水稻明恢826光身基因GL826的精细定位与候选基因分析

光身稻是一种重要的种质资源,在杂交水稻育种中具有重要的利用价值,其中明恢826(MH826)是自主选育的优良光身稻恢复系。为探究MH826光身基因功能和分子机制,本研究对MH826光身表型进行鉴定、对光身基因进行精细定位和候选基因分析。扫描电镜分析结果发现,其叶片和籽粒颖壳表现为表面光滑,未观察到明显的尖刺状表皮毛特征。利用MH826分别与具有明显表皮毛特性的水稻品种华占、明恢2155和9311杂交构建的F1和F2代分离群体对MH826光身基因进行遗传学分析,结果表明,MH826的光身性状由单个细胞核隐性基因控制,并将其命名为GL826(Glabrous Leaf 826)。进一步应用MH826与华占杂交获得的F2分离群体,结合分离群体分析法(BSA)和隐性群体分析法(RCA),并通过Mapmaker/Exp3.0和MapDraw v2.1软件分析,将光身基因GL826精细定位在水稻第5号染色体短臂端,且位于分子标记InDel-70和InDel-11之间,相对遗传距离均为0.2 cM。区间物理距离为141.03 kb,共预测有23个开放阅读框,其中LOC_Os05g02730功能注释为已报道的和水稻表皮毛发育相关基因。测序分析结果发现,MH826中候选基因LOC_Os05g02730在编码区和启动子区均未存在DNA水平上的碱基变异。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明,LOC_Os05g02730在MH826不同生长发育阶段的叶片、茎和幼穗中的表达受到了严重抑制,表现为不同程度的下调。推测候选基因LOC_Os05g02730即为GL826。本研究结果为光身稻恢复系MH826及其光身基因GL826在杂交水稻育种上的进一步应用提供了理论基础。

乡村振兴背景下山区乡村产业与环境协同发展策略与路径探索——以百色市隆林各族自治县开冲屯为例

实施乡村振兴战略的总目标是农业农村现代化,经过多年建设,我国绝对贫困问题得到了历史性解决,但是相对贫困还会长期存在,尤其是边远欠发达山区乡村存在明显的发展短板,主要体现在:一是产业链条短、产业化程度低,产业发展和经济效果不明显;二是基础设施与公共服务设施薄弱,人居环境较差;三是产业和环境联动性差,一、二、三产业融合深度不够。山区乡村应从产业整合与环境整治入手,做好乡村规划统筹,以产业发展需求引导环境建设,以环境建设促进产业发展,由点及面、迭代升级,形成以产促境、以境促产的“产境出彩”空间格局,建设宜居宜业和美乡村,造福万千农民群众,推进农业农村现代化,实现乡村振兴可持续发展。

基于OCR的视力障碍人群头戴式阅读器的研究

本文致力于解决视力障碍人群在阅读文档或书籍时面临的困难。通过整合先进的OCR图像文字识别技术、光学设计中的光源和透镜系统、智能的移动系统以及灵敏的光电传感器,以此研究并设计出一款独特的视力障碍人群阅读器。该阅读器不仅通过OCR技术将印刷材料转化为可听的语音,还在光学和移动系统方面做出了创新。设计的过程中不仅仅是技术的整合,更是一种关注和解决视力障碍人群实际需求的努力。通过提供更便捷的阅读工具,达到改善视力障碍人群的生活质量的目的,并在社会中产生积极影响。

籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的遗传

籼型水稻三系不育系广抗13A生产上对稻瘟病菌表现抗谱广、抗性强的特点,于2003年10月通过福建省科学技术成果鉴定。借助5个以CO39为遗传背景的近等基因系(鉴别品种)和1个普感品种丽江新团黑谷(LTH)组成的基因分析体系,对籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的组成进行鉴定分析。接菌试验选用4个致病性稳定的稻瘟病菌系Guy11、FJ2009-66、98013A和98099,并于苗期对不育系广抗13A与感病品种丽江新团黑谷杂交的F1、F2群体进行喷雾接种鉴定。抗病性遗传分析表明:不育系广抗13A对4个稻瘟病菌系的抗病性分别由1对显性基因控制。等位性测定结果表明:不育系广抗13A对菌系98013A的抗病基因与Pi-2基因呈不等位关系;对菌系Guy11的抗病基因与Pi-4b基因呈现连锁。根据抗病性反应不同,可知不育系广抗13A所携带的对菌系98013A和Guy11的抗病基因不是已知的Pi-1、Pi-4a和Pi-3基因,推断是2个新的抗稻瘟病基因。

