伽玛射线诱变群体选育的两个粒型变异系的基因组变异分析

哈粳稻7号(HG7)是一个清香型大粒优质粳稻品种,在哈尔滨种植时植株较高、熟期较晚。为培育半矮杆、早熟HG7突变体,利用γ射线辐射HG7种子培育了1个M2群体,但只鉴定到2个粒型变异株。对两个M3变异系进行观察发现,两个变异系内粒型不再分离,一个粒型细长,粒长较HG7增加2.6%,粒宽减小18.7%;另一个呈短圆粒,粒长缩短26.0%,粒宽增加4.1%,两者分别被命名为HG7-TG、HG7-SG。与HG7相比,HG7-TG和HG7-SG的株高、穗型等也存在一定差异。为确定HG7-TG和HG7-SG与HG7之间的亲缘关系,首先利用NY/T 1433-2014《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法》的48个简单序列重复(SSR)标记对三者进行了分析。结果发现,HG7-TG与HG7之间存在24个SSR位点差异,而HG7-SG与HG7之间仅有1个位点差异。利用基因组重测序分析三者在全基因组水平上的遗传变异,结果表明HG7-TG与HG7之间存在约2.8 M个遗传变异,变异率高达7.5×10^(-3);HG7-SG与HG7之间约存在0.02 M个变异,变异率仅为5.2×10^(-5)。遗传分析结果表明,长粒性状为不完全显性。本研究结果表明,在诱变育种实践中,诱变群体中所鉴定到的变异株可能并非由原品种突变而来,采用SSR标记和基因组重测序的方法先对材料进行甄别,可确保突变体的真实性。本研究采用基因组重测序方法甄别真假突变体,对诱变育种研究具有一定的指导意义。

Pool-ARMS:一种高效检测混合遗传样本中特定单核苷酸变异的方法

单核苷酸变异(SNV)是控制人类疾病和动植物经济性状的遗传基础之一,经济、简便和高效的检测体系可助力遗传病筛查和植物碱基编辑与诱变群体中携带SNV的个体的定向筛选。本研究根据扩增阻滞突变系统PCR(ARMS-PCR)的原理,设计了一种适合在水稻混合样本中筛选特定SNV个体的方法 Pool-ARMS。该方法的要点是:设计聚合酶链式反应(PCR)引物、建立特异性扩增携带SNV片段的PCR程序;分析不同组织和样品混合比例提取DNA的扩增效果;建立筛选特定SNV的Pool-ARMS体系。以控制光周期敏感性雄性不育(PGMS)水稻的两个基因为例,通过优化PCR引物和反应程序,建立了利用叶片和芽鞘组织混样提取DNA检测突变的体系,前者突变检出水平为1∶49,后者为1∶24。利用该技术体系对63份碱基编辑水稻幼苗进行检测,结果与Sanger测序分析一致。本研究建立的Pool-ARMS方法有望应用于包括水稻在内的动植物单碱基编辑群体和理化诱变群体中目标变异的定向筛选。

优质杂交水稻品种江两优7901的选育与应用

江两优7901是采用自主选育的两系不育系江79S作母本、广亲和籼稻恢复系江恢1501为父本配制而成的两系杂交水稻品种,表现熟期适中,丰产、稳产性好,适应性广,米质优良,2018年通过国家农作物品种审定委员会审定。分析了江两优7901的选育过程、特征特性、栽培技术及制种技术要点,以供参考。

种子微创取样关键技术与装备研究进展

种子微创取样装备是面向生物育种技术中的种子切片取样环节,基于机电控制、机器视觉等技术,实现种子基因样本的全流程、自动化操作的智能化工具,其推广和应用可有效提升种质资源培育的效率和质量,助力种业振兴。本文首先介绍了种子切片检测的历史背景和装备研究现状,随后将种子微创取样关键技术系统地划分为种子分离、位姿调整、夹持输送、取样和样品收集与清洁技术,并对其研究现状和发展动态进行了阐述和剖析。在此基础上,结合种子切片装备发展要求和应用场景,归纳了种子切片取样装备面临的切割理论不足、多尺度通用性差、系统集成度有待提高等问题,提出了未来发展方向为:加强种子切片装备基础理论研究;多尺度通用化种子切片平台开发;发展全生产环节智慧取样检测系统。

