基于文献的国内外水稻研究发展态势分析

【目的】利用文献数据库,客观地分析国内外水稻的发展动态,为国内外水稻科研工作者和决策者提供参考,促进水稻科研工作的可持续发展,保障粮食安全。【方法】基于Scopus数据库,采用文献计量学方法,对全球及中国、美国、英国、日本和印度发表于1998—2009年的水稻文献的数量和质量进行分析,并分析了此期间水稻文献发文量居世界前20名中国前10名的核心作者、科研机构及文献累计引用篇次居前的文献。【结果】检索到全球100多个国家在1998—2009年间发表的水稻文献42 307篇,及每篇文献的被引频次,每个国家、机构或作者的H指数。【结论】全球水稻研究论文的产出量呈逐年上升趋势,水稻论文占全球总发文量的比例也呈上升趋势,尤以中国的水稻发文量增加最为明显。水稻文献的质量在统计的5个国家中,以英美最好,日本略高于世界平均水平,中国和印度低于世界平均水平。日本、中国和美国的高产活跃作者最多;国际水稻研究所、中国的浙江大学、日本的农业生物资源研究所和美国的康奈尔大学等机构的水稻研究论文影响力较大;水稻研究的热点是分子生物学。

一个新的水稻生育期延迟T-DNA插入突变体

从水稻突变体库中筛选到一个生育期延迟突变体,主要表现为生育期延迟、植株矮化、叶色变深、叶角张大、根系变短。遗传分析表明,该突变体受1对隐性单基因控制。对突变体及其后代分离群体做Basta抗性检测,证实该突变体是由T-DNA插入引起的,突变性状与T-DNA共分离。PCR和Southern杂交结果进一步证实了上述观点。该材料可用于插入座位的基因克隆和生育期调控机理的研究。

利用dsRNA干涉方法研究水稻WRKY转录因子的抗病性

为了研究植物WRKY基因编码的转录因子在水稻上的功能,构建了包含WRKY保守结构域的dsRNA发夹结构干涉载体,用农杆菌介导法转野生型水稻中花11,得到9个有干涉表型的株系。PCR和Southern结果表明dsRNA已整合入中花11的基因组中,且多数为单拷贝。结合TDNA插入的WRKY突变体植株T456,研究了其中的3个干涉苗和T456对稻瘟病和白叶枯病的抗性,发现3个干涉苗对这两种水稻主要病害的抗性均明显强于T456和中花11,且T456比中花11略抗稻瘟病和白叶枯病,表明dsRNA干涉是成功的,它可能干涉或抑制了某些OsWRKY家族中负向调控抗病基因的成员。

《中国水稻科学》的载文被引情况分析与评价

利用《中国期刊网》中的全文数据库,对《中国水稻科学》从创刊至2002年的载文被引情况从著者情况、期刊分布、学科分布、年代分布等方面进行了统计分析和评价,表明《中国水稻科学》已拥有固定的作者群和读者群,形成了鲜明的办刊特色。

实时PCR技术在植物研究上的应用

实时PCR是在常规PCR基础上运用荧光共振能量转移现象,加入荧光标记探针,巧妙地把核酸扩增、杂交、光谱分析和实时检测技术结合在一起的一项新技术,具有快速、灵敏、特异性强、定量准确等特点,广泛应用于医学、检验检疫、军事、农业、基础研究等领域。着重就实时PCR技术的特性及在植物上的应用进行了讨论,并与目前常用的相关技术进行了比较。

粳稻柱头外露率QTL定位

【目的】柱头外露是影响杂交水稻制种的一个重要性状。本研究旨在初步鉴定控制柱头外露率的QTL。【方法】以高柱头外露率粳稻两系不育系大S×低柱头外露率热带粳稻品系D50的F_2群体及海南陵水、浙江杭州两地重复种植的F_(2:3)群体为材料,考查F_2群体及陵水、杭州两地两次重复F_(2:3)群体单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)。【结果】相关分析表明,单边柱头外露率、双边柱头外露率和柱头总外露率之间存在极显著的正相关。根据构建的大S×D50 F_2群体遗传连锁图谱,QTL分析检测到水稻柱头外露率QTL 21个,分布于第1、2、3、4、6、7和12染色体上,贡献率变幅为0.1%~57.6%,除个别贡献率极低的位点外,绝大部分QTL加性效应来自于高值亲本大S。其中位于第4染色体和第12染色体的两个位点q PDES4,q PES12在F_2和两次重复F_(2:3)群体中均检测到,贡献率分别达17.86%和16.98%。位于第3染色体的q PES3位点在陵水、杭州两次F_(2:3)群体中重复检测到,贡献率高达25.6%。【结论】检测到的QTL,有些与其他学者报道的处于同一位置,有些则是新的柱头外露率QTL。这些水稻柱头外露率QTL为今后柱头外露率基因精细定位、克隆、以及利用分子标记辅助选择(MAS)选育高柱头外露率粳型不育系提供理论依据。

