优质香米水稻新品种盐申稻83006的选育及应用

盐申稻83006,原代号盐稻83006,系江苏沿海地区农业科学研究所与上海市农业科学院合作,用盐稻8号与泗稻10号人工杂交,F1送上海市农业科学院进行花药(小孢子)培养成苗,加倍后采用系谱法经多年连续定向选择而育成的常规中粳稻新品种。试验结果表明,该品种区域试验平均产量10143.00 kg/hm^(2),较对照徐稻3号平均增产3.78%,米质达到优质等级2级,有香味,熟期适中,适应性广。2021年4月通过江苏省农作物品种审定委员会审定,命名为盐申稻83006。

植物PRRs和NLRs介导的免疫信号通路研究进展

植物在生长发育的过程中进化出大量细胞表面和胞内免疫受体以感知病原体侵染相关的各种信号。细胞表面模式受体PRR可以感知病原物模式分子以激活基础免疫,引起活性氧(ROS)快速产生、Ca2+内流和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应的启动等,从而限制其致病性。病原物为了克服植物的这种免疫反应,通过分泌效应蛋白干扰PRR蛋白的功能及其免疫相关过程,促进病菌致病性。为了应对效应蛋白的致病效应并阻止病害发生,植物进一步进化出胞内核苷酸结合富亮氨酸重复序列受体(NLRs),以感知病原体效应物并启动强烈的特异性免疫反应。长期以来,病原相关分子模式激发的免疫反应(pattern-triggered immunity, PTI)和效应蛋白激发的免疫反应(effector-triggered immunity, ETI)在识别机制及早期信号转导上存在较大差异,被认为是相对独立的2类系统。但是随着植物免疫学研究的广泛和深入,PTI和ETI从相对独立变得交叉模糊,而研究PTI和ETI如何相互作用以抵抗病原体也成为植物免疫学亟需解决的重要科学问题之一。本文以PRRs和NLRs介导的免疫反应为重点,综述了PRRs与NLRs信号通路、免疫调控及二者的互作。

RVA谱特征值的影响因素及其与稻米食味品质的关系综述

食味品质是稻米的重要性状,快速黏度分析仪(rapid visco analyzer,RVA)谱对评价稻米食味品质以及指导改善稻米品质具有重要的意义。相对于直链淀粉含量、蛋白含量等指标,RVA谱特征值的测定更加简便、准确。RVA谱能够区分直链淀粉含量相似而食味品质不同的水稻品种,在一定范围内,直链淀粉含量的升高会减小PKV和BDV,增大HPV、CPV、CSV、SBV、PeT等特征值,PKV、BDV和SBV与支链淀粉中短链部分所占的比例、支链淀粉的平均链长等都具有显著相关性;蛋白含量增加,会显著降低PKV、HPV、CPV、BDV、SBV等特征值,使RVA谱曲线呈现整体下降趋势;当人为降低米粉中蛋白含量时也会造成RVA谱曲线整体下降,且这种现象在直链淀粉含量越低时情况越显著。播期对RVA谱影响显著,同一品种在适宜种植区域内均以早播为佳,收获期对RVA的影响因品种和种植环境的不同差异较大。以浅水湿润灌溉、节水灌溉和间歇灌溉的方式能够提高稻米品质,水稻进入抽穗期早施入穗肥和适当增施镁肥也有利于获得较高的食味品质。RVA谱特征值与米饭食味值相关性显著,具有较高BDV、PKV以及较低SBV、CSV、CPV的水稻品种米饭食味值较好。

玉米黄花叶病毒外壳蛋白的特征分析及亚细胞定位

玉米是中国种植面积最大的作物,可作为粮食、饲料和工业原料,玉米病毒病害是玉米最为严重的病害之一,对玉米生产威胁巨大。玉米黄花叶病毒(Maize yellow mosaic virus, MaYMV)于2016年由Chen等^([1])在中国首次发现并报道,随后在亚洲其他国家、南美洲和非洲等地被相继报道^([2-9])。在中国,该病毒已扩散至云南、四川、福建、安徽和河南等地^([10])。

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pigm和Pi54在骨干亲本中的分布以及对穗颈瘟抗性的作用

【目的】为了分析不同抗性基因和基因组合对穗颈瘟抗性的变化。【方法】利用水稻稻瘟病抗病基因Pi-ta^Pi-b^Pigm和Pi54的功能或紧密连锁标记,对经过多年抗性筛选的80份骨干亲本材料进行基因型分析,并进行连续两年穗颈瘟接种鉴定。【结果】在80份试验材料中,只有4份携带基因,5份携带H54基因,8份携带Pi-b+Pi54基因组合、10份携带Pi-b+Pi54+Pigm基因组合,只有Pi-b+Pi54+Pigm基因组合没有出现高感材料。连续两年穗颈瘟接种鉴定结果与基因型的相关性分析显示,单个抗病基因的抗病能力在逐步减弱,甚至丧失。【结论】在水稻品种选育中,聚合抗性强、抗谱互补的基因是增强水稻抗病能力的有效途径。