籼稻和粳稻中蜡质基因座位上微卫星标记的多态性及其与直链淀粉含量的关系

稻米直链淀粉是在由蜡质基因Wx编码的颗粒结合淀粉合成酶（GBSS）的催化下合成的。最近，在Wx基因的区段内发现了一段多态性微卫星序列（CT）n。对74个非糯籼稻和粳稻材料的（CT）n多态性进行了分析，并探讨了其与直链淀粉含量之间的关系。在74个品种（系）中共发现7种（CT）n片段（Wx等位基因），即（CT）8，（CF）10，（CT）11，（CT）16，（CT）17，（CT）18，（Ch）19。在籼粳亚种间，不同（CT）n的分布存在差异较大：在籼稻中，以（CT）11和（CT）18为主，占92．6％，另有（CT）10和（CT）8各2份，（CT）17型1份；在粳稻中，以（CT）16、（CT）17为主，共占20份材料中的90．0％。在上述74个品种（系）中，以（CT）n表示的Wx基因型对稻米直链淀粉含量的决定系数R2达0．912，也即Wx基因型差异可解释这些材料直链淀粉含量变异的91．2％。还发现6份籼稻材料Wx座位上为杂合的（CT）18／（CT）11，其中2份为推广早籼优质品种浙9248和舟优903，并对其在遗传和育种研究中的意义作了探讨。

稻米淀粉RVA谱特征的亚种间差异初析

用粘度速测仪(RVA)测定了72个水稻品种的淀粉粘滞性谱(RVA谱),发现不同亚种之间RVA谱的特征存在明显差异.表观直链淀粉含量(Apparent Amylose Content AAC)相似的水稻品种,崩解值大小依次为爪哇稻>粳稻>籼稻,而消减值呈相反趋势.在43个籼稻品种中,AAC与RVA谱的热浆粘度、冷胶粘度、消减值和回复值均呈极显著正相关,相关系数分别为0.48、0.69、0.72和0.66,与崩解值呈极显著负相关,相关系数为-0.65.在13个粳稻品种中,AAC只与消减值呈显著正相关,相关系数为0.75,与崩解值呈显著负相关,相关系数为-0.63.在16个爪哇稻品种中,AAC与冷胶粘度、消减值和回复值呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.72、0.85和0.69,与崩解值和最高粘度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.77和-0.72.

转基因水稻“克螟稻”选育

螟虫（二化螟、三化螟等）和稻纵卷叶螟等是水稻的主要害虫，每年造成上百亿公斤的稻谷损失和因化学防治而造成的农田生态环境污染．培育抗螟水稻品种，是预防和控制螟虫和纵卷叶螟为害的重要措施．由于在现有的水稻种质资源中，只有极少数野生水稻对螟虫具有一定抗性，而...

用近红外反射光谱技术测定精米粉样品表观直链淀粉含量的研究

以约3g精米粉为测试样品，研究了用近红外反射光谱（NIRS）技术测定稻米表观直链淀粉含量（AAC）的效果及影响校正的一些因素。对3种不同回归统计分析方法校正效果的差异比较表明，用修正的部分最小平方法（MPLS）、部分最小平方法（PLS）和主成分回归法（PCR）进行AAC校正时，校正标准误（SEC）、交叉检验标准误（SECV）和检验工作标准误「SEP（C）」均呈上升趋势，分别为o83、1．75和1.o9（MPL）；1．73、1．98和1．74（PLS）以及229、256和1．72（PCR）；相反，校正决定系数R2和检验决定系数RSQ呈下降趋势，分别为o．983和o．91（MLPS）；o．927和o.84（PLS）以及o．87o和o．84（PCR）。由此可见，用MPLS技术建立AAC回归方程效果最佳。而从两种校正群体选定方法对校正效果的结果看，用软件程序SELECT根据样品光谱特征选定的校正群体和用AAC测定值按比例选定的校正群体，在建立AAC回归方程时，前者的SEC、SECV和SEP（C）均比后者要小，而R2和RSQ相仿，表明根据光谱特征选定校正群体效果略好。

稻米表观直链淀粉含量近红外光谱测定技术校正设置的优化

以 精米粉为样品，研 究了不同光谱预处 理和回归 统计方法 在用近红 外反射光谱 分析稻米 表观直链淀粉含量（ Ａ Ａ Ｃ）时，对建立回 归方程的影响⒚结果 发现，光谱预处理对 校正结果影响较 小，不同光谱数学处理以一级衍生值较好，但“波段”和“间隙”长短对结果影响不大⒚回归统计方法对建立回归方程的影响最为明显，其中以修正的部 分最小平方法（ Ｍ Ｐ Ｌ Ｓ）建立的回归方 程效果最好⒚因此，在 建立以精米粉为样本进行稻 米 Ａ Ａ Ｃ 近红 外分析时，“光谱散 射校正／数学处理／回归统 计方法”组合以“标准正态变量转 换／１，５，５，１／ Ｍ Ｐ Ｌ Ｓ”最佳⒚用此组合建 立的回归方程测 定稻米 Ａ Ａ Ｃ 时，检验工作标准误 （ Ｓ Ｅ Ｐ）可小至 ０．８４，而决定系数可高达 ９４％