FTP服务器在稿件传输中的应用

介绍动态域名FTP服务器在期刊稿件送审中的应用,主要包括大容量稿件送审和审稿专家自主择稿进行审阅的实现方法。

SCI与SSCI分开统计对引证的影响分析

采用VOSviewer软件分析了SCI与SSCI数据库分开统计对临床神经学和心理学两类期刊影响因子的影响。Citation和Bibliographic coupling分析结果显示,这两类期刊有一部分分别与另一类期刊聚为一类,并形成复杂的共引网络,显示出两者极高的相关性。因此,我们认为,SCI与SSCI数据库分开统计实际上低估了这两类期刊影响因子。

从SCI论文看NSFC资助效果

为正确认识和评价我国国家自然科学基金(national natural science foundation of China,NSFC)资助项目的科研产出绩效,本研究采用文献计量学方法,依据CNKI和SCI数据库收录论文信息,对2006-2015年间NSFC资助发表水稻领域论文的产出情况、学术影响力及核心作者、发文单位/机构等方面进行计量分析。主要研究结果如下:(1)2006-2015间,基于CNKI和SCI数据库,NSFC资助发表的水稻论文呈逐年上升趋势,由2006年449篇增长至2015年2463篇;(2)其中,CNKI数据库收录水稻NSFC论文共5710篇,SCI数据库收录水稻NSFC论文共7027篇;(3)水稻NSFC论文中,被SCI数据库收入的论文所占比例快速上升,由2006年0.4上升至2015年69.4%;(4)水稻NSFC-SCI论文分散规律符合布拉德福定律。大部分论文刊载在少量(n=27/种)的核心期刊上;(5)水稻NSFCSCI论文(n=3965/篇,59.1%)主要发表在影响因子介于2~5之间(2≤IF<5)的期刊上,同时此区间期刊数(n=468/种,47.6%)及论文总被引频次排名第一(n=78731/次,52.6%);(6)平均发表论文最多(14.1篇/种)的期刊影响因子介于5~7之间(5≤IF<7),篇均被引频次、刊均被引频次最高期刊的影响因子均在20以上(20≤IF);(7)根据普赖斯计算方法,累计发表NSFC-SCI论文5篇以上者(以通讯作者为研究对象)为核心作者,共有238位,其中最高产出者(n=44/篇)为中国农业科学/南京农业大学万建民;(8)共有2170余家单位/机构参与水稻NSFC-SCI论文的研究,发文量排前5名的单位/机构包括中国科学院、南京农业大学、浙江大学、中国农业科学院及华中农业大学。

CRISPR/Cas9技术编辑淀粉合成基因PUL

利用CRISPR/Cas9技术对调控稻米脱支酶基因PUL定点编辑,获得了具有重要育种价值的PUL等位变异。首先设计2个guide RNA(gRNA)靶位点,构建OsPUL,基因定点编辑载体pC1300-Cas9。然后利用农杆菌介导侵染水稻材料中花11,提取T0代转基因植株的基因组DNA,并对编辑位点附近的DNA片段进行PCR检测及测序分析。结果表明,T0代材料中PUL的突变频率高达90%,其中纯合缺失突变率约占51%。对T1代纯合缺失突变体的千粒重性状的调查分析结果表明,部分pul的缺失突变能显著提高千粒重(大于5%)。通过RT-PCR分析T0代突变体中相关基因表达表明,目的基因PUL、支链淀粉相关基因和粒重负调控相关基因(GS3和GW8)表达降低,而粒重正调控相关基因(GL7)表达增加。不同类型pul突变体的成功创建丰富了PUL的变异类型,为水稻遗传改良提供了重要的遗传材料。

