南粳系列超级稻品种灌浆期光合产物的分配特性

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异,总结南粳系列超级稻高产的生理优势,为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055为研究对象,以淮稻5号为对照,在孕穗期、开花期以及开花后每隔7 d至成熟期测定剑叶光合速率、地上部干物质分配和转运,以及剑叶和籽粒发育不同时期物质转运相关基因的表达量,统计产量差异。【结果】南粳系列超级稻产量和千粒重高于淮稻5号,其剑叶净光合速率在孕穗期和花后28 d显著高于淮稻5号。在物质转运方面,南粳系列超级稻开花后茎叶干重、叶片输出量、输出率和转运率显著高于淮稻5号,其中南粳5718叶片输出量和输出率最高。南粳5718剑叶中与淀粉降解和糖类代谢相关基因(OsSPS1,OsSUT2,OsGWD1)的表达比其他品种启动早,最高表达量也高于其他品种。籽粒中SWEET基因在灌浆早期的蔗糖转运过程中扮演重要角色,中后期OsPK3、OsSUT1、OsSUT2基因在糖类的运输卸载中发挥重要作用,OsAGPL2和OsDPE1基因在中后期淀粉合成中发挥重要作用,南粳5718、南粳晶谷、南粳3908籽粒中与淀粉合成和糖类运输的相关基因在不同时期的表达量显著高于淮稻5号。【结论】南粳系列超级稻较高的产量在物质转运方面主要有以下特征:茎秆和叶片物质积累量多,穗积累量大,叶片和茎秆物质转运率高;叶片中蔗糖代谢和转运相关基因表达量高,有利于蔗糖在源端的合成、装载和转运;籽粒中蔗糖转运和淀粉合成相关基因表达量高,有利于蔗糖在库端的卸载及籽粒中淀粉的合成。

江淮稻区不同类型粳稻品种外观及蒸煮食味品质特征比较

[目的]研究江淮稻区大面积生产应用和新近育成的优质粳稻外观及食味相关的理化指标特征,以期为该稻区选择适宜品种种植和品种改良提供科学依据。[方法]以近年江淮稻区大面积推广应用的26个粳稻为材料,通过聚类和基因型分析鉴定,分为半糯型粳稻和普通粳稻两大类,比较不同类型粳稻品种外观和食味相关的理化指标,分析稻米各项理化指标与食味品质间的关系。[结果]1)在外观品质方面,两种类型粳稻品种间的垩白粒率、垩白度及透明度差异显著,半糯型粳稻的透明度显著低于普通粳稻。2)在淀粉理化特性方面,半糯型粳稻直链淀粉含量、胶稠度、热浆黏度、冷浆黏度和消减值要显著低于普通粳稻,而崩解值却显著高于普通粳稻。3)在米饭食味值指标方面,半糯型粳稻的米饭外观和普通粳稻无显著差异,但黏度、平衡度、食味值显著高于普通粳稻。4)相关分析表明,稻米外观品质中整精米长宽比,各项理化指标中直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度,米饭食味值参数中的外观、硬度与米饭食味显著相关。[结论]两种不同类型粳稻品种外观和蒸煮食味品质差异显著,普通粳稻外观晶莹剔透,而半糯型粳稻外观相对浑浊。普通粳稻具有较高的直链淀粉含量和糊化温度,较低的胶稠度、崩解值和食味值。半糯型粳稻具有较低的直链淀粉含量和糊化温度,较高的胶稠度、崩解值和食味值。

优质粳稻南粳5818氮高效机制初探

探索水稻氮肥吸收利用分子机制对选育氮素高效利用水稻品种有着重要意义。本研究选用优质粳稻品种南粳5718和南粳5818为试验材料,设置低氮处理(150 kg/hm^(2))、中氮处理(300 kg/hm^(2))、高氮处理(450 kg/hm^(2))和不施氮对照,分析两个粳稻品种氮素利用率的差异及其分子机制。结果表明,南粳5818的氮肥农学利用率、氮素回收率和光合氮素利用率均高于南粳5718。随着施氮量的增加,南粳5718和南粳5818的氮肥农学利用率呈下降趋势。南粳5718和南粳5818的氮素利用相关基因OsNRT1.1B、OsNRT2.2、OsNRT2.3a及OsNRT2.4的相对表达量存在显著差异。在南粳5818中OsNRT2.3b相对表达量与OsNRT2.3a相对表达量的比值显著高于南粳5718。本研究利用分子生物学技术探索了水稻氮素利用率的分子机制,为选育氮素高效利用的水稻品种提供了理论依据。