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型(AD模型),对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。

籼型水稻三系不育系广抗13A抗稻瘟病基因的鉴定与分离

稻瘟病是一种由稻瘟病菌Magnaporthe grisea（Hebert）Barr引起的水稻病害，该病严重影响水稻的产量和质量。实践证明，选育和种植抗瘟品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。因此，开展稻瘟病抗性遗传和育种研究具有十分重要的意义。前人在稻瘟病抗性的遗传分析方面做了较为深入的研究，Mackill等培育出的一套以CO39为遗传背景的抗稻瘟病近等基因系具有很好的鉴别能力，是研究抗病基因遗传规律的良好材料。

籼粳交恢复系产量相关性状的遗传方差与杂种优势分析

利用籼粳亚种间的杂种优势是水稻超高产育种的重要途径。选择遗传差异适当的亲本配组是选育籼粳亚种间强优势组合的重要基础，双亲适度的遗传差异可有效提高杂种的结实率和产量水平，改善杂种的一些不良性状如生育期和株高超亲、籽粒充实差等，并使杂种保持强大的产量优势。

籼粳交品系产量相关性状的环境互作效应分析

近年来,数量遗传学者提出了可预测作物杂种后代在多环境中的基因型值和遗传效应的新方法,并已在水稻、棉花等作物上广泛应用,这为深入揭示基因型×环境互作的生物学本质,阐明多环境下数量性状的遗传表现规律提供了有效方法。本文旨在应用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型和统计方法。

利用CRISPR-Cas9技术编辑Badh2基因创制优质香型籼稻三系不育系

稻米香味是水稻的重要食味品质之一,其主要受第8染色体上编码甜菜碱脱氢酶基因Badh2控制,该基因突变可导致香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)的含量增加从而促进香味的产生。本研究以三明市农业科学研究院自主选育的优质籼型杂交稻保持系明太B为受体,利用CRISPR-Cas9技术对其Badh2基因进行编辑和敲除。获得2个T0代转基因纯合突变体植株并对其衍生的48个T1代单株进行鉴定和分析,获得1个不含转基因载体骨架且在第2外显子插入单个碱基T的纯合突变体株系明太B-badh2。利用半定量PCR和qRT-PCR技术以及气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测Badh2基因相对表达量和2-AP含量;同时采用农业行业标准(NY/T1433-2014)推荐的48对水稻SSR引物进行指纹图谱分析。结果表明,该株系Badh2基因RNA表达水平显著下调;籽粒中香味物质2-AP的含量显著增加;指纹图谱分析发现,仅1对引物Rm571在野生型和突变体之间鉴定到等位变异,两组材料遗传差异较小。此外,本研究还对野生型和突变体T2代植株表型性状、稻米蒸煮食味品质和外观品质指标进行了考察和测定分析。结果表明,所有指标在两组材料间均无显著差异。进一步采用测交和回交转育方法并结合Badh2位点测序分析,成功选育获得了其对应的纯合香型三系不育系明太A-badh2。通过与恢复系明恢703、明恢3009测配,其组合产量与国家审定品种明太优703、明太优3009相近且表现出较强的超标优势。此外,通过与香型恢复系明恢1831测配后发现其组合籽粒中香味物质2-AP含量极显著高于对照组合明太A/明恢1831。因此,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,可对水稻香味基因Badh2进行精准定向编辑和敲除,实现对水稻香味性状的改良,为创制香型籼稻不育系提供理论指导,从而加快香型杂交稻育种进程。

