 水稻产量主要由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒质量决定,其中粒质量主要受籽粒形态的影响。鉴定并克隆调控粒型的新基因,对完善粒型调控机制和提高水稻产量有重要意义。从籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,EMS)诱变库中鉴定到1个小籽粒突变体(small grain 5,smg5),与野生型相比,smg5突变体籽粒极显著变小,植株矮化、穗型直立。组织细胞学分析显示:smg5突变体的小籽粒表型与颖壳细胞扩展和细胞增殖异常有关,导致细胞数目和面积减小。遗传分析表明:smg5突变体性状受1对隐性单基因控制。通过MutMap将SMG5定位在水稻第7条染色体上27.5~29.2 Mb中,结合重测序和PCR测序结果,发现突变体中LOC_Os07g47950的第5个外显子的第37位发生了C-T单碱基替换,导致氨基酸由苏氨酸(Thr)变为异亮氨酸(Ile)。该位点在F 2代突变表型和野生表型植株的突变率分別为100%和15%,因此可将SMG5的候选基因暂定为LOC_Os07g47950。 展开更多
关键词 水稻 小籽粒突变体 表型鉴定 基因定位
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水稻类病斑突变体spl45的鉴定与基因精细定位
5
作者 王秋雨 赵梦灿 +11 位作者 卫航航 卢奕成 谭毓丹 李鑫荧 刘晶巧 钱奕明 王少忠 刘冰洋 张美洁 杨佳程 蒋文昌 张长伟 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期73-86,共14页
旨在对水稻类病斑突变体spl45进行详细鉴定,以便更深入地了解类病斑突变体的抗病机制。采用EMS诱变处理Xinong 1B,筛选出类病斑突变体,多代自交后形成spl45。对突变体spl45进行表型鉴定、农艺性状考察、光合特性分析、遮光处理、组织化... 旨在对水稻类病斑突变体spl45进行详细鉴定,以便更深入地了解类病斑突变体的抗病机制。采用EMS诱变处理Xinong 1B,筛选出类病斑突变体,多代自交后形成spl45。对突变体spl45进行表型鉴定、农艺性状考察、光合特性分析、遮光处理、组织化学染色、生理指标检测、抗病性鉴定及基因定位等一系列试验。利用spl45与Jinhui 10杂交得到F_1代,再自交获得F_2代,用于基因定位。结果发现:水稻类病斑突变体spl45三叶期时开始出现褐色斑点型类病斑,且类病斑表型随植物生长不断增长最终分布于整个植株的叶片和叶鞘。spl45植株与野生型相比矮化显著,产量显著降低。spl45叶片斑点受光诱导,其叶片的光合色素明显低于野生型,叶绿体出现严重受损现象。台盼蓝染色、 DAB染色、过氧化物酶活性检测及TUNEL检测发现突变体spl45植株叶片中有H2O_(2)积累及大量PCD信号,并且POD、 CAT、 SOD活性显著降低。通过抗病性鉴定,发现病斑突变体spl45与野生型比较,其稻瘟病抗谱范围拓宽,同时对稻瘟病和白叶枯病抗性也有所提升。利用图位克隆技术将该基因定位于水稻第12号染色体上的65 kb区间内,只有LOC_Os12g37870基因的第5个外显子经历了单碱基突变(由A突变为T),导致编码的氨基酸由天冬氨酸变成缬氨酸,因此把LOC_Os12g37870作为候选目的基因(OsSPL45)。qRT-PCR结果显示,在突变体spl45叶片中部分抗病相关基因的表达量极显著高于野生型,OsSPL45基因在水稻根、茎、叶、鞘、穗中均有表达。研究结论:OsSPL45与OsSPL30互为等位基因,且基因突变导致突变体spl45存在褐色类病斑斑点,抗病相关基因表达被激活,对稻瘟病及白叶枯病的抗性相对增强。 展开更多
关键词 水稻 类病斑突变体 突变体spl45 抗病性 基因定位
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用单片段代换系(SSSLs)研究水稻株高及其构成因素QTL加性及上位性效应 被引量：21
6
作者 赵芳明 张桂权 +5 位作者 曾瑞珍 杨正林 朱海涛 钟秉强 凌英华 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期48-56,共9页