通过分子标记辅助选择培育优良食味水稻新品种

为了培育食味品质优良、综合丰产性好的粳稻新品种,以高产粳稻品种武香粳14作母本,具有暗胚乳突变基因的优质粳稻品种关东194作父本配制杂交组合。利用与暗胚乳突变基因Wx-mq直接相关的单核苷酸差异,设计合成了CAPS标记,该标记能区分含或不含Wx-mq基因的纯合基因型和杂合基因型。利用该标记对武香粳14/关东194衍生的F5、F6株系进行辅助选择,筛选到含Wx-mq基因的纯合基因型,成熟后对胚乳淀粉性质的调查结果与分子检测结果完全一致,分子标记辅助选择效果达100%。最终将关东194的暗胚乳突变基因Wx-mq与高产基因聚合于一体,育成含有暗胚乳突变基因Wx-mq的优良食味粳稻新品种南粳46。

江苏省优良食味粳稻的遗传与育种研究

为了培育适合在江苏种植的优良食味粳稻品种,以优良食味为主攻目标,对江苏省优质、抗病、高产粳稻品种的遗传基础开展了系统研究。通过关联分析,研究稻米蒸煮品质、营养品质与食味品质的关系,明确直链淀粉含量是影响食味品质的关键性状。直链淀粉含量为10%~14%的半糯米米饭表面光泽透亮、质地柔软、富有弹性,综合了糯米的柔软性和粳米的弹性,冷饭不硬,食味品质极佳,符合长三角地区人们喜食柔软香型粳米的口感需求。筛选出直链淀粉含量在10%左右、含有低直链淀粉含量基因Wx^(mp)的日本半糯粳稻品种“关东194”作为食味品质改良的核心种质。开发Wx^(mp)基因的分子标记,结合利用与抗病、高产相关基因紧密连锁的分子标记,开展优良食味、抗病、高产粳稻聚合育种。育成适合江苏省不同稻区种植的南粳46、南粳5055、南粳9108和南粳5718等优良食味粳稻系列新品种通过审定,形成了覆盖江苏省不同稻区的优良食味粳稻品种布局,累计推广面积超过533万公顷,有力地促进了江苏省及周边地区优质稻米产业的发展,为水稻产业供给侧结构调整,提质增效,保障粮食安全作出了重要贡献。

水稻优质抗病高产育种的研究与实践

文章介绍了江苏省农业科学院国家水稻改良中心南京分中心近十年来在粳稻品质、抗性和产量潜力改良方面的理论研究与育种成果。实践证明,选用综合性状优良、配合力高的亲本配组,对遗传力高的性状进行早代选择,可显著提高育种效果;对鉴定难度大的性状利用主基因功能标记和紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可大大提高选择效率,加快多基因聚合速度。产量和株型性状的选择应注意产量构成因素与株型性状间的相互协调,特别要重视稳产性、广适性、抗倒性和后期熟相的选择。

水稻抗除草剂基因bar的转育研究

本研究以转 bar基因水稻“HR”为供体 ,两系法亚种间杂交稻优势组合“两优培九”的恢复系“9311”为受体 ,经过 3次回交转育成了对 Basta除草剂具有抗性的 9311近等基因系“9311HR”,经 PCR分析确认已导入 bar基因。比较试验表明 ,9311HR及其与“培矮 6 4 S”配制的杂种的产量、米质、抗性等主要农艺性状分别与 9311和两优培九十分相似。表明通过回交将 bar基因转育到其它品种 。

优良食味粳稻新品种南粳9108的选育与利用

南粳9108是江苏省农业科学院粮食作物研究所以日本优质粳稻关东194为父本，与江苏优质高产粳稻武香粳14杂交，经数代条纹叶枯病抗性基因与半糯性基因的分子标记辅助选择以及外观与食味品质筛选培育而成的又一个优良食味粳稻新品种。南粳9108全生育期150d左右，株高95～100cm，株型紧凑，长势较旺，分蘖力较强，叶色淡绿，叶姿较挺，抗倒性强，后期转色好；一般产量9000kg/hm2左右，有效穗300万／hm2左右，每穗总粒130～140粒，结实率90％以上，千粒重26～27g；抗条纹叶枯病，中感白叶枯病，感穗颈瘟，高感纹枯病。其突出优点是稻米品质优良，直链淀粉含量低，属半糯性品种，米饭晶莹剔透，口感柔软滑润，富有弹性，冷而不硬，食味品质极佳，特别适合于高档优质米开发。2013年通过江苏省品种审定，适宜在江苏省苏中及宁镇扬丘陵地区种植。

