基于《动物生理学》翻转课堂教学模式研究

《动物生理学》是畜牧兽医专业重要的一门基础课程。由于该课程涉及到的知识面和内容较广,因此在相对较少的学时条件下,不减少教学内容和教学质量,这对于授课教师而言是一种新的挑战。该文阐述目前动物生理学的特点、课堂授课的教学情况以及发现的一些问题。结合畜牧兽医专业动物生理学课程的特点,研究翻转课堂教学模式对于解决当下动物生理学课程面临的课时紧张和内容不断更新等状况的亟需性和迫切性。此外,探索出翻转课堂在《动物生理学》课程教学中的应用模式,希望能为后期授课教师开展《动物生理学》翻转课堂教学提供参考。

利用分子标记辅助选择培育优良食味、低谷蛋白香粳稻新品系

【目的】选育低谷蛋白新品种是功能性水稻育种的一个重要方向。为满足肾脏病患者对人体健康和稻米品质的需求,迫切需要在育种中加强对功能性和食味品质的协同改良。【方法】以具有低直链淀粉含量基因Wxmp和香味基因fgr的优良食味粳稻品种南粳46与含低谷蛋白基因Lgc1的日本粳稻品种LGC-1杂交、回交,利用与目标基因共分离的分子标记进行跟踪检测并结合田间选择,在BC2F6获得5个新品系。以亲本南粳46和LGC-1为对照,对新品系的农艺、产量、品质性状进行分析。【结果】与LGC-1相比,新品系的谷蛋白含量和可吸收蛋白含量相当,食味品质得到显著提升,且综合性状优良,表现出较高的产量潜力,适宜在江苏不同稻区进行种植。【结论】分子标记辅助选择作为一种快速、准确、有效的方法,与常规育种技术紧密结合,能够显著提高优质、高产、低谷蛋白水稻品种的选育效率。

低谷蛋白半糯型粳稻营养品质与蒸煮食味品质特征分析

【目的】旨在明确低谷蛋白半糯型粳稻品种(系)与半糯型粳稻和普通粳稻营养和蒸煮食味品质性状的差异及各指标间的关系,为健康优质粳稻的选育提供科学依据。【方法】以低谷蛋白半糯型粳稻品系为材料,半糯型粳稻和普通粳稻品种为对照,在相同环境和栽培条件下种植3种不同类型的粳稻品种共16个,测定并分析稻米总蛋白质及各组分含量的差异,同时分析直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等淀粉理化特征的差异,并进一步分析稻米营养与蒸煮食味品质的相关性。【结果】低谷蛋白半糯型粳稻的谷蛋白含量显著低于半糯型粳稻与普通粳稻,醇溶蛋白和清蛋白含量显著高于半糯型粳稻和普通粳稻。低谷蛋白半糯型粳稻的崩解值显著低于半糯型粳稻和普通粳稻,半糯型粳稻的胶稠度与峰值黏度显著高于普通粳稻与低谷蛋白粳稻;低谷蛋白半糯型粳稻的外观、黏度、平衡度、食味值和普通粳稻无显著差异,但显著低于半糯型粳稻。相关性分析结果显示,总蛋白和醇溶蛋白含量与峰值黏度、崩解值、外观、黏度、平衡度、食味值显著负相关,与消减值、硬度显著正相关;而谷蛋白含量的规律则刚好与之相反。【结论】3种不同类型粳稻品种在谷蛋白含量、直链淀粉含量和崩解值上存在差异显著,其中低谷蛋白半糯型粳稻品种具有较低的谷蛋白含量,较高的醇溶蛋白;半糯型粳稻品种具有较低的蛋白质含量、直链淀粉含量、消减值和回复值,较高的胶稠度和崩解值。4个蛋白组分中,醇溶蛋白对米饭食味品质的负影响最大,与米饭的外观、黏度和平衡度极显著负相关。