株高是典型的数量性状,易受遗传背景和环境等因素的影响。单片段代换系和双片段聚合系减少了个体间遗传背景的干扰,是鉴定QTL和研究QTL上位性的新型遗传材料。本研究采用随机区组试验设计方法以初级单片段代换系间杂交衍生的16个次级单... 株高是典型的数量性状,易受遗传背景和环境等因素的影响。单片段代换系和双片段聚合系减少了个体间遗传背景的干扰,是鉴定QTL和研究QTL上位性的新型遗传材料。本研究采用随机区组试验设计方法以初级单片段代换系间杂交衍生的16个次级单片段代换系和15个双片段聚合系分析了株高及其构成因素QTL的加性效应及加性×加性上位性效应。共鉴定出11个QTL,其中3个株高QTL,1个倒1节间长QTL,2个倒2节间长QTL,2个倒3节间长QTL和3个倒4节间长QTL,分布于第4、6和10染色体上。鉴定出23对双基因互作,其中7对为没有显著效应的座位间互作,16对为有显著效应的QTL与没有显著效应的座位间互作。结果表明,QTL加性效应和QTL间的上位性效应都是株高及构成因素的重要遗传组成。通过单片段代换系杂交衍生的次级单片段代换系和双片段聚合系可提高QTL鉴定和上位性分析的灵敏度。 展开更多
关键词 水稻 单片段代换系 株高 QTL 上位性效应
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利用单片段代换系研究水稻产量相关性状QTL加性及上位性效应 被引量：14
7
作者 赵芳明 张桂权 +4 位作者 曾瑞珍 杨正林 凌英华 桑贤春 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2007-2014,共8页
产量及其相关性状如单株有效穗数、千粒重、穗实粒数、穗总粒数和结实率等是水稻重要的农艺性状,了解产量及其相关性状QTL的加性及上位性效应对以分子标记聚合育种改良水稻产量具有重要意义。本文以16个单片段代换系及15个双片段代换系... 产量及其相关性状如单株有效穗数、千粒重、穗实粒数、穗总粒数和结实率等是水稻重要的农艺性状,了解产量及其相关性状QTL的加性及上位性效应对以分子标记聚合育种改良水稻产量具有重要意义。本文以16个单片段代换系及15个双片段代换系分析了水稻产量相关性状QTL的加性及上位性效应。共检出影响产量及其相关性状的13个QTL,包括产量性状1个、单株有效穗数1个、千粒重4个、穗实粒数4个、穗总粒数2个和结实率1个,分布于第2、第3、第4、第7和第10染色体上。此外,检出12对双基因互作。结果显示,2个正向(或负向)产量性状QTL聚合,往往会产生负向(或正向)的上位性效应,能否产生更大(或更小)的目标性状,取决于双片段遗传效应(加性效应与上位效应代数和)绝对值与单片段最大加性效应绝对值的差。本研究结果对实施高产分子标记聚合育种方法有重要参考价值。 展开更多
关键词 水稻 单片段代换系 产量相关性状QTL 加性效应 上位性效应
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不同时期水稻主要恢复系、不育系的遗传差异变化研究 被引量：9
8
作者 查仁明 杨正林 +4 位作者 赵芳明 钟秉强 彭涛 谢戎 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期572-577,共6页
用AFLP技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻19个恢复系和13个不育系的遗传差异,同时基于其农艺性状进行了聚类,结果表明:(1)基于标记和性状两种聚类在不育系和恢复系的区分上一致,而在恢复系内和不育系内的遗传差异检测上... 用AFLP技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻19个恢复系和13个不育系的遗传差异,同时基于其农艺性状进行了聚类,结果表明:(1)基于标记和性状两种聚类在不育系和恢复系的区分上一致,而在恢复系内和不育系内的遗传差异检测上有较大差异;(2)我国水稻亲本间的遗传差异较大,且在不育系与恢复系间>恢复系内>不育系内;(3)恢复系内的遗传差异以早期小于中期、近期,其与不育系间的遗传差异也存在同样的关系,这与20世纪80年代中、后期我国杂交水稻产量大幅度提高,90年代后一直徘徊不前的变化趋势一致;(4)不育系内的遗传差异后期大于前期,但它与恢复系间的遗传差异前、后期不显著;(5)不同年代恢复系的分子标记遗传差异变化趋势与杂交水稻产量变化趋势一致,分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中恢复系的选择提供参考。 展开更多
