优质香型杂交稻新品种野香优633的选育和应用

野香优633是福建省农业科学院水稻研究所以自育的优质、高产、抗病的恢复系福恢633为父本,以从广西绿海种业有限公司引进的优质、香型、抗病不育系野香A为母本杂交选育而成的三系晚籼杂交稻新品种,2023年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20230011)。野香优633产量高,两年区域试验平均产量为7648.5 kg·hm^(-2),比对照宜优673增产1.4%,生产试验平均产量为7609.5 kg·hm^(-2),比对照宜优673增产3.6%。经2年区域试验室内接种和田间稻瘟病抗性鉴定,结果为中抗稻瘟病,稻米品质达到部颁一等优质食用稻品种品质标准。野香优633米饭有茉莉香味,口感好,适合作高档优质稻栽培。介绍了野香优633的选育过程,并根据品种特性提出了主要栽培技术要点,以利于该品种在生产上的推广应用。

高产抗病杂交稻新品种广优673的选育

总结高产、抗病杂交稻新品种广优673的选育过程及其主要特征特性。广优673系以恢复力强、恢复谱广、配合力好的恢复系福恢673为父本,以抗病不育系广抗13A为母本配制而成的杂交水稻新组合。该组合2011^(-2)012年参加福建省中稻新品种区域试验,平均产量9 655.95kg·hm^(-2),比对照II优明86增产10.65%;2013年参加福建省中稻新品种生产试验,平均产量9 343.5kg·hm^(-2),比对照II优明86增产12.49%;在3年试验中表现高产稳产,全生育期143.2d,比对照II优明86长1.1d;经2年区域试验田间抗稻瘟病鉴定和室内接种鉴定,综合评价为中抗稻瘟病。该品种于2014年6月通过福建省农作物品种审定委员会审定。

杂交水稻骨干亲本Wx基因第一内含子+1位碱基多态性分析

【目的】直链淀粉含量是影响稻米品质的重要因素,而编码颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthetase,GBSS)的蜡质基因(Wx)是影响直链淀粉含量的主效基因。本研究拟分析120份杂交水稻亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基的多态性,以期研究其对内含子的剪接效率及Wx的表达的影响,为亲本育种筛选提供理论参考。【方法】选取120份水稻亲本材料,采用CTAB法提取基因组DNA,并以此为模版PCR扩增Wx基因片段;采用限制性内切酶Acc I对PCR产物进行酶切分析,根据琼脂糖电泳结果分析Wx基因第一内含子+1位碱基类型;同时测定其中19份亲本的直链淀粉含量、胶稠度和碱消值。【结果】PCR扩增结果显示所有材料中均可扩增出清晰且单一的目的条带;PCR产物的Acc I酶切分析结果显示,其中81份亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基是T,即为T型,占总数的67.5%,38份亲本为G型,占总数的31.67%,而仅有1份亲本为杂合型,即GT型,占总数的0.83%。19份亲本的直链淀粉含量测定结果表明,7份G型亲本的直链淀粉含量比12份T型亲本的高,且其中6个G型亲本的直链淀粉含量平均值均超过20%。另外,测定结果表明T型亲本和G型亲本的胶稠度和碱消值差别不明显。【结论】120份杂交水稻骨干亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基类型测定结果表明,与T型亲本相比,G型亲本的直链淀粉含量明显较高,而胶稠度和碱消值没有明显差别。

粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系构建及遗传背景恢复分析

通过对稻瘟病抗性近等基因系的构建和评价,为抗稻瘟病基因的抗性分析和遗传学研究提供良好载体。分别以广谱抗稻瘟病品种云引和普感稻瘟病品种丽江新团黑谷(LTH)为抗病基因的供体亲本和轮回亲本,结合分子标记辅助选择和人工接种抗性鉴定,经连续4代回交和8代自交,获得7个以LTH为遗传背景的稻瘟病抗性近等基因系。选取均匀分布于水稻12条染色体上的184对SSR标记,对所获得的近等基因系进行遗传背景分析、评价。结果表明:在亲本云引和LTH之间具多态性的SSR引物有72对,标记多态性频率为39.1%。以在亲本间具有多态性的标记对7个近等基因系与LTH间的遗传多态性进行分析,发现其中W15、W17的遗传背景恢复率为97.61%,W18的遗传背景恢复率为97.22%,其他4个株系的遗传背景恢复率均大于98%。成功构建并获得了以LTH为背景的含有云引稻瘟病抗性基因的近等基因系,且近等位基因系的遗传背景与表型值均恢复良好。