水稻条纹叶枯病抗性育种研究

利用日本育成的抗条纹叶枯病优质粳稻品种,与江苏高产品种杂交,将其条纹叶枯病抗性导入江苏高产粳稻品种,达到有利基因的聚合,改良现有粳稻品种的条纹叶枯病抗性。结果表明,在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性选择的效果十分明显,只要具有一定的选择压,很容易选择到抗性好的株系。关东194是一个优良的条纹叶枯病抗源亲本,在粳稻条纹叶枯病抗性改良和品质改良中值得加以利用。通过连续3年的定向选择,已经获得一批抗条纹叶枯病的优良品种(系)。其中"宁4009"已于2007年1月通过江苏省审定,定名为"南粳44"。

江苏省粳稻品质改良的成就、问题与对策

稻米品质是水稻育种的重要目标之一,越来越受到育种工作者与消费者的关注。2000年以来,江苏省的粳稻品质改良取得了显著成绩,育成了48个品质达国际三级优质稻谷标准以上的优质粳稻新品种。本文通过对近年来江苏省粳稻品质改良现状的回顾,总结成功经验,分析存在问题,并结合作者的育种实践,提出江苏省粳稻品质改良的对策,应在重视外观品质改良的基础上,特别重视食味品质和抗性的改良,提高江苏粳稻品种的综合丰产性。

抗条纹叶枯病优良食味晚粳稻新品种南粳46的特征特性与栽培技术

南粳46是江苏省农业科学院粮食作物研究所以日本优质粳稻关东194为父本,与江苏优质高产粳稻武香粳14杂交,经数代外观与食味品质筛选和条纹叶枯病抗性分子标记辅助选择,培育而成的优质晚粳稻新品种。全生育期165 d左右,株高110 cm左右,直立型穗,每穗总粒数140-150粒,结实率90%左右,千粒重25-26 g。植株生长清秀,灌浆速度快,熟色好。稻米品质达国标二级优质稻谷标准,米饭晶莹剔透,有香味,口感柔软滑润,富有弹性,冷而不硬,食味品质极佳。抗条纹叶枯病,中抗白叶枯病,抗稻瘟病ZA5、ZB21、ZD7、ZF1小种,感ZC15、ZE3、ZG1小种,感穗颈瘟和纹枯病。适宜在苏南地区种植。

用花粉管通道法将bar基因导入水稻获得可遗传的转基因植株

利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32” ,获得转基因植株。抗性鉴定表明 ,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性 ;通过对转基因植株后代进行PCR分析 ,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中。遗传分析表明 ,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代 ,并在T3

太湖流域新石器时期的古稻作

对太湖流域 6个新石器时期遗址的 1 2 8份土壤样本进行植物蛋白石的定量和形态分析 ,就太湖流域新石器时期的古稻作进行初步探讨。植物蛋白石定量分析结果表明 ,太湖流域早在 80 0 0 (B.P.)年前就已开始稻作生产 ,至 6 0 0 0 (B.P.)年前这一地区的稻作生产已相当普遍 ,并得到了较快的发展 ,使太湖流域的稻作生产达到了一个较高的水平。根据水稻蛋白石形态分析结果 ,当时所栽培的稻种类型均属粳稻 ,但不同地区、不同时期的古稻种有一定差异。

通过分子标记辅助选择培育优良食味水稻新品种南粳46(英文)

为培育食味品质优良、综合丰产性好的粳稻新品种,本研究以高产粳稻品种武香粳 14 作母本,以食味品质优良粳稻品种关东 194(含有控制低直链淀粉含量和暗胚乳的突变基因 Wx-mq)作父本配制杂交组合。通过比较 Wx-mq 与其位于第 6 染色体上的等位基因 Wx-b,Wx-a,wx 的 DNA 序列,发现 Wx-mq 基因的外显子 4 和外显子 5 上存在两个碱基突变,外显子 4 上的 G-A 突变产生了 NIaⅢ的酶切位点,并设计合成了能区分含或不含 Wx-mq 纯合基因型和杂合基因型的 CAPS 标记。利用该标记对武香粳 14/ 关东 194 衍生的 F5、F6株系进行辅助选择,筛选含 Wx-mq 纯合基因型的单株。成熟后对胚乳淀粉性质的调查结果与分子检测结果完全一致,分子标记辅助选择效果达 100%。这样我们就成功培育了食味品质优良、综合丰产性好的粳稻新品种南粳 46。