关键词 杂交水稻 遗传差异 AFLP 农艺性状
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水稻籽粒直链淀粉含量非破坏性活体测定方法研究 被引量：6
9
作者 陈春燕 凌英华 +1 位作者 杨正林 何光华 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期73-76,共4页
对533份杂交稻和常规稻材料的糙米和精米直链淀粉含量进行化学分析,并结合近红外透射光谱数据,采用改进偏最小二乘法(MPLS)分别建立糙米、精米的直链淀粉含量(AC)预测定标模型,并对其进行内部和外部验证.结果表明,杂交稻糙米及精米模型... 对533份杂交稻和常规稻材料的糙米和精米直链淀粉含量进行化学分析,并结合近红外透射光谱数据,采用改进偏最小二乘法(MPLS)分别建立糙米、精米的直链淀粉含量(AC)预测定标模型,并对其进行内部和外部验证.结果表明,杂交稻糙米及精米模型的定标相关系数(RSQ)分别为0.873和0.922,常规稻糙米及精米模型的RSQ则分别为0.924和0.939,定标标准偏差(SEC)分别为1.100,0.956,1.537,1.547;内部交叉验证预测值和真实值之间的RSQ分别为0.866,0.901,0.892和0.921,外部验证的RSQ分别为0.9506,0.9352,0.9116,0.9180,所建模型的相关性较高,预测值与真实值之间的误差小.常规稻模型可应用于大量育种材料快速、无损的早代筛选,杂交稻模型可用于新组合直链淀粉含量的快速鉴定,促进稻米品质改良,提高育种效率. 展开更多
关键词 糙米 精米 直链淀粉含量 近红外透射光谱 定标方程
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不同环境条件下籼型杂交水稻粒形遗传效应的研究 被引量：2
10
作者 卢瑶 凌英华 +5 位作者 杨正林 赵芳明 钟秉强 查仁明 谢戎 何光华 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期45-50,共6页
采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对不同环境条件下的双列杂交组合粒形性状(谷粒粒形、糙米粒形和整精米粒形)的长、宽、厚及长宽比等性状进行研究.结果表明,籼型杂交水稻粒形除谷粒厚和糙米厚外的粒形性状主要受遗传... 采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对不同环境条件下的双列杂交组合粒形性状(谷粒粒形、糙米粒形和整精米粒形)的长、宽、厚及长宽比等性状进行研究.结果表明,籼型杂交水稻粒形除谷粒厚和糙米厚外的粒形性状主要受遗传主效应控制,其中以种子直接加性效应起决定作用,其次是母体基因效应;谷粒厚和糙米厚两性状主要受基因型×环境互作效应的影响,以母体加性×环境互作效应为主.除谷粒厚和糙米厚外的所有粒形性状以普通遗传率为主,谷粒厚和糙米厚以互作遗传率为主;整精米粒形性状受环境的影响相对于谷粒和糙米要小.遗传效应预测值结果表明,缙香1A、缙香2A、缙2A、N45和缙恢34等对改良粒性状有较好的效果,其中以缙香1A对谷粒、糙米和整精米粒形性状改良效果较好,且受环境的影响较小. 展开更多
关键词 水稻 谷粒粒形 糙米粒形 整精米粒形 遗传效应 环境互作效应
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水稻Ⅲ类过氧化物酶基因IPH1调控水稻株高 被引量：5
11
