海南省优质水稻品种品质研究

随着现代人们生活水平的提高,稻米消费的需求也正在发生改变。三亚市南繁科学技术研究院连续承办两届“海南好米”评选活动(从海南省征集水稻品种),活动涵盖了海南省推广的绝大部分优质水稻品种。本试验通过检测“海南好米”评选活动中得分较高的水稻品种米质,并与在全国优质稻品质评选活动中获奖的水稻品种米质进行比较,分析了海南地区优质水稻品种米质的特点及未来可能的改良方向。结果表明:海南省籼稻米粒型以长型为主,大小形状较为理想,但外观品质较差,主要表现在稻米的垩白粒率、垩白度和裂纹率偏大;胶稠度大多为中软胶稠度,碱消值多数处于中高级;中、低直链淀粉含量品种居多,蒸煮品质总体较理想。今后海南省籼稻品质改良目标应该放在减小垩白粒率、垩白度和裂纹率等外观品质上,从而提高海南地区优质水稻的商品价值。

三亚市优质水稻新品种比较试验初报

为了筛选出生育期适中、产量高、适宜海南早稻生产的优质水稻新品种,以11个在其他地区表现为优质高产的水稻品种为材料,通过品种比较试验,比较参试品种的生育期、农艺性状、经济性状、品质性状等。结果表明:优质品种与海南本地品种相比,农艺性状与经济性状较差,但差异并不显著;综合品质明显优于对照。因此,可从国内其他省份引进优质的杂交水稻品种,快速改善海南本地的稻米品质。

水稻淡黄叶突变体pyl3的鉴定和基因定位

利用^(60)Co-γ辐射诱变籼稻骨干恢复系川恢907(R907),从突变体库中筛选获得一份淡黄叶突变体pyl3(pale yellow leaf mutant 3)。为揭示pyl3突变体淡黄叶表型的调控机制,本研究对该突变体和野生型进行表型鉴定、主要农艺性状和基因定位分析。结果表明,从苗期开始pyl3突变体整个生育期表现淡黄叶表型;与野生型相比,pyl3在苗期叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低;成熟期pyl3的株高、穗长、穗粒数和结实率等农艺性状指标均显著下降。遗传分析结果表明,pyl3突变体的表型由一对隐性核基因控制。利用分子标记连锁分析的方法将该基因初步定位于第3号染色体上InDel标记M4和M6之间,物理距离约为3.2 Mb。进一步基于BSA全基因组重测序和Sanger测序分析发现,pyl3突变体在定位区间内编码Mg-原卟啉Ⅸ螯合酶CHLI亚基的基因编码区第1034位碱基C突变为碱基T,导致编码的第345位的半胱氨酸(Cys)突变为酪氨酸(Tyr)。pyl3突变体中携带的CHLI^(pyl3)是已报道黄绿叶基因chl9/chli的新等位基因。qRT-PCR分析结果显示,pyl3突变体中叶绿素合成和光合作用相关基因的表达发生变化。本研究为进一步解析CHLI基因调控水稻叶色的分子机制提供了新的遗传材料和理论依据。

中国稻种资源中新抗白叶枯病基因的发掘

为防治水稻白叶枯病这种严重的细菌性病害,充分利用中国丰富的水稻遗传资源,以求发掘出新的抗性强且广谱的抗病基因.通过抗谱鉴定和抗病基因的功能性分子标记分析,对100份中国地方稻种进行了白叶枯病抗性鉴定.结果显示:筛选到1个抗性强、抗谱广的抗病品种水原300粒,其对强毒性小种PXO99表现抗病,其抗谱与分子标记检测与已知的抗白叶枯病基因不同.这些结果表明,水原300粒含有新的抗病基因,具有重要的育种应用潜力.

辐射诱变华恢8612创制镉低积累水稻新种质辐8612-12

中国南方部分地区稻田镉污染较为严重,培育镉低积累水稻新品种是解决水稻镉污染最有效的技术途径。为了创制镉低积累水稻新种质,通过60Co-γ射线辐射杂交水稻恢复系华恢8612,再对M1代群体的镉吸收主效基因OsNramp5进行分子标记检测,获得1个OsNramp5嵌合突变体,并在M2代获得了在OsNramp5第2外显子区域缺失12 bp的纯合突变植株,导致OsNramp5的第45至48位的亮氨酸、丙氨酸、组氨酸和缬氨酸缺失,而其他氨基酸没有发生变化,将具有该突变类型的华恢8612突变株命名为辐8612-12。辐8612-12的株高、分蘖数、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重和单株产量与华恢8612无显著差异。利用部标(NY/T 1433—2014)推荐的48对SSR标记进行检测,辐8612-12和华恢8612在4号染色体上存在1个位点差异。在中低度镉污染环境下种植,辐8612-12籽粒镉含量显著低于华恢8612,且稳定低于0.20 mg/kg的国家限量标准值。该研究获得的镉低积累水稻新种质辐8612-12为镉低积累水稻新品种选育提供了材料基础。