盐胁迫条件下长白10号水稻籽粒中差异代谢物的分析

【目的】通过分析长白10号盐胁迫和非盐胁迫条件下水稻籽粒代谢产物的变化,揭示盐胁迫对稻米代谢产物及代谢通路的影响,了解长白10号耐盐机制,并筛选可能的耐盐水稻品种标志物。【方法】以耐盐碱优质粳稻品种长白10号为研究对象,采用气相色谱质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析了4‰盐胁迫条件下长白10号花后25 d籽粒中代谢组学变化,并用差异代谢物提高倍数最多的代谢产物设置不同浓度梯度(0—400 mg·L^(-1)),用含上述不同浓度梯度的NaCl溶液(5‰)浸泡处理耐盐性一般的粳稻品种盐稻8号20 h后置于发芽盒内进行发芽试验,鉴定该代谢产物是否有利于提高耐盐性。【结果】共稳定检测到295种代谢产物。利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)方法鉴定出71种代谢产物发生显著变化(P<0.05),其中盐胁迫后差异代谢物上调42个,下调29个,上调幅度排名前10位的分别为:5-羟基正缬氨酸(5.23倍)、戊烷-1,2,5-三醇(4.10倍)、氰丙氨酸(2.97倍)、L-天冬酰胺(2.91倍)、2-羟基丁酸(2.86倍)、酮戊二酸(2.74倍)、丙酮酸(2.50倍)、鸟氨酸(2.40倍)、瓜氨酸(2.07倍)、脯氨酸(1.94倍),下调幅度排名前10位的分别为:赤藓糖(2.82倍)、木糖酸内酯(2.49倍)、天冬氨酸(2.42倍)、尿苷5’-单磷酸(2.37倍)、胆甾酮(1.90倍)、己糖二酸(1.87倍)、D7-葡萄糖(1.86倍)、5,7-二羟基-4’-甲氧基异黄酮(1.72倍)、氨基磺酸(1.61倍)、6-脱氧半乳糖醛酸(1.61倍)。获得KEGG注释的差异代谢物数量为15个,盐胁迫极显著影响精氨酸代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、丁酸酯代谢、碳代谢、赖氨酸降解、氨基酸合成、丁醛酸-二羧酸代谢、三羧酸循环等多条代谢途径。盐稻8号在盐胁迫下(5‰)的发芽率仅为66.7%,外施5-羟基正缬氨酸(20—400 mg·L^(-1))均能极显著提高盐稻8号盐胁迫条件下(5‰)种子的发芽率(74.3%—90.3%),其中200 mg·L^(-1)浓度处理后发芽率高达90.3%左右。【结论】盐胁迫后,稻米中氨基酸和有机酸的含量主要表现为上调,糖类和脂类的含量主要表现为下调;精氨酸代谢和三羧酸循环代谢通路的改变可能是其较为耐盐的原因之一;5-羟基正缬氨酸能够有效缓解盐胁迫对水稻种子发芽的抑制作用,最优浓度为200 mg·L^(-1)。

利用分子标记辅助选择聚合水稻Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因

【目的】稻瘟病是水稻三大病害之一,选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的方式。【方法】本研究以携带稻瘟病抗性基因Pi-9的‘盐稻10号’为母本,以同时携带稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的‘武运粳8号’为父本杂交,进行基因聚合育种。利用Pi-ta、Pi-b和Pi-9的特异性分子标记对杂交后代的分离株系进行基因检测,结合田间选育,抗性接种鉴定。【结果】将Pi-ta,Pi-b和Pi-9基因聚合于一体,选育出抗稻瘟病、产量高,米质优的水稻新品系‘盐稻1626’。【结论】该品种适宜在我国北方黄淮海粳稻区域推广种植,不仅为育种家提供水稻抗性多基因聚合育种的方法,而且为水稻稻瘟病抗性育种创制了新的种质资源。