作者 冯萍 刘杨 +4 位作者 杨杰 马宏蕾 秦诚 王楠 沈文强 《西南大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第2期24-33,共10页
过氧化物酶(peroxidase, PRX)是过氧化物酶体的标志酶,能够保护细胞免受氧化损伤和解除H2O_(2)的毒害作用,还可以增强自然杀伤细胞的活性,调节细胞的增殖、分化和凋亡等.其中Ⅲ类过氧化物酶(CⅢPRXs)是植物中特有的过氧化物酶家族,通过... 过氧化物酶(peroxidase, PRX)是过氧化物酶体的标志酶,能够保护细胞免受氧化损伤和解除H2O_(2)的毒害作用,还可以增强自然杀伤细胞的活性,调节细胞的增殖、分化和凋亡等.其中Ⅲ类过氧化物酶(CⅢPRXs)是植物中特有的过氧化物酶家族,通过清除活性氧(ROS)在植物免疫中发挥重要作用,然而CⅢPRXs在水稻株型建立中的功能尚不清楚.通过基因编辑技术CRISPR/Cas9获得CⅢPRXs基因(LOC_Os12g09460)两种不同形式的敲除突变体iph1-1,iph1-2.iph1突变体的株高显著高于野生型,除倒1节节长(即第5节)外,其他节节长均显著或极显著长于野生型.农艺性状考察表明,穗长及结实率等主要性状差异无统计学意义;通过RT-qPCR技术进行的表达模式分析表明,IPH1在根、茎、叶、鞘、穗中均表达,并在茎和鞘中表达相对较高;亚细胞定位分析表明,IPH1蛋白主要定位于过氧化物酶体中.进一步通过生理分析,发现突变体中过氧化物酶活性显著降低,同时H2O_(2)质量分数显著增加.这些结果初步证实了IPH1能够通过过氧化氢途径调控水稻株高的形成,可为丰富株高调控网络提供有利的基因资源,进一步为株型相关生物育种奠定基础. 展开更多
关键词 水稻 CRISPR/Cas9技术 Ⅲ类过氧化物酶 株高
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利用RNA干涉研究水稻OsROSES1基因的功能 被引量：2
12
作者 龚晓平 王楠 +7 位作者 况晓明 曾正明 张长伟 李加胜 刘勤 张致力 何光华 罗挺 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1-10,共10页
生物体最终的大小或者生物体个体器官的大小都受细胞增殖、扩张等因素的调控.通过RNA干涉对水稻器官大小变小且伴随叶片早衰基因OsROSES1的功能进行研究,实时定量PCR分析结果显示,干涉转基因植株OsROSES1基因表达水平显著下调.与野生型... 生物体最终的大小或者生物体个体器官的大小都受细胞增殖、扩张等因素的调控.通过RNA干涉对水稻器官大小变小且伴随叶片早衰基因OsROSES1的功能进行研究,实时定量PCR分析结果显示,干涉转基因植株OsROSES1基因表达水平显著下调.与野生型相比,干涉转基因植株OsROSES1表达水平下调的转基因株系整体变矮,叶片卷曲且明显变短变窄,叶片横切面维管束数目减少,表明OsROSES1基因的下调引起细胞数量的减少和细胞大小减小导致水稻器官大小明显减小,同时,叶片气孔密度和开度的增加导致叶片提前衰老.结果表明,ROSES1可作为水稻BEL1-Like"同源盒基因"在植物器官发育过程中通过调控细胞增殖和扩张从而控制器官大小和光合作用. 展开更多
关键词 水稻 器官大小 RNA干涉 气孔密度 叶片衰老
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过表达水稻OsPIN2通过减弱地上部重力反应增大分蘖角度 被引量：2
13
作者 吴佳俊 涂燃冉 +4 位作者 张秋丽 邹沁雯 孙志豪 王宏 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2962-2970,共9页