稻米表观直链淀粉含量研究进展(综述)

表观直链淀粉含量（Ａｐｐａｒｅｎｔａｍｙｌｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔ，ＡＡＣ），是通过稻米直链淀粉和枝链淀粉的长链Ｂ与碘发生显色反应来测定的。决定米饭质地的不是直链淀粉的含量，而是枝链淀粉的长链Ｂ的含量及其性质。在多数品种中，稻米ＡＡＣ主要受控于蜡质基因（ｗｘ）座位上的不同等位基因。在该座位上，根据Ｗｘ蛋白的有无及特性，已发现ｗｘ，Ｗｘａ和Ｗｘｂ３个不同的等位基因；根据Ｗｘ基因ＤＮＡ的微卫星多态性，该位点的等位基因可多达８个。除Ｗｘ座位外，迄今已发现另外１３个基因座位也可影响ＡＡＣ。此外，遗传背景和其它非遗传因素，如开花后２０天内的气温等，对ＡＡＣ也有一定的调节作用。已对Ｗｘ基因进行测序，发现其总核苷酸长度约５．５ｋｂ，由１４个外显子和１３个内含子组成，其成熟ｍＲＮＡ的长度为２．３～２．４ｋｂ。

水稻新品种浙大嘉锡优610特征特性及制种技术

浙大嘉锡优610是浙江大学联合浙江之豇种业有限责任公司、嘉兴市农业科学研究院等单位以柱头外露率高的早熟晚粳三系不育系嘉锡A作母本、穗大粒多的广亲和籼稻恢复系DR610为父本所培育的新品种,2022年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审稻20220269),大田表现产量高、抗性好,适宜在浙江省、上海市、江苏省南部以及安徽省、湖北省沿江粳稻区的稻瘟病轻发区作单季晚稻种植。介绍了该组合的选育、特征特性、栽培与制种技术要点。

稻谷短期贮藏过程中稻米品质变化

稻谷收获后在短期贮藏（４ 个月） 过程中，稻米表观直链淀粉含量（ＡＡＣ） 、糊化温度（ 碱消值） 和碾磨品质均无明显变化，但香味主要成份２乙酰１吡洛淋（２ＡＰ） 含量明显下降，Ｄｅｌｌａ 在５ ℃和３５℃下贮藏４ 个月后，２ＡＰ的含量分别下降了１７．８％ 和６８ ．１ ％ ；用快速粘度分析仪（Ｒａｐｉｄ ＶｉｓｃｏＡｎａｌｙｓｅｒ，ＲＶＡ） 测得的稻米淀粉谱（ＲＶＡ谱） 的崩解值和碱消值，以及米饭的硬度和粘性在贮藏过程中增加或下降，这种变化在低温（５ ℃） 下较小，在高温（３５ ℃） 下较大。如３５ ℃下贮藏４ 个月后，Ｄｅｌｌａ和Ｓｋｙｂｏｎｎｅｔ２ 个水稻品种的米饭硬度分别增加了１５．７％ 和１６ ．４ ％ ，而粘度则分别下降了２３－３ ％ 和３１ ．７ ％ 。

水稻杂交后代表观直链淀粉质量分数与蜡质基因(CT)n微卫星多态性的相关性

以来自２ 个水稻杂交组合的后代遗传群体为材料，研究了蜡质基因（ Ｗｘ） 微卫星标记（ＣＴ）ｎ 多态性与稻米表观直链淀粉质量分数（ ｗ（ＡＡ）） 之间的相关性． 第１ 个群体是浙农８０１０ 与嘉育２９３ 的杂交Ｆ６ 代育种品系，双亲均为籼稻，ｗ（ＡＡ） 分别为８ ．７％ 和２５．６ ％ ，Ｗｘ 基因型为分别为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ 和（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ．另一群体为ＣＭ１０１ 与ＩＧＲＡ４０９ 杂交Ｆ５ 家系，亲本ＣＭ１０１ 为一个粳型糯稻，Ｗｘ 基因型为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ ；ＩＧＲＡ４０９ 为籼稻，ｗ（ＡＡ） ＝ ２７．５％ ，Ｗｘ 基因型为（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ．结果发现，在２ 个杂交组合的后代群体中，高ｗ（ＡＡ） 材料Ｗｘ 基因型均为（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ，低ｗ（ＡＡ） 及糯稻的均为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ ，中等ｗ（ＡＡ） 材料的则为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１１ 的杂合体．统计分析表明，Ｗｘ 基因型与ｗ（ＡＡ）之间存在显著的相关性，在浙农８０１０×嘉育２９３ 和ＣＭ１０１ ×ＩＧＲＡ４０９ 两个群体中相关系数分别达０ ．９５０９ 和０．９７０４．