水稻籼粳杂交育成品种产量相关性状遗传分析

现阶段，优化产量构成因素，使单产水平得到跨越，是水稻超高产育种的主要研究内容。前人对水稻产量相关性状进行了较为广泛研究，获得的结果在指导水稻超高产育种中发挥了重要作用。但研究未能从遗传生态学角度深入剖析产量相关性状的遗传效应及其与环境互作效应。本研究选用8个籼粳杂交育成品种与生产上大面积推广应用的8个不育系按不完全双列杂交方式（8×8）组配构建包括亲本（P）和杂交一代（F1）2个世代的遗传材料。

基于SSR标记的福建省若干水稻品种DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

以24份杂交稻品种和18份杂交稻亲本为材料，利用SSR分子标记进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。24对引物在研究材料中共检测到74个多态性片段，平均每对引物的多态性片段为3．1个。基于24个SSR标记的扩增结果，利用NTSYS2．10e软件计算Dice遗传相似系数，并建立UPGMA聚类图，结果表明：42份材料之间的相似系数变化范围为0．60～1．00，在遗传相似系数0．68处可以将42份材料分为6个类群，较好地反映了供试材料的亲缘关系，可为水稻育种中亲本选择提供参考。同时建立了42份材料×12个SSR标记的指纹图谱，为杂交水稻品种纯度和真伪鉴定提供科学数据。

利用ILP标记分析水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化

【目的】揭示水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化度,为培育实用型籼粳亚种间杂交稻提供理论和实践依据。【方法】以通过不断聚合和累加不同广亲和基因与恢复基因的方法,历时21年,4个育种阶段,涉及18个籼粳杂交亲本和39个衍生系为研究材料,采用籼粳特异ILP分子标记(水稻内含子长度多态性分子标记)和程氏形态指数法进行籼粳分化度检测。【结果】57个供试材料基因组DNA在所检测位点上均存在籼粳分化。18个亲本共检测出4个粳稻、5个偏粳、8个偏籼和1个籼稻类型。在18个亲本中,明恢63和9308的粳稻成分分别为12.50%和33.33%;粳型恢复系C418的粳稻成分仅有31.25%。39个籼粳杂交衍生系共检测出1个粳稻、11个偏粳、20个偏籼和7个籼稻类型。其中,粳型衍生系明恢502的粳稻成分仅占10.42%。ILP标记法与形态指数法判定籼粳分类结果的吻合度较好,粳稻成分指数、籼稻成分指数与程氏指数综合值的相关系数分别为r=0.794**和r=-0.7662**。【结论】ILP标记具有准确检测籼(粳)成分比例的功能;研究籼粳分化可以合理解释籼粳型恢复系配组的杂交稻表现明显杂种优势的原因,对有效利用籼粳亚种间优良基因具有重要作用。

新质源CMS-FA杂交稻系统的亲本资源筛选

用新质源雄性不育系金农1A(CMS-FA)作母本,分别与来自10个国家和国内13个省份的220个水稻品种组配成杂交种,考察F1代的花粉染色率、套袋结实率和自然结实率。在F1代中,当这3项育性指标均≤10%时,显示父本品种具有雄性不育保持能力,因而将其划分为保持系资源;当3项育性指标均≥80%时,显示父本品种具有雄性不育恢复能力,将其划分为恢复系资源;此外的其他父本品种,即3项育性指标中任何一项指标>10%或<80%,既不能作为保持系,也不能作为恢复系,被划分为非杂交稻亲本资源。在220个水稻品种中,可作为金农1A保持系的有122个,占55.5%;未发现恢复系亲本;非杂交稻亲本品种有98个,占44.5%。CMS-FA型的杂交稻亲本资源利用率为55.5%。对照野败型不育系珍汕97A(CMS-WA)的保持系亲本品种有44个,占20.0%;恢复系亲本品种42个,占19.1%;非杂交稻亲本品种134个,占60.9%。CMS-WA型的杂交稻亲本资源利用率为39.1%。CMS-FA系统比CMS-WA系统的亲本稻种资源利用率高16.4个百分点,尤其是保持系资源利用率高35.5个百分点(近1.8倍)。国外品种的育性普遍低于国内品种。