地上部向重力性与分蘖角度形成紧密相关,解析其调控机制有助于合理设计分蘖角度,从而促进作物株型改良。在水稻生长素输出载体基因OsPIN2过表达株系中鉴定到2个分蘖角度显著增大的株系OE-OsPIN2-1/2。扫描电镜观察显示OE-OsPIN2-1/2分... 地上部向重力性与分蘖角度形成紧密相关,解析其调控机制有助于合理设计分蘖角度,从而促进作物株型改良。在水稻生长素输出载体基因OsPIN2过表达株系中鉴定到2个分蘖角度显著增大的株系OE-OsPIN2-1/2。扫描电镜观察显示OE-OsPIN2-1/2分蘖基部的近地端与远地端近乎对称生长。向重力性检测发现OE-OsPIN2-1/2幼苗地上部重力反应降低,且重力刺激后生长素标志基因OsIAA20和WUSCHEL相关同源盒基因WOX6/11不对称表达减弱,表明过表达OsPIN2减弱重力作用下的生长素不对称分布。此外,OE-OsPIN2-1/2分蘖基部参与重力反应的正调控基因下调表达而负调控基因上调表达,进一步表明过表达OsPIN2能够减弱地上部重力反应。本研究结果揭示了OsPIN2通过调控地上部向重力性从而控制水稻分蘖角度的机制,为深入研究植物地上部重力反应提供理论依据。 展开更多
关键词 水稻 OsPIN2 分蘖角度 地上部向重力性
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水稻雄性不育突变体tpa1的表型鉴定与精细定位 被引量：2
14
作者 万应春 班义结 +6 位作者 蒋钰东 王亚欣 刘晶晶 刘晓晴 程育林 王楠 冯萍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1104-1114,共11页
雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常... 雄性不育材料是杂交水稻育种的关键。本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1。tpa1在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常。表型观察发现,tpa1花粉完全破碎消失,花药外壁角质层异常,花药内壁乌式体排列异常,胼胝质合成异常,绒毡层凋亡异常,且花粉外壁缺失柱状层。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制,利用突变体tpa1与缙恢10号构建遗传群体,最终将TPA1基因定位于4号染色体引物标记N9和N11之间,物理距离为74 kb,该区间共15个预测基因,通过重测序仅发现在LOC_Os04g53380的外显子上发生了单碱基替换,导致了翻译的提前终止,随后对野生型和突变体tpa1该位点进行测序证实了这一突变,因此将该基因确定为TPA1的候选基因,TPA1是一个未被报道过的新的雄性不育基因。本研究将为TPA1基因的功能研究奠定基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 雄性隐性核不育 tpa1 精细定位
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携带空心莲子草DNA片段的极耐旱水稻变异系的叶绿素含量及渗透调节生理特性研究
15
作者 郭超 魏霞 +1 位作者 李云峰 赵芳明 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期573-577,共5页
本研究选用携带空心莲子草DNA片段的变异系H8和H10,水稻原受体6527(CK1)、巴西陆稻(CK2)为实验材料,采用二因素裂区试验设计,分析在全生育期干旱胁迫12 d和正常水栽条件下,极耐旱变异系H8和H10与水稻受体6527和旱稻巴西陆稻的叶绿素含... 本研究选用携带空心莲子草DNA片段的变异系H8和H10,水稻原受体6527(CK1)、巴西陆稻(CK2)为实验材料,采用二因素裂区试验设计,分析在全生育期干旱胁迫12 d和正常水栽条件下,极耐旱变异系H8和H10与水稻受体6527和旱稻巴西陆稻的叶绿素含量及渗透调节生理特性差异。结果表明:①12 d干旱胁迫下脯氨酸含量的均值均大于无干旱胁迫处理,达显著差异。叶绿素含量,叶绿素a和叶绿素b含量均显著下降。②H8的脯氨酸含量比巴西陆稻含量高14.16μg/g,具有显著差异。H8的叶绿素a,叶绿素b和类胡萝卜素及总叶绿素含量亦均显著高于巴西陆稻。③耐旱品种H8和巴西陆稻具有较高的脯氨酸增加幅度,同时具有较小的叶绿素降解幅度。研究结果对水稻耐旱品种的培育具有重要的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 水稻 耐旱性 叶绿素 渗透调节