杂交稻新品种广优673高产栽培与制种技术

广优673是福建省农业科学院水稻研究所选育的高产、抗病杂交水稻新品种,在生产中表现出群体整齐、穗大粒多、丰产性好、生育期适中、适应性广以及稻瘟病抗性强等优点。阐述了广优673的品种特性,提出了相应的高产栽培措施。同时根据广优673父母本的特征特性,总结出广优673在制种环节中的技术要点等。

优质稻野香优699在南平地区种植表现及生态栽培技术

野香优699是福建省农业科学院水稻研究所和广西绿海种业有限公司合作育成的优质三系杂交稻新品种,于2020年通过福建省农作物品种审定。野香优699在福建省作中稻种植,生育期适中,具有品质优、抗病性强、群体整齐、穗大粒多、后期转色好等特点。阐述了野香优699的品种特征特性,总结了野香优699在南平地区种植的田间表现,并提出了相应的生态、高产栽培措施。

水稻CIPK基因家族的鉴定及OsCIPK5受稻瘟病菌诱导的qRT-PCR分析

【目的】植物通过启动一系列信号传导过程来应对外部环境,这些过程通常涉及多种蛋白激酶,包括钙调神经磷酸酶B样蛋白互作激酶(calcineurin B-like protein-interacting protein kinases, CIPKs)。为更加清晰全面地了解水稻CIPK基因家族,本研究根据最新的基因组测序数据对水稻基因组中的CIPKs进行了鉴定。【方法】通过探讨拟南芥和水稻中CIPKs蛋白家族的结构特点,结合生物信息学和qRT-PCR技术系统分析水稻中CIPKs家族蛋白的结构。结合转录组数据,比较了粳稻云引受稻瘟病菌诱导后的表达情况。【结果】根据最新的水稻基因组数据,鉴定出31个水稻OsCIPK基因。系统发育树分析结果表明,31个OsCIPK基因可分为5个亚家族,这些亚家族具有不同的外显子-内含子和UTR的结构特点。从广谱抗稻瘟病品种粳稻云引受稻瘟病菌诱导的基因表达谱的趋势聚类中筛选出了OsCIPK5基因并对其进行了表达分析,结果表明,云引中OsCIPK5基因受稻瘟病菌的诱导表达。【结论】内含子缺失和片段重复在水稻OsCIPK基因家族的扩展中起到重要作用,同时OsCIPK5受到稻瘟病菌的诱导表达。

水稻早衰突变体w14的鉴定和病程相关基因表达分析

【目的】叶片早衰影响水稻的产量和品质,早衰突变体是研究水稻衰老机制的良好载体,鉴定、分析早衰突变体的表型特征,有助于了解突变体的遗传规律,为相关基因的克隆和功能研究奠定基础。【方法】人工接种鉴定了早衰突变体w14的稻瘟病和水稻白叶枯病抗性,同时通过对离体叶片的黑暗诱导和叶绿素含量测定,鉴定了突变体w14的早衰表型;再分别对早衰突变体w14和野生型粳稻品种云引(简称‘YY’)中水稻早衰相关基因和病程相关基因的表达进行分析,研究早衰突变体w14的早衰类型及与野生型在防御系统上的差异。【结果】黑暗诱导处理24 h后,突变体w14的叶绿素含量显著低于野生型YY(P<0.05)。黑暗诱导处理48 h以上,突变体w14的叶绿素含量极显著低于野生型YY(P<0.01)。突变体w14中衰老相关基因SGR、Osh36、Osh69、PAO、NYC3和RCCR1的表达均显著高于野生型YY。分别接种水稻白叶枯和稻瘟病后,突变体w14均表现为比野生型YY更感病,且病程相关基因PR1a、PR4、Cth1、PR1b、PBZ1、PR3等的表达在突变体中显著上调。【结论】突变体w14具有典型的衰老和感稻瘟病、水稻白叶枯病的表型,与野生型相比,在突变体中与病程相关基因的表达发生了显著改变,即突变体防御系统的改变导致其出现感病的表型。