水稻耐盐性分子遗传研究进展

水稻是全球最重要的粮食作物之一,而土地盐碱化严重制约着全球水稻的生产发展。水稻对盐胁迫表现出中度敏感,其耐盐性是受多基因控制的数量性状,容易受环境的影响。不同的水稻品种在不同的生长阶段涉及的耐盐响应和调控基因都会有所差异。目前大部分学者都将研究重点集中于水稻苗期耐盐性,而缺乏对水稻生殖生长期耐盐表型的鉴定,因而选育全生育期耐盐水稻品种是改良盐碱地的重要途径之一。近年来,利用分子生物学手段已定位大量的水稻耐盐QTL,但是可供水稻育种家利用的QTL屈指可数。目前只有通过多方法多途径综合解析水稻的耐盐机制,挖掘耐盐的主效基因或QTL,才能有助于为培育水稻耐盐新品种提供理论指导。同时,经过多年努力,我国在耐盐水稻新品种选育方面也取得了显著进展。在此基础上,本文综述了水稻耐盐基因组学、表观遗传学、蛋白质组学和代谢组学等方面的最新研究进展,为进一步探索水稻耐盐性的分子机理及培育耐盐水稻品种提供参考依据。

福州番茄黄化曲叶病毒的全基因组结构特征

为明确引起福建省福州市长乐地区番茄上曲叶症状的病原,提取样品总DNA,利用简并引物PA/PB进行PCR扩增,从10个样品中均可扩增到500 bp左右的特异条带.NCBI BLAST序列比对表明,该序列与番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)核苷酸序列相似性最高,达99.0%.再根据已知500 bp序列设计1对反向引物,扩增TYLCV分离物Fz01全基因组近全长,克隆并测序.经序列拼接发现,TYLCV分离物Fz01基因组全长2781 nts(KP685598),与已报道的TYLCV其他各分离物相似性均在89.3%以上,而与来自中国不同地区的TYLCV分离物的相似性均在98.7%以上.因此,Fz01属于TYLCV的一个分离物.

水稻齿叶矮缩病毒P8蛋白的抗体制备及其在水稻原生质体内的表达动态

水稻齿叶矮缩病毒(rice ragged stunt virus,RRSV)属于呼肠孤病毒科(Reoviridae)水稻病毒属(Oryzavirus)成员。该病毒引起的水稻齿叶矮缩病在我国南方发病严重,成为我国水稻生产上的重要病害。通过建立水稻原生质体培养体系,对RRSV主要外壳蛋白P8在水稻原生质体内的复制与表达情况进行研究。通过原核表达对P8蛋白进行抗体制备,抗血清经Western印迹检测具有特异性,间接ELISA测得其效价为2 500倍左右。以制备的抗血清为探针,通过Western印迹检测到P8蛋白在病毒侵染原生质体后24h开始表达,48h左右达到最大值,60h后开始下降,但仍保持在较高水平;同时,利用荧光定量PCR技术,对病毒侵染水稻原生质体后的P8RNA含量进行检测,结果表明,P8RNA在8h时开始积累,32h左右达到最大值,48h后表达量开始下降到一个平台期。

优质糯稻新品种中科盐2号的选育及应用

中科盐2号是由江苏沿海地区农业科学研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作,以镇稻88为母本、中区4号为父本进行杂交,经过数代选育,于2015年育成的整体优势强、产量高、品质优、适合江苏省苏中稻区种植的迟熟中粳糯稻新品种。中科盐2号的全生育期148.8 d左右,株高97.3 cm,有效穗343.5万个/hm^(2),每穗总粒数125粒,结实率89.4%,千粒质量27.3 g;中抗稻瘟病,中感条纹叶枯病,高抗纹枯病;具有食味品质优、后期熟相好、综合抗性好等优点,适宜稻田养虾共作等综合种养模式,适宜苏中地区种植。

水稻矮缩病毒Pns6和P8蛋白在病毒侵染水稻原生质体后的表达

【目的】为明确水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus, RDV) Pns6和P8蛋白在病毒侵染水稻原生质体后的表达动态,【方法】利用PEG介导的病毒侵染原生质体体系,通过免疫荧光和电镜技术分析Pns6、P8蛋白以及病毒粒体在水稻原生质体中的定位;同时,通过Western blot和实时荧光定量PCR分析Pns6和P8蛋白及其RNA在水稻原生质体中的积累量。【结果】病毒接种水稻原生质体48h后,Pns6蛋白在细胞质中可以形成类似于病毒原质(viroplasm)的点状内含体,P8蛋白也大量的表达。同时,病毒粒体在水稻原生质体中也形成内含体状的结构。病毒接种水稻原生质体12 h后,均可检测到Pns6和P8蛋白的表达,并且在36 h后达到最高值。病毒接种水稻原生质体后,Pns6 RNA在24 h时表达量达到最高,P8 RNA在36 h时表达量达到最高。【结论】RDV侵染水稻原生质体后,Pns6和P8蛋白均有表达,并且病毒也可能通过形成病毒原质来完成病毒在寄主细胞的复制和装配。