籼型杂交水稻稻米表观直链淀粉含量和淀粉粘滞性研究

杂交籼稻细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ和协青早Ａ的表观直链淀粉含量（ＡＡＣ）高达２３％～２４％，而恢复系密阳４６和明恢６３的ＡＡＣ仅９％～１１％．杂交稻的食用大米由Ｆ２籽粒组成，其ＡＡＣ变幅达４％～２５％，平均值约为１６％～１９％．用粘度速测仪（ＲａｐｉｄＶｉｓｃｏ－Ａｎａｌｙｚｅｒ，ＲＶＡ）测定了上述组合及部分亲本的淀粉粘滞性谱（ＲＶＡ谱），珍汕９７Ａ和协青早Ａ的崩解值分别为６０．２和４０．６ＲＶＵ，消减值分别为４８．６和７２．３ＲＶＵ；恢复系密阳４６和明恢６３的崩解值较大，分别为１１３．７和９６．６ＲＶＵ，消减值较小，仅为－２０．２和－５８．０ＲＶＵ．其所配杂交稻汕优１０号和汕优６３食用稻米的ＲＶＡ谱特征值介于双亲平均值和不育系之间．恢复系“中４１３”的ＡＡＣ和协青早Ａ相仿，因此所配组合协优４１３各项特征与不育系更为相似．不育系和保持系的ＡＡＣ和ＲＶＡ谱特征相似，表明不育细胞质对二性状无明显影响．汕优１０号和汕优６３二组合中高ＡＡＣ对低ＡＡＣ表现为１对显性基因遗传。

温敏水稻叶色突变体的研究

用￣（６０）Ｃｏγ射线诱发的温敏核不育水稻叶色突变体中，发现有４个突变体的叶色表达与温度有关。突变体Ｗ＿４、Ｗ＿１１在高温（３０～３５℃）下叶片呈白色，在低温（２０～２５℃）下表现为黄色或浅黄色。３５℃时叶绿素（ａ＋ｂ）含量分别为０．０２１９和０．０５３６ｍｇ／ｇ鲜重，而在２５℃时分别上升到０．２４１０和０．３４３１ｍｇ／ｇ鲜重，增长幅度达１０倍左右。相反，突变体Ｗ＿１７和Ｗ＿２５在低温下表现为白色，高温下转为浅绿色。在２５℃时叶绿素含量分别只有０．０８１３和０．０１７２ｍｇ／ｇ鲜重，在３５℃时分别上升到１．０５７０和１．１３６７ｍｇ／ｇ鲜重，增长幅度高达９０倍以上。在此温度范围内，对照２１７７Ｓ的叶绿素含量在同一数量级内变化，在生长过程中，上述突变体的叶片均可转换成黄绿色或绿色，并开花结实，在２５℃下生长到３．５叶期时，Ｗ＿４和Ｗ＿１１的叶绿素含量已接近２１７７Ｓ的水平，分别达对照的８６．６％和８１．１％。但Ｗ＿２５在２０℃及以下温度生长时，叶片始终呈白色，不发生转换，从而表现出条件致死的特性。

一个低糊化温度水稻突变体(Mgt-1)的培育与稻米品质特征研究

在籼型细胞质雄性不育保持系Ⅱ 3 2B干种子经 3 0 0Gy60 Coγ射线辐照照育成的多种叶色突变系中 ,经稻米品质测定 ,筛选到 1个叶色黄化的低糊化温度突变体 ,定名为Mgt 1。稻米用 1 7%KOH处理 ,测得对照Ⅱ 3 2B的碱消值为 2级左右 ,而Mgt 1达 6～ 7级。Mgt 1的表观直链淀粉含量 (AAC)为 2 5%左右 ,与对照Ⅱ 3 2B差异不显著。用粘度速测仪 (RVA)测得的Mgt 1的米粉粘滞性谱 (RVA谱 )与对照Ⅱ 3 2B的存在一定差异 ,Mgt 1的消减值 (SBV)变小 ,热浆粘度 (HPV)显著变大 ,崩解值 (BDV)和回复值 (CSV)显著变小 ,但最高粘度 (PKV)和最终粘度 (CPV)基本相仿。Mgt 1的发现将为研究GT特性的物质基础及遗传特征提供理想的材料。