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水稻叶尖早衰突变体lad的形态、生理分析与基因定位 被引量：24
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作者 杜青 方立魁 +5 位作者 桑贤春 凌英华 李云峰 杨正林 何光华 赵芳明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期168-173,共6页
叶片作为植物的主要光合作用场所,研究其早衰机制对提高作物的经济产量具有非常重要的意义。本研究报道了一个来自EMS诱变优良恢复系缙恢10号的新水稻叶尖早衰突变体lad(leafapexdead),其叶尖在第5片叶抽出前呈正常状态,当第5叶完全抽... 叶片作为植物的主要光合作用场所,研究其早衰机制对提高作物的经济产量具有非常重要的意义。本研究报道了一个来自EMS诱变优良恢复系缙恢10号的新水稻叶尖早衰突变体lad(leafapexdead),其叶尖在第5片叶抽出前呈正常状态,当第5叶完全抽出之后前5叶的叶尖变黄并最终枯死;随后的叶子在完全抽出后,叶尖也逐渐变黄并枯死。对该突变体的生理生化分析发现,其叶绿素含量、可溶性蛋白含量明显下降,SOD酶活性异常。其株高、叶长、粒数等也都显著降低。经遗传分析,该突变性状受1对隐性单基因控制,利用分子标记将该基因定位于第11染色体SSR标记SWU11-19和SWU11-5之间,遗传距离为13cM,并且与SSR标记SWU11-25和SWU11-27共分离。本研究结果为该基因的进一步克隆和功能研究奠定了良好基础。 展开更多
关键词 水稻 叶尖早衰死亡 基因定位 表型分析 生理分析
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水稻新型卷叶突变体rl12(t)的遗传分析和基因定位 被引量：30
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作者 罗远章 赵芳明 +3 位作者 桑贤春 凌英华 杨正林 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1967-1972,共6页
叶片是水稻光合作用的重要器官,适度卷曲有利于改善群体光照、提高光能利用率,卷叶基因是培育理想株型的重要资源。本研究利用EMS诱变优良恢复系缙恢10号,获得了一个水稻新型卷叶突变体,该性状受一对显性基因控制,表现为新叶不卷,老叶全... 叶片是水稻光合作用的重要器官,适度卷曲有利于改善群体光照、提高光能利用率,卷叶基因是培育理想株型的重要资源。本研究利用EMS诱变优良恢复系缙恢10号,获得了一个水稻新型卷叶突变体,该性状受一对显性基因控制,表现为新叶不卷,老叶全卷,而成熟叶片叶上部约1/3卷曲、中下部正常,叶绿素含量极显著高于对照,暂被命名为rl12(t)。利用SSR标记将该基因定位于第10染色体SWU-1和SWU-2之间,遗传距离分别是1.5cM和0.2cM。目前,类似于rl12(t)卷叶突变体表型未见报道,RL12(t)是唯一一个在第10染色体被分子定位的显性卷叶主基因。研究结果为该卷叶基因的克隆和功能分析奠定了基础,对于揭示卷叶机理及应用于株型改良具有重要的意义。 展开更多
关键词 水稻 显性卷叶基因 遗传分析 基因定位
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水稻细卷叶突变体nrl2_(t)的遗传分析和基因定位 被引量：17
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作者 王德仲 桑贤春 +6 位作者 游小庆 王增 王秋实 赵芳明 凌英华 李云峰 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1159-1166,共8页
