我国水稻分子育种研究进展

分子标记辅助选择育种和转基因育种是水稻分子育种的主要内容,同时基因编辑技术的发展为水稻分子育种注入新的活力.从产量、品质、抗逆等方面阐述了水稻分子育种的生物学基础,综述了我国近几年水稻分子育种研究成果以及基因组编辑技术在水稻分子育种上的应用进展.

蚕丝丝胶蛋白及其水解产物的抗氧化性能研究

以蚕丝为原材料,在不同温度和压力下对蚕丝进行脱胶处理.并用邻苯三酚自氧化法测定各组脱胶液的抗氧化能力.选取抗氧化性能最强的一组脱胶液用高温高压碱法进行水解,得到丝胶多肽水解液,同样考察了水解液的抗氧化性能.结果显示高温高压脱胶的最佳工艺条件为：反应温度100℃,脱胶时间60min.最佳水解条件为：温度120℃,pH=11,时间4h.实验结果还显示在0.5～3.0mL范围内,加样量对脱胶样品的氧自由基清除率有明显影响,当加样量为3 mL时,其氧自由基清除率可达66.67％.

水稻广亲和性的遗传机制及其利用

水稻籼粳亚种间杂交具有强大的杂种优势,但杂种F1的育性问题严重阻碍其杂种优势的利用,水稻广亲和性被广泛认为是籼粳亚种间杂种优势利用的关键。本文重点概述了近年来水稻籼粳亚种间广亲和性的遗传学研究以及杂种不育基因的定位、克隆及其分子机制研究进展,并探讨了水稻亚种间杂种优势育种利用中存在的问题及解决思路。

基因组编辑技术及其在植物遗传改良上的应用

以类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)和II型CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)为代表的基因组编辑技术,是植物基因功能研究和遗传改良的一种高效辅助工具。TALENs和CRISPR/Cas9能够精确地在植物基因组DNA序列上造成双链断裂(double strand break,DSB),激发细胞自身同源重组(homologous recombination,HR)和非同源末端接合(nonhomologous end-joining,NHEJ)的修复机制,从而完成对植物基因组的靶向修饰。本研究对这2种基因组编辑技术在结构特征、技术原理以及在植物靶向修饰上的应用展开了综述,并对TALENs和CRISPR/Cas9系统的应用前景进行了展望。

利用CRISPR/Cas9技术创制糯稻新材料

【目的】通过CRISPR/Cas9基因组编辑技术遗传改良优质粳稻秀水134来创制糯稻新材料。【方法】构建靶向水稻直链淀粉合成主效基因Wx的CRISPR/Cas9表达载体,并通过农杆菌介导秀水134的遗传转化。【结果】共获得了45个转基因株系,其中41个株系发生靶定位置的碱基修改,突变率达到91.1%。通过表型考察和直链淀粉含量分析获得了糯稻新材料。【结论】该方法可以创制直链淀粉明显降低的糯稻新材料,为糯稻育种研究提供重要的材料基础。