利用CRISPR/Cas9技术创制广亲和水稻温敏雄性不育系

【目的】为突破传统杂交转育方法对水稻两系不育系选育的限制,利用CRISPR/Cas9技术对籼型恢复系台恢31的温敏雄性核不育基因TMS5进行编辑,以获得全新水稻温敏雄性不育系。【方法】选择水稻温敏不育基因TMS5第1外显子的2段序列作为靶点,构建双靶点pHUE411-TMS5-gRNA载体,通过农杆菌侵染获得116株T0代转基因植株。【结果】经鉴定获得3种类型纯合突变体tms5-1、tms5-2和tms5-3,每一种突变均导致TMS5氨基酸序列的缺失。分期播种试验结果显示,幼穗分化敏感期温度为27℃时,tms5-1和tms5-3自交结实率分别为0.56%、0.03%,表现为高度不育,而tms5-2则完全不育。与野生型台恢31相比,不育系TB52S(即tms5-2)单株穗数增多,穗长变短,株高及每穗总粒数相较WT均下降25%,花药发白瘦小,无花粉粒充实,柱头、颖壳没有显著差异。TB52S幼穗分化4期时进行温度处理,确认TB52S的育性转换温度为26℃。TB52S分别与籼、粳型恢复系配组,F1的结实率超过90%。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对籼型恢复系台恢31的温敏雄性核不育基因TMS5进行编辑,获得能够稳定遗传的水稻广亲和温敏雄性不育系TB52S,为两系不育系选育提供新的技术支撑。

台州市籼型优质水稻品种比较试验

为了筛选出台州地区适宜种植的优质籼型水稻品种,我们开展了10个优质籼稻新品种的比较试验,综合考察品种的生育期、产量、抗逆性及品质等性状。结果显示,晶两优1212和晶两优1468的熟期适中、丰产性高、抗逆性强。大区对比试验结果表明,2个品种的每667 m^(2)产量分别达到了529.6和524.4 kg,依据食用籼米(NY/T 595—2013)标准,稻米品质分别达到了三等和二等。综合所述,晶两优1212和晶两优1468有良好的推广潜力,在台州地区可用于进一步示范试种。

北方早粳稻品种萌发期和幼苗期的耐盐性评价

本试验对14个北方早粳稻品种进行萌发期及幼苗期的耐盐性鉴定,以盐敏感品种越光(CK1)、耐盐品种ST1050(CK2)为对照。结果显示,10 g·L^(-1)浓度NaCl盐胁迫对水稻种子的萌发起到明显抑制作用,能较好反映不同品种在萌发期的耐盐性差异;除沪旱6220表现中等耐盐外,包括CK1、CK2在内的15个品种均表现出强耐盐性,其中新粳4号、新稻1号、新稻11号表现尤其突出,10 g·L^(-1)NaCl盐胁迫下的相对盐害率分别为0、1.33%、2.68%。盐胁迫对水稻幼苗的生长也起到明显的抑制作用,从8 g·L^(-1)浓度NaCl胁迫的枯叶率来看,新稻56号(36.00%)的幼苗生长较好,具强耐盐性,与耐盐对照ST1050(36.66%)相仿;新稻11号(46.26%)、新粳4号(48.62%)、沪旱6220(49.21%)、中农粳11(51.12%)、新稻1号(56.96%)、沪旱3032(57.20%)、新稻36号(57.88%)等7个品种的枯叶率均低于60%,具中等耐盐性。因此,综合2个时期的耐盐性表现,适合在台州市围垦涂地盐田进行早稻直播栽培试验的品种有新粳4号、新稻1号、新稻11号、新稻56号、沪旱3032和中农粳11。

不同类型水稻品系苗期和全生育期耐盐性鉴定与分析

以20个水稻品系为研究对象,用不同盐浓度对3~4叶期幼苗进行处理,7 d后考察盐害级别、相对苗高、相对茎叶干质量和根系钠钾离子比值;用0.5%盐浓度的海水进行全生育期盐胁迫处理,以正常水田种植作为对照,分析单株产量、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、株高、千粒质量、穗长和单株穗数的相对值;同时分析苗期盐胁迫相关基因诱导的表达水平。结果表明：盐胁迫对水稻幼苗生长的抑制作用明显,不同盐浓度下各品系的耐盐指标存在显著差异;全生育期盐胁迫处理后,各农艺性状均受到严重影响,其中以单株产量和单株穗数的损失最多,相对值为4.2%和16.6%。4个盐胁迫相关基因在盐处理后,表达量出现不同程度的减少或增加,但与品种的耐盐性无必然联系。