优质高产糯稻新品种南粳糯2号特征特性与栽培技术要点

南粳糯2号是江苏省农业科学院粮食作物研究所以优质高产粳稻新品系C08作母本、优质抗病糯稻品种镇糯19号为父本杂交配组,利用常规育种与分子标记辅助选择相结合育成的迟熟中粳糯稻新品种,具有株高适中、抗倒性好、丰产稳产性好、品质优、综合抗病性强、熟相好等优点。南粳糯2号在江苏省水稻区域试验中平均产量672.4 kg/667 m2,稻米品质达农业行业标准1级,中感稻瘟病和条纹叶枯病,中抗白叶枯病。2021年通过江苏省农作物品种审定委员会审定,适宜江苏省苏中及宁镇扬丘陵地区种植。

优质耐盐水稻新品种南粳盐1号的选育与特征特性

南粳盐1号是江苏省农业科学院粮食作物研究所以沈农9903为母本、耐盐粳稻品种盐丰47为父本杂交,于2017年育成的一个优质、早熟、综合丰产性好的耐盐粳稻新品种。该品种株型紧凑,群体整齐度好,抗倒性较强,全生育期148.8 d,比对照盐稻12号早熟2.7 d。南粳盐1号株高88.1 cm,穗长15.4 cm,有效穗数19.0万个/667 m^(2),总粒数123.3粒/穗,结实率86.8%,千粒质量25.5 g。2018—2019年2年的稻瘟病综合指数均为5.0,穗颈瘟损失率最高级均为5级,白叶枯病抗性2年最高级均为5级;2018年条纹叶枯病发病率为13.3%,表现为3级;2019年条纹叶枯病发病率为21.8%,表现为5级。2019年0.5%土壤盐浓度下苗期耐盐级别为5级,0.3%盐浓度下全生育期鉴定为3级。稻米品质达农业行业标准NY/T 593—2021《食用稻品种品质》2级。2021年通过国家农作物新品种审定委员会审定,审定编号为国审稻20210451,适宜在江苏省、山东省沿黄稻瘟病轻发的粳稻区土壤含盐量0.5%以下的盐碱地用淡水灌溉种植。

Wxmp基因型半糯粳稻的耐储藏性评价

稻谷储藏过程的陈化变质对水稻生产和经营造成严重损失,开展稻谷耐储藏性研究对耐储藏水稻品种筛选具有重要意义。本研究利用197份半糯粳稻、117份普通粳稻和14份糯稻为试验材料,采用人工高温高湿陈化方法,以耐储藏指数陈化前后发芽率降低百分率(SDI)作为评价指标,分析了半糯粳稻与普通粳稻及糯稻间的耐储藏性差异。根据SDI高低,供试材料可分成4类:第Ⅰ类高耐储型23份,75%≤SDI<100%,包含半糯粳稻8份和普通粳稻15份;第Ⅱ类较耐储型77份,50%≤SDI<75%,包含半糯粳稻32份、普通粳稻44份和糯稻1份;第Ⅲ类较不耐储型118份,25%≤SDI<50%,包含半糯粳稻82份、普通粳稻32份和糯稻4份;第Ⅳ类不耐储型110份,0≤SDI<25%,包含半糯粳稻75份、普通粳稻26份和糯稻9份。结果表明半糯粳稻总体上的耐储藏性低于普通粳稻,而糯稻更不耐储。对材料生育类型间的耐储藏性分析显示半糯粳稻和普通粳稻中仅早熟中粳稻型表现较低。陈化前后稻谷新鲜度值降低百分率(RPFV)进一步验证半糯粳稻耐储藏性高于糯稻而低于普通粳稻。通过SDI和RPFV综合评价,筛选到高耐储藏的半糯粳稻4份(BG26、BG69、BG81和BG164),普通粳稻9份(南粳晴谷、CG10、CG23、CG25、CG28、CG32、CG38、CG49和CG71)。研究将为改良水稻品种的耐储藏特性以及发掘耐储藏基因资源提供材料来源。