水稻籼粳交恢复系茎秆抗倒性的配合力分析

通过不断聚合和累加不同籼粳亚种有利基因的方法,自育成的不同籼粳分化类型的12个恢复系,与8个两系和三系不育系为材料,采用植物数量性状配合力(NCⅡ设计)分析方法,研究了6个茎秆抗倒性状的配合力和群体遗传参数。结果表明:所考察的6个茎秆抗倒性状的遗传受亲本基因加性效应和非加性效应的影响。倒伏指数、抗折力以非加性效应为主;株高、弯曲力矩、茎椭圆截面积以基因加性效应为主;亲本基因加性效应和非加性效应对后代茎壁截面积的作用相似。恢复系的遗传效应对杂交组合茎秆抗倒性起主要作用。抗折力和弯曲力矩性状除了受亲本特殊配合力的影响外,恢复系的一般配合力也起重要作用。K17A、广抗13A和II-32A三个不育系表现降低籼粳杂种株高超亲和提高抗倒性的遗传效应;明恢509、明恢512、明恢502和明恢398四个恢复系在降低倒伏指数方面较其他恢复系具有明显优势,且株高一般配合力为负效应,在提高茎秆抗倒性为目标的育种实践中有重要利用价值。

水稻不同籼粳分化类型的光合特性比较与遗传分析

本文比较分析了水稻不同籼粳分化类型材料在抽穗期和成熟期的净光合速率、水分蒸腾速率、气孔导度等反映光合作用特性的性状指标.本研究基于分子聚类结果选出8个育成恢复系,与生产上大面积推广应用的8个水稻不育系,按不完全双列杂交设计(8×8)组配成一套包括亲本和F1代在内的2个世代遗传材料,采用加性—显性遗传模型(AD模型)系统分析了不同类型材料光合特性表现的遗传效应及与产量性状间的遗传相关性.结果表明:(1)不同籼粳分化类型品种的光合生理特性存在差异,籼型品种在齐穗期光合速率较高,成熟期光合作用明显减弱;粳型品种在成熟期仍然保持一定的光合作用,光合功能期较长.(2)不同分化类型的恢复系亲本及所配组合F1产量和主要光合特性的性状指标的表型值存在较大差异,受基因加性和显性效应的影响.(3)主要光合特性的遗传率分析表明,除成熟期的水分利用率不显著外,其余光合特性指标均达到显著或极显著差异水平.

“鱼塘上的休闲”——一个自然风貌主导下的小型度假村规划

自然风貌主导下的度假村,场地"经营"往往成为规划设计的关键。本文以"孝伍水寨"度假村为例,阐述如何在尊重场地自然风貌格局基础上,充分利用场地自然风貌特色和资源优势,进行整合规划设计,为营造具有场地自然风貌特色的小型度假村提供一些有益的参考和借鉴。

广优明118的主要特征特性与高产因子分析

广优明118(广抗13A/明恢118)是福建省三明市农业科学研究所育成的高产三系杂交稻新组合。在福建省晚稻区试中,比对照汕优63增产8.87%,抗稻瘟病,稳产性好,米质优于对照汕优63。该组合日产量高,单位面积有效穗和穗粒数协同增长,有效穗增加对产量提高的作用更大。

水稻品种DNA指纹图谱构建

近年来，DNA指纹鉴定技术飞速发展，无论是理论还是技术方面都取得了巨大的成就。该技术是从DNA水平上检测物种的多态性，它与传统的形态学、细胞学以及蛋白质同工酶检测相比，有着不易受环境影响、可靠准确、经济快速等优势。

广抗13A对杂交组合抗瘟性的影响

广抗13A是福建省三明市农科所育成的对稻瘟病抗性强、抗性谱广的籼型三系不育系。分析了近5 a利用广抗13A、泸香618A等不育系测配的884个杂交组合在稻瘟病重病区抗性鉴定结果,广抗13A配制的组合表现出较强的抗瘟性,说明广抗13A对F1的稻瘟病的抗性水平提高有显著效应。并就该不育系的利用问题进行了讨论。