控制水稻中胚轴伸长的QTL定位

水稻中胚轴能够为幼苗破土提供动力,培育长中胚轴水稻品种有助于水稻直播技术的推广,因此,研究水稻中胚轴伸长具有重要的理论和现实意义。为分析调控水稻中胚轴伸长的遗传基础,以Asominori和IR24重组自交系(RIL)群体为材料,结合其连锁图谱,对2017年杭州收获种子的中胚轴长度性状进行QTL定位。结果表明,在Asominori/IR24重组自交系群体中共检测到3个控制中胚轴伸长的QTL位点,分别位于第2、第3和第7条染色体上,LOD值在2.34~3.41之间,单个QTL对表型贡献率在7.25%~11.07%之间。同时用Asominori遗传背景的IR24染色体片段代换系进行验证,qML2对应的代换家系CSSL12的中胚轴与Asominori相比显著伸长,qML7对应的代换家系CSSL37的中胚轴与Asominori相比显著缩短,从而验证了qML2和qML7位点的存在。与先前研究比较,qML3和qML7在不同群体不同环境下稳定表达。同时利用重组自交系群体对2018年杭州大田环境株高性状进行QTL定位,共检测到2个QTL位点,均与中胚轴QTL位点不重合,说明控制中胚轴伸长与控制株高有着不同的遗传基础。

矮秆小粒水稻潇湘矮的形态学与分子遗传学分析

【目的】研究揭示潇湘矮矮秆小粒的遗传机制,为潇湘矮的育种利用提供理论基础。【方法】利用水稻育种过程中自然突变而得到的稳定遗传的矮秆小粒水稻材料潇湘矮,对其进行农艺性状考查、赤霉素(GA_3)和油菜素内酯(BR)敏感性分析、遗传学分析,并利用潇湘矮与其近等基因系NIL(NIP)衍生的F_2群体对控制矮秆小粒的基因xxa进行图位克隆,最终利用转基因互补试验验证候选基因。【结果】潇湘矮除表现为矮秆小粒外,其穗长变短,穗型紧凑,千粒重极显著下降。不同浓度梯度的赤霉素(GA_3)和油菜素内酯(BR)处理,发现潇湘矮对GA_3部分敏感,而对BR不敏感。遗传分析发现其符合孟德尔3∶1分离规律。图位克隆将xxa基因定位于第5染色体In Del标记F81和F82之间约70 kb区间的物理距离内。该区间包含8个开放阅读框(ORF)。其中,第5个ORF(LOC_Os05g26890)被注释为水稻株高基因D1。序列分析发现,潇湘矮的D1基因在第5和12外显子分别有1个碱基的无义替换和3个碱基的缺失,其中第12外显子3个碱基的缺失导致1个赖氨酸的缺失。转基因互补显示D1可以恢复潇湘矮的表型。【结论】潇湘矮控制株高的途径可能与GA_3代谢有关;潇湘矮矮秆小粒表型符合单隐性核基因控制的遗传规律;潇湘矮矮秆小粒性状是由D1基因突变所致。

两个垩白突变体的鉴定及突变基因的图位克隆

【目的】研究两个水稻垩白突变体胚乳垩白的形成机制,为稻米品质改良提供理论基础。【方法】以从中花11的EMS突变体库中筛选出的两个稳定遗传的垩白突变体eb6、eb7为材料,对其进行农艺性状、稻米理化性质和遗传学分析,并利用eb6与南京11衍生的F2群体对控制垩白的基因进行图位克隆。同时对候选基因的表达模式及淀粉合成相关基因在突变体及野生型中表达情况进行了分析。【结果】与野生型相比,两个突变体胚乳中央部位呈现白色且不透明,淀粉复合颗粒形状不规则且排列疏松,而突变体胚乳边缘部位与野生型无异,都为半透明状,淀粉复合颗粒呈多面体且排列致密。相对于野生型,突变体eb6、eb7成熟种子中的直链淀粉含量和胶稠度显著降低,蛋白质含量显著升高。RVA谱分析显示突变体淀粉黏滞性明显低于野生型。同时,支链淀粉聚合度分析显示突变体eb6中聚合度(DP)小于16的短链显著增加,DP为16~23的中长链显著减少。遗传分析表明突变体eb6、eb7胚乳垩白表型由单隐性核基因控制,并且它们为一对等位突变体。利用突变体eb6与南京11杂交衍生的F2群体将突变体基因定位在第1染色体长臂上物理距离86.6 kb的区间内。该区间包含22个开放阅读框(ORF),其中ORF13编码腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶大亚基2(Os AGPL2)。序列分析发现eb6与eb7分别在Os AGPL2第3、第7外显子上发生1个单碱基替换,并分别导致一个氨基酸替换。RT-PCR及原位杂交结果显示,Os AGPL2主要在水稻发育中的籽粒中表达。同时Os AGPL2的突变导致了多个淀粉合成相关基因在水稻籽粒灌浆过程中的表达模式发生改变。【结论】突变体eb6、eb7籽粒胚乳出现严重垩白表型为Os AGPL2突变所致。本研究进一步证明了Os AGPL2在调控水稻籽粒胚乳中淀粉的合成、淀粉复合颗粒的形成及稻米理化性质的平衡中起着重要的作用。