^(60)Coγ射线辐照诱发创造水稻显性雄性核不育系

早籼品种浙 92 48干种子经 3 0 0Gy60 Co γ射线辐照后 ,M1代植株的育性大幅下降 ,并出现了完全不育株。选用浙 92 48M1高不育株再经人工去雄后与G93 89杂交 ,所得杂种M2 F1仍分离出雄性不育株。继续用浙 92 48回交 ,M3BC1 M6BC4群体中仍出现不育株与可育株 ,分离比为 1∶1。用早籼新品系浙辐 5 0 4、H41 6,中籼新品系长丝软占、玉占 ,三系杂交籼稻保持系辐南B、3 5 1B及恢复系IR3 6、2 0 964与BC2群体中的不育株杂交 ,所有杂交一代群体都出现不育株与可育株分离 ,比例接近 1∶1。此外 ,回交、杂交群体中分离出的可育株与不育株进行姐妹杂交 ,后代也按 1∶1分离出不育株与可育株。然而 ,所有可育株的后代 ,不管来自杂交、回交或是姐妹交 ,均未出现育性分离 ,表现正常可育。本实验所得的不育突变株及其衍生不育株的花药瘦小 ,花粉呈典败或圆败 ,自然结实率与套袋结实率很低。上述结果表明 ,诱发产生的不育系属显性雄性不育 。

早籼新品种浙辐910的培育、特征特性与生产应用

浙辐 91 0系用浙辐 2 1 9与广东优质籼稻长丝软占杂交、杂种F1辅以 3 0 0Gyγ射线辐照处理后选育而成的早籼新品种。浙辐 91 0在湖南省湘潭市 1 997、1 998两年区试中 ,比对照品种湘早籼 1 3分别增产 6 4% (达显著水平 )和 6 9%。在浙江省金华市 1 997、1 998两年区试中 ,浙辐 91 0比对照品种浙 852分别增产 5 5%和 9 8% (达显著水平 )。已分别于 1 999年 1月和 2 0 0 0年 4月通过湖南省湘潭市和浙江省农作物品种审定委员会审定。经稻米品质分析 ,浙辐 91 0糙米的蛋白质含量达 1 3 2 % ,因此 ,它是一个高蛋白水稻品种。

稻米表观直链淀粉含量近红外测定校正群体的界定与样品选择

在用近红外反射光谱（ＮＩＲＳ）进行品质分析时，选择有代表性的样本进行校正是获得良好回归方程的重要步骤。运用ＩｎｆｒａｓｏｆｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ公司的ＣＥＮＴＥＲ和ＳＥＬＥＣＴ计算机程序，研究了稻米表观直链淀粉含量（ＡＡＣ）近红外测定建立回归方程时样品群体的界定与选择。试验共用１１０６份稻米精米粉样品为起始群体，根据光谱特征，有１６份样本因为标准化的Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓ距离（Ｈ距离）大于３．０而被剔除在校正和检验样本群体之外。在分别选用Ｈ距离≥０．０，０．４，０．６，０．８，１．０的样品作为校正群体时，样本数量分别为８９６，８４０，６４９，４３１和２７７个。对用其建立的ＡＡＣ回归方程，并用１个样本数为１９４个的独立群体对回归方程的效果进行检验。结果发现，用Ｈ≥１．０选定的２７７份样品群体和与用Ｈ≥０．０选定的８９６个样品群体建立的回归方程效果相似，校正决定系数Ｒ２和检验决定系数ＲＳＱ都高达０．９８以上，而标准误也几乎相似。从而表明，在建立稻米ＡＡＣ回归方程时，可用ＳＥＬＥＣＴ程序选择Ｈ≥１．０的代表性样本，以大大减少需实验测定的稻米样本的数量。

二系杂交水稻制繁种中利用标记辅助去杂技术

在二系杂交水稻种于生产中，由于母本雄性不育不彻底，往往造成自交种子污染；在不育系繁种时，由于与外源花粉串粉杂交或机械混杂，因此难以保证不育系纯度。作者选用叶绿素缺失突变体为模式标记，讨论了标记性状必需具备的条件及其应用方法。最后以一个转绿型白化突变体为例，证明了标记性状对当代及Ｆ＿１杂种优势无负效应，从而证实了这一去杂体系具有一定的应用前景。