基于喷雾干燥技术制备自乳化鱼油微胶囊的工艺优化

以自乳化性良好的低黏度辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA-S)和麦芽糊精(MD)为复配壁材,采用喷雾干燥法制备鱼油微胶囊,研究OSA-S与MD复配比、固形物含量、芯壁比、均质压力和进风温度对鱼油乳液及微胶囊化鱼油物理性能的影响,并利用单因素试验优化其制备条件。通过分析确定适宜的制备条件为:OSA-S与MD复配比3∶2,固形物含量30%,芯壁比1∶3,均质压力30 MPa,进风温度190℃。

不同贮藏时间与种植季节对稻米品质的影响

对储藏了 3.5年的陈种、储藏 0 .5年的新种、早季种植与翻秋种植的稻谷的米质变化进行了分析。结果表明 ,11个籼稻品种的陈种 ,其表观直链淀粉含量 (AAC)、热水不溶性直链淀粉含量(HISAC)基本稳定 ,粘滞性淀粉谱 (RVA谱 )发生显著变化 :起浆温度 (PT) 11个籼稻品种的陈种从平均 75 .8℃上升至 84 .7℃ ,增幅为 4 .0℃～ 15 .1℃ ;其中 10个品种的峰值粘度 (PKV)和崩解值 (BDV)有所下降 ,1个品种则为上升 ;热浆粘度 (HPV)、冷胶粘度 (CPV)和消减值 (SBV)等指标值品种之间存在差异。晚季种植的稻谷与早季种植的相比 ,3个参试早稻品系的PT、HISAC和HISAC/AAC下降 ,其中 2个品系 (12 0 0、10 4 1)的AAC上升 ,1个 (M177)下降 ;品系 12 0 0、10 4 1的RVA谱特征值除SBV有所下降外 ,其他指标都有不同程度的上升 ,M177与 12 0 0、10 4

籼稻两用核不育系异交结实率与花器官性状的相关性分析

对8个籼稻两用核不育系的开颖时间、柱头外露率、柱头活力等8个花器官性状与异交结实率的相关性进行分析。结果表明:开颖时间和异交结实率达极显著相关水平;柱头外露率与异交结实率达显著相关水平。开颖时间和柱头外露率与异交结实率的偏相关系数分别为0.640和0.383,是影响异交结实率的重要性状。不育系异交结实率(y)与开颖时间(x1)、柱头外露率(x2)、柱头长度(x3)、开颖角度(x4)和柱头活力系数(x5)的回归方程为y=-53.709+0.269x1+0.137x2+10.241x3+0.730x4+5.060x5。通径分析表明,开颖时间的直接通径系数最高,对异交结实率的作用最为重要,而柱头外露率主要通过开颖时间来影响异交结实率。

荸荠新品种台荠1号的选育

台荠1号是从店头荸荠组培苗变异株中选育出来的荸荠新品种。株型适中,生长旺盛,分株强度较强;球茎数142.6个·m^(-2),平均单个球茎质量27.31 g,平均产量可达2 531.3 kg·(667 m^2)^(-1),且年份之间产量稳定;生育期150~160 d(天),晚熟,最佳采收期为12月20日至翌年1月底。品质优良,口感甘甜爽口、肉质脆嫩、少渣,综合性状表现优良。对荸荠秆枯病、荸荠枯萎病表现中抗,适宜在浙江省及周边省份推广种植。

水稻籼型不育系选育研究进展

回顾了水稻籼型不育系选育的历史,分别从新质源发掘及利用、不育系选育方法的创新以及"广亲和"理论的应用3个方面阐述了水稻籼型不育系的研究现状,并指出籼型不育系选育存在综合性状水平低、光温敏核不育系配合力低、两系法制种不安全等问题。最后从3个方面,即提高籼型不育系的综合性状,选育高配合力的两系不育系以及解决两系不育系安全制种技术问题,并展望了籼型不育系的育种前景。