地点和播期对半糯粳稻食味品质的影响

【目的】明确新育成半糯粳稻的蒸煮食味品质特性及其对环境条件的响应。【方法】以生产上大面积种植的优良食味粳稻品种南粳46和南粳9108及其杂交育成的38个半糯粳稻品系为材料,通过两个地点两个播期的品系比较试验,分析了供试品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】测定的12个蒸煮食味品质性状在品系间的差异均极显著。供试品系的外观品质和食味品质均较好,10个品系的食味值超过南粳9108,6个品系超过南粳46,晚粳类型的食味值高于中粳类型。地点对蒸煮食味品质性状的影响除了峰值黏度不显著以外,其余性状均达极显著水平;影响较大的性状是食味值、回复值和直链淀粉含量,其次是外观品质、峰值时间和冷胶黏度,对峰值黏度、胶稠度和崩解值的影响较小。直链淀粉含量、胶稠度、峰值时间、崩解值、消减值、回复值、外观品质和食味值在地点与品种间的互作也达显著或极显著水平。与南京种植相比,泗洪种植时直链淀粉含量普遍增加,胶稠度则普遍下降,RVA谱特征值除了崩解值多数下降以外,其余特征值多呈上升趋势。泗洪的外观品质和食味值普遍比南京好,泗洪的食味值平均增加了7.8分。播期对蒸煮食味品质性状的影响除了糊化温度、崩解值和消减值不显著以外,其余性状均达极显著水平;影响最大的性状是胶稠度,其次是直链淀粉含量、回复值、食味值和峰值时间,崩解值的影响最小。胶稠度、峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值、消减值和食味值在播期与品种间的互作也达显著或极显著水平。推迟播种,直链淀粉含量升高,胶稠度下降,糊化温度变化不大,RVA谱特征值除了崩解值和消减值有升有降以外,峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度,峰值时间和回复值普遍上升。外观品质和食味值普遍提高。【结论】地点和播期及其与品种的互作对半糯粳稻的外观品质和蒸煮食味品质都有显著影响。优质稻米的生产,要选择适合当地气候条件的优质品种类型,并使其在最适气候与栽培条件下灌浆结实。

根据机动细胞硅酸体形态性状判别籼粳的研究

以中国和亚洲其他国家的水稻地方品种和改良品种为材料，研究了机动细胞硅酸体的形态性状在籼、粳亚种间的差异。通过主成分分析和判别分析，探讨并建立了以硅酸体形态性状为指标的籼粳判别式，其判别效率可达90％左右，明显优于粒型判别法，与佐滕等提出的基于酚反应、氯酸钾抗性和稃毛长的判别结果基本一致。由于植物蛋白石具有残留量多和抗风化等优点，作者认为在籼、粳稻起源和分化的研究中，根据植物蛋白石的形态进行籼粳判别的方法比基于炭化米的粒型判别法更加有效。

抗条纹叶枯病水稻新品种南粳44的特征特性与栽培技术

南粳44是江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的早熟晚粳稻新品种,全生育期158 d左右,株高100 cm左右,穗型较大,每穗总粒数140-150粒,结实率90%左右,千粒重26 g左右。稻米品质达国标三级优质稻谷标准。抗条纹叶枯病,中抗白叶枯病,感稻瘟病、穗颈瘟和纹枯病。2007年1月通过江苏省品种审定,适宜在江苏沿江和苏南地区种植。

姊妹系间杂交快速培育优良食味半糯粳稻新品种的育种效果

【目的】优良食味半糯粳稻由于食味品质优良,在长三角地区受到广大农户和消费者的青睐,已成为该地区优质稻米品牌打造的主力品种。为了加快新品种培育速度,我们尝试通过生育期不同的优良食味半糯粳稻姊妹系间杂交的方法培育半糯粳稻新品种。【方法】以来源于武香粳14/关东194的中熟晚粳稻南粳46(全生育期165~170 d)与迟熟中粳稻南粳9108(全生育期150~155 d)互交,通过F2单株选择和F3~F5的优系选择,在F6获得了38个生育期不同(全生育期140~170 d)的半糯新品系。以亲本南粳46和南粳9108为对照,对新品系进行多年多点的比较试验及产量和抗性鉴定,分析新品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】绝大多数性状有超亲表现,且多数入选新品系农艺性状稳定快,食味品质好,综合性状优良,产量较高。其中,南粳9036、南粳9308、南粳9008已通过江苏省品种审定,5个新品系正在参加各级区域试验。【结论】通过食味品质和综合性状优良、生态类型不同的半糯粳稻姊妹系间杂交,可以快速培育优良食味半糯粳稻新品种。

高温对水稻结实率的影响及其防御对策

根据 2 0 0 3年江苏省南京市六合区、溧阳市等地出现的高温对水稻危害的调查结果 ,结合笔者的试验研究 ,分析了高温对水稻结实率的影响 ,提出了相应的防御对策。