水稻的耐淹性状及其Sub1基因

近4年来,水稻(Oryza sativa L.)耐淹性状及其分子机理的研究取得了长足的进展。水稻植株的耐淹性状主要由Submergence-1(Sub1)基因控制。Sub1通过调节乙烯和赤霉素介导的反应,抑制淹水期间的伸长生长和减缓碳水化合物消耗来控制耐淹性状。文章介绍了水稻应对淹涝胁迫的两种策略,影响耐淹性状的主要生理因素,Sub1基因定位以及它控制耐淹性状的机理;阐述了Sub1基因在我国杂交水稻生产方面的应用前景。

植物细胞遗传图及其应用

细胞遗传图(cytogeneticmap)综合了来自遗传图(geneticmap)和细胞学图(cytologicalmap)两方面的信息,它既能反映基因或DNA标记之间在染色体上的真实距离,又能显示它们与染色体的细胞学结构间确切的位置关系。构建植物细胞遗传图的宗旨是将遗传图上的诸多标记与其在染色体的具体位置联系起来。目前主要有两种方法用于细胞遗传图的构建。较广泛使用的一种方法是借助染色体断点来确定遗传标记在染色体上的位置,另一种方法是利用荧光原位杂交(FISH)直接把DNA序列定位到染色体上。此外,利用RNcM图也可以把遗传标记定位于粗线期染色体。从细胞遗传图可以看出,染色体两臂的远端有较高的基因密度和重组频率。细胞遗传图在比较近缘植物基因组的同线性、揭示植物的进化关系、研究基因定位克隆等方面都有重要意义。

大麦45S和5SrDNA定位及5SrDNA伸展纤维的FISH分析

用荧光原位杂交技术对45S和5SrDNA在大麦(HordeumvulgareL.)有丝分裂中期染色体进行了确定分析,较强的45SrDNA信号共有2对,分别分布在大麦的第1染色体的短臂和第2染色体的长臂。而5SrDNA则只有1对杂交信号,位于第3染色体的长臂,但信号较弱。用伸展DNA纤维的荧光原位杂交(Fiber-FISH)技术测定了5SrDNA在大麦的基因组中的拷贝数,计算出5SrDNA的拷贝数约为408～416。对大麦品种中rDNA位点数目的可变性进行了讨论。

海南普通野生稻OrERF1的克隆和表达分析

根据EST(expressed sequence tags,EST)序列信息,从海南普通野生稻中克隆了一个AP2/ERF(apetala2/ethylene response factor)类转录因子OrERF1。该基因包含一个1 014 bp的完整阅读框,编码337个氨基酸。推导OrERF1氨基酸序列具有典型的AP2/ERF类转录因子结构特征,与水稻(Oryza sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、玉米(Zea mays)和橙子(Citrus sinensis)中相应的AP2/ERF类蛋白具有较高的同源性。聚类分析表明OrERF1是ERF类转录因子。对OrERF1启动子序列进行分析,发现存在多种激素应答和胁迫响应的调控元件。Real-time PCR结果显示,低温、干旱和盐胁迫均能诱导OrERF1的表达。这些结果表明OrERF1可能在逆境响应过程中具有重要功能。

海南普通野生稻资源不同生长期耐旱性鉴定与筛选

为挖掘海南普通野生稻耐旱资源,分别在长期自然条件下和防雨透光薄膜棚内对海南普通野生稻材料进行耐贫瘠和苗期、抽穗期耐旱性鉴定。结果发现672份普通野生稻耐贫瘠;25份苗期材料表现1级高耐旱且存活率大于80%,占5.1%;2份材料萎蔫率和耐旱空壳率皆≤5%,表现1级耐旱,占60份抽穗野生稻材料3.33%。这些耐旱普通野生稻资源分别来自文昌市、海口市、万宁市、澄迈县等地。

水稻育种材料一年四代快速加代繁殖技术

对水稻育种材料1a 4代快速加代繁殖技术进行系统探索。通过旱直播、密植、控水、控肥、控蘖、控温,在播种35d后开始遮光,每天遮光时间14~16h,连续遮光15~20d,并在播种30d喷施20~30mg/L矮壮素,可进一步加快水稻生育进程,实现水稻1a 4代快速加代。

裸花紫珠的组培快繁技术体系

为了给裸花紫珠种苗的规模化生产提供可靠的技术途径,以野生裸花紫珠茎段为外植体,采用组织培养的方法建立裸花紫珠组培快繁技术体系。结果表明：用0.1%升汞溶液消毒10min最佳,污染率小于16%,腋芽萌芽率70%;以MS为基本培养基,6-BA浓度为0.5mg/L时,外植体芽诱导率最高,为87.5%;6-BA和NAA配合使用,继代增殖最佳,繁殖周期为30d,增殖系数为10;以1/2MS为基本培养基,IBA浓度为1.0mg/L时,生根率100%,根粗壮、有须根;河沙、椰糠及红土体积比为（1-2）∶1∶1时,移栽成活率达95%以上。

海南特有地方陆稻品种山栏陆1号

山栏陆1号系利用海南山栏稻地方品种,通过轮回选择育种和系谱法育成的感光型陆稻新品种。该品种抗旱性强,株型紧凑;抗稻瘟病,高抗白叶枯病,产量为5 017.5kg/hm^2,比山栏稻地方品种增产128.2%,适宜在海南旱坡地种植。