品种、移栽密度、钾肥对荸荠产量和可溶性固形物含量的影响

通过田间正交试验,研究了品种、移栽密度、钾肥用量对荸荠产量和可溶性固形物含量的影响。结果表明:影响产量的因素顺序为品种>钾肥用量>移栽密度;影响果品可溶性固形物含量的因素顺序为品种>移栽密度>钾肥用量;在本试验条件下,最优处理组合为荸荠品种台荠1号、移栽密度100 cm×100 cm、K_2O施用量200 kg/hm^2。

荸荠新品种(系)区域试验效应研究

[目的]创制和筛选适合浙江省种植的高产、优质，抗逆、商品性好的荸荠新品种。选出1。2个新品种供面上推广。[方法]利用荸荠茎尖细胞无性系变异，从变异群体中采用无性系选的方法选出荸荠新品系，进行对比种植，考察其产量、商品性和抗病性等。[结果]4个荸荠新品系中，2个均居产量前2位，TQ11—2—1有2个试点产量位列第1，1个试点位列第2。TQ12—1—3有1个试点产量位列第1，2个试点位列第2，抗倒伏能力强，比较抗秆枯病。[结论]筛选出产量较高和抗性较好的TQ11-2-1、TQ12-1-3，进一步进行区域示范与推广。

自然与人工老化粳稻种子活力与田间苗期性状的相关性分析

本试验以 6个常规粳稻种子为材料 ,测定了自然老化和人工老化种子的部分活力指标 ,同时在田间测定了两种种子的苗期性状。对室内测定的活力指标与田间苗期性状的相关性进行了分析 ,结果表明 :各品种间种子活力存在着较大差异 ,经人工老化处理后 ,高生活力品种种子活力指标下降幅度大大低于低生活力品种种子活力指标的下降幅度 ,田间苗期各性状也有同样的变化趋势。电导率与田间苗期性状的相关性不显著 ,标准发芽试验可以预测田间的苗期生长情况。

6个晚粳不育系主要经济性状配合力分析

以6个晚粳不育系和新育成的6个粳型恢复系为亲本,采用不完全双列杂交(NCⅡ遗传交配)设计,对10个主要农艺性状杂种F1的配合力进行分析。结果表明:所有性状加性和显性方差占表型方差的遗传比率均达极显著性差异。穗长、千粒重、总粒数、实粒数、结实率、播始历期和剑叶长主要受亲本的一般配合力影响,单株重、株高和有效穗主要受组合的特殊配合力影响。亲本的一般配合力和组合的特殊配合力之间无必然联系。不育系以嘉60A,浙粳4A和台粳1A的表现较好,恢复系中HT236,HT214和HT88优势明显。

杂交水稻干种子内预存α-淀粉酶活性与制种过程中施用外源激素的关系

本试验利用精确的改良β—极限糊精法测定杂交稻干种子内部的α—淀粉酶活性,发现始穗期不施用赤霉素所产生的种子内酶的活性很低,特别是在胚乳中α—淀粉酶的活性为○或接近○,制种始穗期喷GA显著提高杂交稻干种子中预存的α—淀粉酶活性,常规施用剂量下产生种子α—淀粉酶的活性比对照高3-10倍,而且大部分集中在胚乳中。4年制种试验中的汕优和威优组合种子α—淀粉酶的活性变化均呈现相同趋势。用多种不同的外源抑制剂在籽粒乳熟-黄熟期施用对汕优63干种子内α—淀粉酶活性有相反的影响,其中以1000 ppm的MH、2.4-D、CCC抑制作用最强,整粒种子内的酶活性为○。此外,杂交稻亲本三系种子中α—淀粉酶的产生对始穗期GA处理的敏感性有明显的差异,其中不育系(V20A)和保持系(V20B)对GA比较敏感,而恢复系(测64)对GA基本不敏感。比较二种不同α—淀粉酶活性测定方法,用改良β—极限糊精法的灵敏度和准确性均明显优于传统的3,5-二硝基水杨酸法。此外,作者还分析了杂交稻内高α—淀粉酶活性对播种品质的不利影响,提出了“胚乳代谢超前性错误”的假说。