竹花叶病毒的研究进展及其作为表达载体的应用

竹花叶病毒(bamboo mosaic virus,Ba MV)是马铃薯X病毒属(Potexvirus)的重要成员之一,距今为止在竹子上被报道过的唯一一种病毒,可造成竹叶片花叶,竹笋和竹杆内部呈褐色条纹病变等症状,严重影响竹材的经济价值,尤其对中国台湾的竹类栽培区造成了严重的经济损失。目前,对该病毒及其卫星核酸的基因结构和功能已经有了很深入的研究,并且在与寄主植物互作和作为表达载体的应用上有很大的突破。本文围绕Ba MV的研究进展以及在中国大陆的可能性应用前景做出综合性的阐述。

水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6和外壳蛋白P8多克隆抗体的制备及其应用

利用RT-PCR的方法从感染水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)的水稻中克隆该病毒的运动蛋白基因S6和外壳蛋白基因S8,通过Gateway系统进行原核表达,获得表达载体p DEST17-Pns6和p DEST17-P8,将表达载体转化E.coli Rosetta,经IPTG诱导表达后获得分子质量约为59和46 ku含HIS标签的融合蛋白.以诱导表达的目的蛋白为抗原,免疫注射新西兰大白兔制备多克隆抗体.结果表明,Western blot检测制备的Pns6和P8抗体可特异性检测RDV,间接ELISA测定Pns6和P8抗体的效价均约为6 400倍,并建立了可靠、灵敏、特异的Dot-blot ELISA方法检测RDV.以上研究表明,RDV运动蛋白和外壳蛋白抗体均可应用于该病毒在田间的大规模调查和检测.

水稻耐盐育种研究进展

培育耐盐水稻品种是盐碱地的粮食作物增产和对盐碱地改良的重要途径之一。水稻对盐胁迫中度敏感,其耐(敏)盐性状是受多基因控制的数量性状,易受环境条件等因素影响。到2015年,利用AFLP、RFLP、SSR等分子标记手段在水稻12条染色体上定位的耐盐QTL已有250多个,其中以第1、2、6和7染色体上居多,但克隆的水稻耐盐基因相对较少。水稻耐盐品种的选育现仍以常规育种为主,即主要通过筛选耐盐种质及耐盐鉴定,再利用杂交和回交等方法将耐盐基因导入到优良水稻品种中,从而选育出综合性状优良的耐盐品种。本文阐述了国内外水稻种质耐盐性鉴定技术和指标、耐盐种质筛选、耐盐品种选育以及耐盐性的遗传及分子机理等研究进展,并对今后水稻耐盐育种研究工作提出了展望与建议。

优质抗病高产中熟中粳稻新品种 中科盐5号的选育及栽培技术

中科盐5号(原代号盐稻15608)系江苏沿海地区农业科学研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作以盐稻9号为母本、以盐稻99-77(沿海所中间材料)为父本配置杂交组合,于2012年育成的中熟中粳稻新品种,2020年通过国家农作物品种审定委员会审定。经多年多点试验结果表明,该品种具有品质优、产量高、抗病性强、适应性广等特点。介绍了中科盐5号的特征特性、产量表现、抗性表现以及高产栽培措施等,为该品种的示范推广提供依据。

国审中粳稻新品种中科盐1号的选育及应用

中科盐1号,原代号盐稻1333,系江苏沿海地区农业科学研究所与中国科学院遗传与发育研究所合作,以盐稻8号为母本、武运粳8号为父本配制杂交组合,2015年育成的高产、多抗、优质中熟中粳稻新品种。经多年多点试验,结果表明,该品种具有高产稳产、产量潜力较大、品质优良、熟期适中、适应性广、抗病性强等特点。2018年通过国家农作物品种审定委员会审定命名,审定编号:国审稻20180059。

国审两系杂交籼稻盐两优2208的选育研究（英文）

阐述了两系杂交籼稻盐两优2208及其亲本盐220S、盐恢888的选育过程、特征特性及其在参加南方稻区国家水稻区域试验中的综合性状表现。盐两优2208于2013年通过了国家农作物品种审定,该成果已经成功转化,迅速在生产上得到应用,开发推广前景良好。

两系杂交籼稻盐两优2208的制种技术（英文）

盐两优2208系江苏沿海地区农业科学研究所育成的两系杂交籼稻组合,具有杂种优势强、熟期适中、适应性广、稳定性好、抗病性强等特点,2013年通过国家农作物品种审定委员会审定。根据盐两优2208的亲本特征特性,结合多年制种实践经验,总结了其高产制种技术。

国审两系杂交籼稻盐两优2208的选育研究

阐述了两系杂交籼稻盐两优2208及其亲本盐220S、盐恢888的选育过程、特征特性及其在参加南方稻区国家水稻区域试验中的综合性状表现。盐两优2208于2013年通过了国家农作物品种审定,该成果已经成功转化,迅速在生产上得到应用,开发推广前景良好。