利用EMS诱变技术创制弱感光水稻种质资源

感光性是决定水稻抽穗期的重要因素之一,将强感光性的水稻品种改良为弱感光性,有助于提高其生态适应性。利用甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变强感光水稻品种KDML105,成功获得可稳定遗传的弱感光突变体株系K1,进一步比较突变体株系K1与hd1敲除突变体K-H、hd1和dth8双敲突变体K-D/H的感光特性。结果表明,长日照条件下,K1、K-H和K-D/H突变体株系的播始历期都比野生型KDML105短,而短日照条件下则相反。突变体株系K1的生育期稳定在110~125 d,且其他农艺性状与稻米品质并未受到影响。初步证明了EMS诱变技术在改良水稻感光性上的可行性,对丰富水稻遗传资源和加快育种进程具有重要意义。

四引物扩增受阻突变体系PCR检测水稻香味基因badh2方法的优化

badh2是控制水稻香味的主效基因,其与等位非香基因Badh2功能差异主要在于第七外显子上的8 bp缺失及3个SNP,开发其易于分辨且稳定的功能标记将有助于香稻分子育种。本研究基于四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra Primer Amplification Refractory Mutation System PCR,Tetra-primer ARMS PCR)原理,在功能差异位点外侧两引物一致的情况下,分别设计与badh2和Badh2完全匹配的5'端添加错配碱基的靶引物。结果表明,经1%的琼脂糖凝胶电泳后,由完全匹配引物组成的PCR体系基本能分辨badh2/Badh2基因型,但目标条带较模糊;而引物中5'端引入错配碱基的PCR体系能产生更明晰、易于分辨的目标条带。本研究将有助于香稻分子育种及为其他类似分子标记的优化提供借鉴。

利用非洲长雄野生稻改良栽培稻的耐盐性

为了研究水稻的耐盐性,本研究通过测试5个长雄野生稻(Oryza longistaminata)的耐盐性,发现材料E11-9苗期耐盐性显著优于耐盐品种韭菜青。利用长雄野生稻E11-9对亚洲栽培稻海南红米进行耐盐性改良,创制了1个苗期至孕穗期耐盐性明显增强的株系CXZH,表明非洲长雄野生稻E-119在改良亚洲栽培稻耐盐性方面具有实际应用价值。

高光效水稻鉴定筛选方法

高光效育种是提高水稻产量的重要手段.现有的高光效种质筛选体系多以光合作用指标作为重要依据,而室外田间光合作用测定操作难度大、稳定性较差,同时存在高光效材料不一定高产的问题.为探索出一种简便高效的高光效高产水稻种质资源筛选鉴定方法,从前期收集的300份籼稻资源中,筛选出18份高光效籼稻和6份低光效籼稻材料,并通过测定包括对照在内共计33份重点籼稻材料的苗期净光合速率,结合重要农艺性状以及田间产量数据进行高光效高产水稻种质的筛选鉴定.鉴定出6份高光效籼稻品种,PLOVDIV 24、E 2040、MAMORIAKA、TSAO SHENG LI 1、YONG JIN ZAO 3和KUTAI PAYA,其净光合速率在17-18μmol m^(-2) s^(-1)之间,单株产量在30 g左右,与明恢63、9311等品种相当.通过生物量与产量的相关分析发现,日均生物量与日均产量存在明显的正相关关系,相关系数为0.853;日均草重与日均生物量也存在正相关关系,相关系数为0.782.偏相关分析发现,日均草重与日均产量之间呈现负相关关系.上述结果表明可以将日均草重和日均生物量作为前期指标鉴定其光合能力,即前期看“早生快发”,后期通过经济产量数据鉴定其高产特性,从而探索出前期看“早发快生”、后期看“日均产量”的高光效、高产水稻种质筛选育种方法.(图4表1参50)