水稻未知功能结构域基因OsDUF6的抗体制备

【目的】制备特异性OsDUF6多克隆抗体,为深入研究OsDUF6在水稻中的生理生化功能提供强有力的工具,为在分子水平上揭示其作用机理奠定基础。【方法】通过对OsDUF6基因进行生物信息学分析,从中选取3段不同区域的氨基酸序列作为抗原,用于抗体制备。用Tetras多通道多肽合成仪合成短肽并用高效液相色谱法(HPLC)进行蛋白质纯度检测;免疫新西兰雄性大白兔,制备相应的多克隆抗体。通过间接酶联免疫吸附法(ELISA)检测多克隆抗体效价,通过构建OsDUF6的原核表达载体检测多克隆抗体的特异性,最后利用转基因植株进一步检测抗体。【结果】利用高效液相色谱法(HPLC)检测3条合成的短肽(蛋白纯度>85%)用于免疫新西兰雄性大白兔,得到效价为1∶512000的3种多克隆抗体。构建原核表达载体pGEX6p-1-DUF6,在大肠杆菌中诱导表达重组蛋白GST-OsDUF6,并用GST单克隆抗体成功检测到重组蛋白。在此基础上,对制备的抗体进行特异性检测,结果发现Anti-DUF6-1多克隆抗体结合重组蛋白GST-DUF6的特异性最高。选取该抗体作进一步验证,以非转基因植株作为对照,通过提取DUF6过表达水稻植物总蛋白进行抗体检测,结果表明,Anti-DUF6-1能识别OsDUF6蛋白特异条带,并且在过表达植株中显示较高的蛋白丰度。【结论】制备的Anti-DUF6-1多克隆抗体能特异性识别水稻未知功能域蛋白OsDUF6,可用于该蛋白的进一步功能研究。

水稻株型的研究进展

水稻是中国种植面积最大的粮食作物,其产量是人们一直关注的课题。由于人口不断增长、水稻种植面积有限、农民种植积极性不高及自然灾害等原因,粮食安全问题仍日益突出,如何保持水稻持续性产出和提高水稻产量依旧是大家关注的重点。水稻株型与产量密切相关,主要综述水稻株型研究进展,并展望理想株型今后发展方向。

巍山县9个大麦品种(系)产量比较及主要农艺性状的灰色关联度分析

为了较快寻找出适合巍山县栽培的大麦品种,采用灰色关联度分析方法对9个大麦主要农艺性状及产量进行关联度分析,进而指导育种实践。结果表明,052DM3-3、052DM3-8-8、凤03-39、071DM11-4和凤03-9的产量较对照(S500)高,且与对照存在显著差异。大麦品种(系)的产量与主要农艺性状关联度由大到小依次为株高、成穗率、基本苗、千粒重、穗粒数、生育期、有效穗、最高茎蘖、穗长。其中,株高和成穗率对大麦的产量影响最大。农艺性状的关联度分析显示,大麦品种(系)各性状间存在着不同程度的相互制约关系。因此,在育种实践中,应采取适当的育种手段,注意株高、成穗率与其他农艺性状之间的协调发展,尽量减少主次性状之间的矛盾冲突,才能有效获得大麦高产品种(系)。

晋江市九十九溪流域稻田湿地保护探索

城郊湿地不仅可以保护生态环境,也有利于保持良好的生活环境。晋江市九十九溪流域是晋江城市周边宝贵的湿地资源。利用大规模的水稻种植和稻田彩绘进行区域湿地的保护,既可以有效保护耕地,又可优化湿地的生态环境。再通过立体农业和田园综合体等项目的开发,美化城市周边环境,促进稻田文化宣传和乡村旅游,有效促进农业、文化、旅游等三产融合,形成可持续发展的环境保护与农业项目开发模式,促进乡村振兴。

Development of Hybrid Rice Variety FY7206 with Blast Resistance Gene Pid3 and Cold Tolerance Gene Ctb1

Hybrid rice Fanyou 7206（FY7206）, derived from the cross between a sterile line Fanyuan A and a restorer line Fuhui 7206, was bred by the Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, China. FY7206 was characterized by moderate blast resistance, cold tolerance, as well as wide adaptability, and high yields. The blast resistance results indicated that the frequencies of blast races in race B, race C and the total resistance frequency for FY7206 were 95.5%, 100.0% and 97.2%, respectively. The disease resistance results showed that the leaf blast grade for FY7206 was level 1 and panicle blast was level 5. The indoor spray results indicated that FY7206 was resistant to 11 isolates of Magnorpathe oryzae. The blast resistance of FY7206 might be derived from the high expression of blast resistance gene Pid3. The results for simulated cold resistance in an artificial climate chamber indicated that the cold tolerance for FY7206 was moderate at the booting and flowering stages. The cold tolerance results also indicated that FY7206 could be tolerant to temperatures as low as 10 °C at the seedling stage. The q RT-PCR results showed that the expression of cold tolerance gene Ctb1 in FY7206 was relatively high. These results suggested that FY7206 is a hybrid indica rice variety with good comprehensive characteristics, including blast resistance and cold tolerance.