研究调控水稻叶片发育基因对水稻功能基因组学和株型改良有着重要的意义。本研究从籼稻恢复系缙恢10号的EMS突变体库中发现一个水稻新型突变体,命名为nrl2(t)。该突变体叶片卷曲、变细、伸长,茎秆变细,抽穗期提前,叶绿素含量增高,孕穗... 研究调控水稻叶片发育基因对水稻功能基因组学和株型改良有着重要的意义。本研究从籼稻恢复系缙恢10号的EMS突变体库中发现一个水稻新型突变体,命名为nrl2(t)。该突变体叶片卷曲、变细、伸长,茎秆变细,抽穗期提前,叶绿素含量增高,孕穗期剑叶生长素含量降低,而幼穗中生长素含量有所提高。遗传分析表明该性状受一对隐性基因控制。利用SSR标记将该基因定位于第3染色体SSR标记s3RM1和s3RM3之间,物理距离约为114kb。研究结果为该基因的克隆及进一步揭示细叶卷曲形成的分子机理奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 细卷叶 遗传分析 基因定位 生长素
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EMS诱变水稻矮生资源的鉴定评价 被引量：40
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作者 王峰 徐飚 +5 位作者 杨正林 凌英华 何光华 陈胜 卿明敬 桑贤春 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期197-201,共5页
用甲基磺酸乙酯(EMS)处理水稻优良籼型恢复系缙恢10号,获得了24份半矮化突变体,其中4份较为特别。与其他半矮化突变体相比,d11和d24的包穗程度较轻,分别为-2.7和-2.6cm,农艺性状变化较小,有效穗与原始材料相比无变化;缙恢10号对GA3敏感... 用甲基磺酸乙酯(EMS)处理水稻优良籼型恢复系缙恢10号,获得了24份半矮化突变体,其中4份较为特别。与其他半矮化突变体相比,d11和d24的包穗程度较轻,分别为-2.7和-2.6cm,农艺性状变化较小,有效穗与原始材料相比无变化;缙恢10号对GA3敏感,d9和d18对GA3钝感,d9是全节间缩短型突变体,d18则为顶节缩短型突变体,其平均穗颈长仅为0.31cm,整个穗子被完全包裹在剑叶叶鞘中,包穗度为-24.4cm。遗传分析表明,d9、d11、d18和d24的半矮化性状均受单隐性核基因控制,为水稻矮化基因资源的丰富和GAs信号传导途径的深入研究创造了条件。 展开更多
关键词 水稻 EMS诱变 赤霉素 矮化突变体 资源评价
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水稻黄绿叶基因YGL4的遗传分析和分子定位 被引量：18
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作者 刘梦梦 桑贤春 +4 位作者 凌英华 杜鹏 赵芳明 杨正林 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1405-1409,共5页
通过EMS诱变恢复系缙恢10号，获得了一个稳定遗传的全生育期黄绿化叶色突变体。其叶绿素总含量稳定在2.01~2.28 mg g-1之间，仅有对照的38.2%~50.5%。与对照相比，黄绿叶突变体的有效穗和株高显著下降，而主穗长、一次枝梗数、主穗实粒... 通过EMS诱变恢复系缙恢10号，获得了一个稳定遗传的全生育期黄绿化叶色突变体。其叶绿素总含量稳定在2.01~2.28 mg g-1之间，仅有对照的38.2%~50.5%。与对照相比，黄绿叶突变体的有效穗和株高显著下降，而主穗长、一次枝梗数、主穗实粒数、结实率、千粒重则无明显差异。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制，命名为YGL4。利用微卫星标记将YGL4定位于第10染色体微卫星标记RM3123和RM590之间，分别距其7.6 cM和7.8 cM。在两标记间进一步设计SSR引物，将该黄绿叶基因定位于RM1162和RM7093之间，分别距其1.8 cM和4.0 cM。为该YGL4基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 黄绿叶 遗传分析 分子定位
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