杂交稻母本机插和手插群体苗情动态及制种产量构成差异分析

为探讨母本机械化插秧对杂交稻制种产量的影响,以博优225的父母本为材料,采用母本机械化插秧和人工手插两种移栽方式,开展两年三地的制种试验,调查和比较了机械化插秧和人工手插方式下母本群体的苗情动态以及产量构成差异,分析了影响杂交水稻制种产量的因素。结果表明:机械化插秧方式下母本群体的基本苗数、最高苗数、冠层厚度、有效穗数、每穗实粒数、结实率、理论产量和实测产量均高于人工手插群体;在所调查的苗情指标和产量构成因素中,与制种产量相关程度最大的分别是最高苗数和每穗实粒数;母本机械化插秧有利于增加群体最高苗数和每穗实粒数,从而提高杂交水稻制种产量。

甜、糯鲜食玉米品种在海南的冬种表现及评价

为筛选出适合海南地区冬季种植的甜、糯鲜食玉米品种,于2016年进行了50个鲜食玉米品种的比较试验。结果表明,在参试的50个鲜食玉米品种中,有46个品种的产量超过对照,其中,"夏宝""TN98""TN100""天贵932""一口三香""天贵919""夏丰228""华健一号""华甜优7号"等9个品种的产量比对照增产60%以上。大多数参试的鲜食玉米品种适合在海南地区冬季种植,但必须要根据市场需求,合理安排早、中、晚熟品种进行搭配种植。

海南普通野生稻稻瘟病抗性资源调查和鉴定

为挖掘海南普通野生稻稻瘟病抗性资源,2010年诱发鉴定了41个居群410份材料苗期叶瘟,2011年接种稻瘟病菌(YC25)鉴定了37个居群121份材料穗颈瘟,2012年调查了80个居群2461份材料田间自然状态的抗病性。结果表明:苗期叶瘟抗性鉴定有21份高抗、117份抗病。苗期抗、高抗叶瘟性的138份材料中穗颈瘟鉴定4份高抗和3份抗病,14份表现为田间自然抗病。苗期叶瘟鉴定不抗病或未作此鉴定材料中,4份表现为抗穗颈瘟和田间自然抗病。这些抗性材料来自海口市、文昌市、万宁市、三亚市、澄迈县、东方市等地。

海南普通野生稻OrNAC5的克隆和表达分析

根据EST序列信息,从海南普通野生稻中克隆了一个NAC(NAM,ATAF and CUC)类转录因子OrNAC5。该基因编码区cDNA长度699 bp,编码232个氨基酸,对应的DNA长度为2 538 bp,含有3个外显子和2个内含子。推导的OrNAC5氨基酸序列具有典型的NAC类转录因子结构特征,与水稻(Oryza sativa)、短花药野生稻(Oryza brachyantha)、大麦(Hordeum vulgare)、谷子(Setaria italica)中相应蛋白的同源性分别为99%、81%、60%和58%。对OrNAC5启动子序列进行分析,结果发现存在多种激素应答和胁迫响应的调控元件。Real-Time PCR结果显示,低温、干旱和盐胁迫均能诱导OrNAC5的表达。上述结果表明OrNAC5可能在逆境响应过程中具有重要功能。

籼稻粒长与稻米品质的相关性及其育种应用

籼稻谷粒长度(粒长)与稻米外观品质、蒸煮品质、碾磨品质和营养品质均有密切关系。粒长一般与外观品质、蒸煮品质呈正相关,但与碾磨品质负相关,对营养品质的影响则表现为长粒可适当降低蛋白质和氨基酸的含量。粒长通常是大米分类和定价的重要依据,长粒型籼稻品质一般较为优良。尽管粒长是数量性状,与环境条件有一定关系,但基因型仍是决定粒长的关键因素,因此,可以通过对粒长的遗传改良来培育长粒型优质稻新品种。综述了籼稻粒长与稻米品质的相关性、粒长性状的遗传学研究及其在优质籼稻育种中的应用。

分子标记技术在水稻育种中的应用分析

分子标记技术应用十分广泛,尤其在水稻育种各方面均发挥着重要作用。出于水稻育种能力的增强,提高研究与培育水稻新品种进程,应关注分子标记技术的应用,充分发挥其辅助作用。基于此,着眼水稻育种,简要分析分子标记技术的有关应用。

水稻适应淹水胁迫的分子机理及品种改良

淹水胁迫是继干旱和杂草之后限制水稻产量的第3个重要因素;挖掘水稻适应淹水环境的基因资源,培育适应淹水环境的高产品种,是实现水稻高产稳产的重要措施.本文综述了深水稻和低地雨育稻适应淹水环境的两种策略——避淹和耐淹策略,深水稻和低地雨育稻适应淹水环境的分子机理,以及结合分子标记辅助选择技术利用SK和SUB1A基因培育适应淹水环境的高产水稻品种的前景;提出了转基因技术用于水稻耐逆境品种改良的策略.

适宜海南“两稻一菜”耕作制度的水稻育种策略及实践

目前海南稻田的主要耕作制度是"一稻一菜",为保证粮食供给和提高土地利用率,有必要在稻田实施"两稻一菜"耕作模式,但是目前市场上多数水稻品种生育期和成熟期不能满足"两稻一菜"需要。因此,提出生育期应控制在早造125d内,晚造115d内,晚造在10月上旬之前收获,并选育出琼晚籼2号、荣3优663等适宜"两稻一菜"种植的水稻品种进入海南省区试。

海南省西北部临高及周边地区早造杂交水稻制种适宜播种期研究

通过对海南西北部临高及周边地区早造杂交水稻多点分期播种制种试验,确定安全的抽穗扬花期,为安全高产制种参考。