大理州大麦育种工作进展及思考

大理州大麦育种工作历经30多年发展,共育成S500、V43、凤大麦6号、凤大麦7号等具有自主知识产权的啤、饲大麦良种21个。这些育成大麦品种产量高、抗病性强、适应性广,在生产上得到广泛应用,成为大理州及云南省生态适宜区大麦产业发展的有利支撑。30多年来,大理州大麦新品种选育工作从无到有,不断积累,不仅成功选育了一批良种,还培育了一批核心亲本,创建了大理州大麦新品种选育技术体系和配套栽培技术体系。然而,近年来受比较效益低、农业种植业结构调整等因素影响,大理州大麦生产形势发生了一些变化。在新形势下如何获取育种工作的新突破,笔者从育种目标调整、基础理论研究、种质资源的创新和利用、新装备新技术的应用等方面提出了一些建议。

大理州大麦生产现状与发展对策

大麦是全球排名仅次于玉米、水稻、小麦的重要禾本科作物,是大理州主要小春作物。对大理州大麦播种面积与产量变化、种植分布、主栽品种、主要栽培技术和种植模式、利用情况及大麦生产进一步发展的主要限制因素等内容进行了梳理,并提出"加强宣传,提高公众与政府部门对大麦重要作用的认识;加强新品种及新技术研发工作,提高科技支撑能力;因地制宜发展大麦产业,使大麦产业与其他产业深度融合;重点扶持新型经营主体,引导适度规模经营"的建议,以期为大理州及相似生态区大麦产业可持续发展提供参考。

代谢组和转录组分析籼稻福香占干旱胁迫的分子响应

干旱是影响农业生产最重要的原因之一。本研究以优质香稻福香占为材料,对其苗期干旱响应的生理指标、激素代谢物及基因表达调控网络进行分析。干旱处理后,福香占干旱存活率、抗氧化酶活性高于恢复系明恢63、明恢86和干旱敏感的丽江新团黑谷,但电导率较低且过氧化物累积较少。IAA、ICA、ABA、cZ和SA等5种激素的代谢物含量上升,tZ、DHZ、GA1、JA等11种激素的代谢物含量下降。6118个差异表达基因(DGEs)中有2615个上调、3503个下调,涉及了光合作用、能量代谢、转录调控、氧化还原、离子结合等生物学过程和氨基酸、糖、脂肪酸、激素等合成代谢及植物激素信号转导等相关途径。激素代谢组和转录组学分析同时鉴别出植物激素信号转导、玉米素生物合成、类胡萝卜素生物合成和色氨酸代谢4个KEGG代谢通路,并构建了差异表达基因调控网络。转录因子、抗氧化酶基因、渗透调节等相关的28个干旱应答关键基因在福香占干旱处理后的表达量均上调。福香占受干旱胁迫后,激素水平发生了变化;抗逆应答的基因表达量均上调,包括转录因子、抗氧化系统基因、渗透调节及其他耐旱基因;抗氧化酶活性相关生理指标发生改变。研究结果有助于进一步挖掘抗旱基因,服务水稻抗旱育种。

双腔光力系统中机械振子的基态冷却

宏观机械系统的量子操控无论是在基础物理学还是在高精度测量和量子信息处理等的应用上都非常重要。其中关键的一步是将机械系统冷却到它的量子基态。本文提出了一个光力系统，该系统包含了两个光学模式和一个与这两个光学模式都发生相互作用的机械模式。此外，这两个腔模还分别由两束光驱动。通过对哈密顿量进行变换以及求解系统的海森堡一郎之万方程，得到了机械振子最终平均声子数的表达式。结合作图发现，这个系统的特殊结构可以实现在不可分辨边带情况下机械振子的基态冷却，所以系统对腔的品质因子要求降低，实验上更容易实现。另外还发现，通过调节驱动光的功率可使得冷却效果达到最好。