浅析高职院校教学督导员的积极作用

高职院校需要调动多方面力量,不断提高教学质量。加强教学督导员队伍建设,是提高教学质量的一项工作任务。学校可利用教学督导员具有丰富的工作经验和富余的工作热情,发挥他们相应的积极作用。一是强化师生对提高教学质量的思想认识,优化高职院校培养技能型人才的教学环境。二是营造全方位育人工作氛围,使业务教学督导与人才培养工作督导相结合,努力提升人才培养工作水平。三是督查与指导相结合,有效促进教学相长。学校督导机构与教学管理等部门配合协作,利用现代信息技术,既督导线下教学,也督导线上教学;既督导理论教学,也督导实践教学。发现问题时,以正面引导为主,帮助教师解决实际问题。加强与科研等部门联系,引导中青年教师增强教学研究业务能力,助推学校师资队伍建设。

红豆杉根际益生菌的筛选及其抗病促生作用研究

炭疽病是红豆杉幼苗普遍发生的病害之一,建立其绿色生物防治技术具有重要意义。本文从健康红豆杉根际土壤中分离具有抗病促生作用的益生菌,采用平板对峙试验以及盆栽防病试验评估其拮抗能力,通过溶磷、产IAA和分泌嗜铁素等试验以及红豆杉枝条扦插生根试验探究其对红豆杉的促生作用。结果表明,筛选出4株对红豆杉炭疽病病原菌具有明显防治效果的菌株MK17(Burkholderia stabilis)、MK18(Paraburkholderia caffeinilytica)、MK30和MK128(Burkholderia pyrrocinia),其中MK30和MK128抑菌率均为56.86%。盆栽防病试验表明,4株拮抗菌的防治效果均达到30%以上,且MK128菌株在加入阿拉伯胶、吐温-20和抗坏血酸混合液后,防治率提升到63.24%,达到了与化学药物苯醚甲环唑相同的效果。同时,这4株菌均至少具有溶磷、产IAA和分泌嗜铁素中的一种活性,其中MK18分泌IAA可达21.03±0.20 mg/L,MK128溶磷和分泌嗜铁素D/d值分别为6.16±0.09 mg/L和2.45±0.03。扦插试验表明,与生根粉相比,MK18和MK128单独或联合处理均能显著促进红豆杉枝条生根,且两个菌联合处理的效果优于单菌处理。上述结果为红豆杉炭疽病的绿色生物防治提供了依据和优良的益生菌株。