店头荸荠的采收与贮藏技术

荸荠既可作为水果生食,也可作为蔬菜食用,是一种果蔬兼用型的经济作物。若采收技术过关、贮藏方法得当,可延长贮藏保鲜期,甚至可以做到周年供应。因此如何科学的进行采收与贮藏商品荸荠,这对调节蔬菜淡季、提高其商品价值和增加经营者收入都有着十分重要的意义。

盐胁迫对水稻恢复系苗期生长生理的影响

以9个不同的水稻恢复系FL478、ST500、ST1040、ST1050、ST940、ST1054、D159、9311、Y292为试材,其中以国际水稻所耐盐品种FL478作为对照,设置0(CK)、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%共5个浓度的Na Cl溶液进行盐胁迫处理。通过对各参试恢复系幼苗生长状况、脯氨酸含量、还原性糖含量、根系钠钾离子比等苗期耐盐指标的差异显著性以及相关性进行分析,以期筛选出相对耐盐的材料,并为进一步的水稻抗性育种和抗盐栽培等方面的研究提供参考。

水稻粳型不育系研究进展与选育策略

回顾粳稻不育系的研究历史,从新胞质源的利用、不育系选育方法创新及籼粳亚种间杂种优势利用3个方面综述研究现状,并指出粳稻不育系存在制种产量和纯度不高、配制组合外观品质差、生态适应性不高、结实率低等问题。据此建议今后应当以早花时、柱头外露等性状为目标,提升粳稻不育系制种产量;同步选育优质不育系和优质恢复系,提升杂交组合的品质;加强早熟型感光性弱的粳稻不育系研究,增强其配制组合的生态适应性;开展高效株型育种,配套栽培技术,提高杂交组合结实率。

粳稻区域试验非平衡数据产量性状及稳定性分析

根据混合线性模型的原理 ,以 1994～ 1995年浙江省晚稻区域试验的产量性状为资料 ,运用朱军等提出的作物品种区域试验非平衡资料的统计分析方法 ,分析了产量性状的各项方差分量及参试品种的稳定性参数。结果表明 :地点效应是影响产量的主要因素 :年份×地点互作效应对产量、有效穗、每穗实粒、千粒重都有较大影响。以丙 10 6 7产量最高 ,嘉 5 5对环境指数的反应不敏感 ,表现一致性较好。此外 ,对不同地区选育的品种产量性状进行了线性对比。

盐胁迫对水稻恢复系发芽的影响

以种子发芽势、发芽率、相对盐害率、芽长、根长和根数为测定指标,设5个不同NaCl浓度模拟盐胁迫,对8个水稻恢复系进行耐盐性试验。结果表明,随着NaCl浓度的增大,各恢复系种子的萌发抑制作用明显增强。8个参试恢复系间耐盐性存在明显差异,其中国际水稻研究所选育的FL478属于强耐盐材料,台州市农业科学研究院筛选的ST500属于中耐盐材料,台州市农业科学研究院筛选的ST1040和ST1050与大面积应用的9311为弱耐盐材料,台州市农业科学研究院筛选的ST940,D159和ST1054等3个恢复系为极弱耐盐材料。

水稻粳粳交后代花药培养技术的初探

以甬粳13-54/丙13-07和甬粳13-54/丙04-08(分别编号F2-17和F2-19)2个水稻粳粳交F2代为试验材料,通过改变培养基中碳源、有机营养物、激素、活性炭等成分配比,建立一套适用于本生态区粳稻育种材料的花药培养体系。结果表明,M8+6%麦芽糖+2 mg·L-12,4-D+0.5 mg·L-1KT+1 mg·L-1NAA+100 mg·L-1脯氨酸+500 mg·L-1谷氨酰胺+100 mg·L-1水解酪蛋白为诱导培养基效果较好,2种材料的花药诱导率分别为5.56%和12.74%;分化培养基中KT∶6-BA=1∶4时可促进愈伤组织萌发出更多的绿点,绿点率可达47.42%。另外无论是愈伤组织诱导率还是绿点萌发均显示F2-19的花药培养效率高于F2-17。