网上审稿的实践与技巧

分析网络审稿中常遇到的一些问题,如怎样制作审稿单、计算机感染病毒、函件乱码、电子稿泄露审稿专家姓名信息等,并提出了解决方法。

国内外生物和农林类科技论文的信息特征差异

从31种国内外生物和农林类学术性科技期刊中各取2004年第1期上的科技论文进行信息特征的统计分析。结果表明,国外期刊的论文篇幅大,所列参考文献数量多。这是由于其结果部分的分量比国内期刊重所引起的。此外,国外期刊论文中用来阐明每个图表的文字也比较多。对我国与国外科技期刊论文存在差距的原因进行了分析。

植物学和农学学科开放获取和收费获取论文撤稿原因的比较分析

为归纳分析植物生物学/植物学(简称植物学)和农学学科开放获取(OA)和收费获取论文(TA)的撤稿原因和趋势,为识别和防范学术不端行为提供建议,本文基于Retraction Watch Database数据并结合Web of Science数据库,筛选2001—2020年间植物学和农学学科被撤稿的研究论文和综述,区分OA和TA论文,从整体趋势、撤稿时滞、发表期刊和所涉国别等方面对680篇撤稿论文的撤回原因进行剖析。自2010年后,撤稿论文数量增加明显,尤其是植物学学科的OA论文较TA论文的撤稿量成倍增长。1/3以上论文的撤稿时滞在1 a内,OA论文的撤稿时滞较TA论文长。最常见的撤稿原因是抄袭和剽窃,其次是研究错误和调查原因。出版及程序问题中的虚假同行评议问题在TA撤稿文献中的表现比较突出。大多数撤稿的文章来自影响因子较低的期刊,撤稿的主要原因是抄袭和剽窃。高影响因子和顶尖期刊中的OA论文因图像复制被撤稿的居多。中国、印度和美国是3个撤稿高发的国家,抄袭和剽窃以及研究错误是这些国家的共性问题。本文还探讨了科研工作者、科研单位、出版单位如何防范学术不端问题。

用Adobe Acrobat Professional软件实现方正书版的图文混排及Word排版文件的PostScript格式输出

重点介绍利用Adobe Acrobat Professional软件实现将矢量图转换为可供方正书版PS命令调用的格式(JEPG,TIFF,PS)的方法,从而实现方正书版的图文混排、大样预览和高质量打印输出。还介绍利用该软件实现办公排版文件从DOC格式到PS格式的转换,为Word排版文件的安全出版提供保障。对该软件的其他功能也进行了简单讨论。

窗体工具制作网络审稿单的方法

网络审稿是科技期刊编辑出版走向现代化的一个重要环节,网络审稿单应有别于传统的纸质审稿单。介绍了一种用 Word 软件中的窗体工具制作表格式网络审稿单的方法,用该方法制作完成的审稿单,方便审稿专家对审稿意见中的各选择项做出单项和/或多项选择,也可方便地输入具体审稿意见。

我国水稻产业供给侧结构性改革的思考

[目的]文章在供给侧改革视角下对水稻供需的结构性矛盾等方面进行梳理,分析基于供给侧改革战略的关键环节、实施路径和未来发展趋势,以期为制定我国水稻供给侧改革战略提供参考。[方法]采用文献分析法和调查研究法,从我国水稻生产供求结构、价格“天花板”和成本“地板”双重挤压、水稻生产的资源环境、市场调节等方面分析了我国水稻产业供给侧的现状和存在的问题;通过日本、泰国、中国五常大米政策特点和经验教训的启示,提出了我国水稻产业供给侧结构性改革的策略。[结果]在分析我国水稻产业供给侧现状的基础上,总结得出水稻产业供给侧改革措施:优化水稻产业空间和功能布局,以项目带动水稻产业结构调整,提高和优化稻米品种品质结构、审定标准向抗性优质专用水稻品种倾斜,因地制宜调减水稻生产面积,调整国家收储稻米标准,延长水稻全产业链等。[结论]加速我国水稻产业供给侧改革,能促进稻米产业结构快速升级,有效破解稻米产业的结构性矛盾,增强我国稻米产业可持续发展能力和国际竞争力。