猴头菇多糖对热应激肉鸡生长性能、血液指标及物质代谢的影响

本试验旨在研究肉鸡饲粮中添加不同比例猴头菇多糖(HEP)对热应激肉鸡生长性能、血液生理生化指标、免疫和抗氧化功能及物质代谢的影响。试验选用144只健康28日龄白羽肉鸡,随机分为6个组,每组3个重复,每个重复8只鸡(公母各占1/2)。常温对照组和热应激组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组分别在基础饲粮中添加0.4%、0.8%、1.2%和1.6%的HEP。常温对照组肉鸡饲养于温度为(21±1)℃和相对湿度为(60±5)%的环境中,热应激组和试验组每天给予12 h热应激。试验期14 d。结果表明:1)与常温对照组相比,热应激会显著降低肉鸡平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)(P<0.05),显著提高料重比(F/G)(P<0.05),显著降低血液白细胞(WBC)数量、红细胞(RBC)数量和血红蛋白(HGB)含量以及血清白蛋白(ALB)含量(P<0.05),显著提高血清热休克蛋白70(HSP70)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α含量(P<0.05),显著降低血清白细胞介素-2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)含量以及血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性(P<0.05),显著提高血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05)。2)与热应激组相比,试验Ⅲ组和试验Ⅳ组肉鸡ADG和ADFI显著提高(P<0.05),F/G显著降低(P<0.05),热应激7 d时血液WBC数量、RBC数量和HGB含量显著提高(P<0.05);试验Ⅳ组热应激7和14 d时血清ALB含量显著提高(P<0.05),热应激7和14 d时血清IL-2和IFN-γ含量显著提高(P<0.05),热应激7 d时血清HSP70、IL-6和TNF-α含量和热应激14 d时血清IL-1β和TNF-α含量显著降低(P<0.05);试验Ⅳ组热应激7和14 d时血清GSH-Px活性显著提高(P<0.05),血清MDA含量显著降低(P<0.05),热应激14 d时血清T-SOD和CAT活性显著提高(P<0.05)。3)血清代谢组分析结果表明:热应激7 d时,常温对照组和热应激组之间共鉴定出5种显著性差异代谢物[变量重要性投影(VIP)>0,P<0.05],其中,与热应激组相比,常温对照组肉鸡血清差异代谢物大豆卵磷脂含量显著下降(P<0.05),血清游离酸等4种差异代谢物含量显著上升(P<0.05);试验Ⅳ组和热应激组共鉴定出10种显著性差异代谢物(VIP>0,P<0.05),其中,与热应激组相比,试验Ⅳ组肉鸡血清大豆卵磷脂、N-甲基乙醇胺磷酸盐和蛋氨酸亚砜3种差异代谢物含量显著下降(P<0.05),血清胞苷、胆碱等7种差异代谢物含量显著上升(P<0.05)。与热应激组相比,试验Ⅳ组肉鸡血清参与嘧啶代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及甘油磷脂代谢等通路的中间产物含量发生变化。综上所述,饲粮中添加HEP可改善热应激肉鸡生长性能的降低,提高热应激肉鸡机体免疫和抗氧化功能,并通过血清嘧啶代谢、氨基酸代谢和甘油磷脂代谢等代谢通路影响血清物质代谢,进而缓解热应激对肉鸡的损伤;本试验中,以添加1.6%HEP为宜。

黑果腺肋花楸叶黄酮的提取工艺优化及抗氧化、结合胆酸盐能力分析

以超声波辅助法提取黑果腺肋花楸叶黄酮(Flavonoids from Aronia melanocarpas’leaves,AMF),探究其体外抗氧化活性和胆酸盐结合能力。以黄酮得率为指标,在单因素(液料比、乙醇浓度、超声功率、超声时间)的基础上,结合响应面法,优化AMF的提取工艺,并以DPPH·、ABTS^(+)·清除率及总还原能力为指标,考察AMF的抗氧化活性;以胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘氨胆酸钠为结合对象,考察AMF的胆酸盐结合能力。结果表明,AMF的最优提取工艺为:液料比61:1 mL/g、乙醇浓度60%、超声功率100 W、超声时间59 min,黄酮得率为24.22%±0.29%,与模型预测值(24.27%)接近。最优工艺制备的AMF对DPPH·、ABTS^(+)·清除率较强,其IC_(50)值分别为0.32、0.16 mg/mL;质量浓度为0.5 mg/mL时,总还原能力较好,其吸光值为1.09;AMF对胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘氨胆酸钠具有较强结合能力,结合率的IC_(50)值分别为0.76、3.01、6.49 mg/mL。综上,AMF有较强的抗氧化和胆酸盐结合能力。本研究可为AMF进一步开发天然抗氧化剂和降血脂药物提供依据。

硼对福美双诱导的肉鸡生长性能、血清生化指标和抗氧化能力的影响

目的:探讨硼对福美双诱导肉鸡生长性能、血清生化指标和抗氧化能力的影响。方法:300只1日龄健康AA肉鸡,预饲3 d,随机分为对照组(CON组)(3个重复,每个重复20只)、福美双组(Thiram组)(12个重复,每个重复20只)。从第4天起,Thiram组饲喂添加100 mg/kg福美双的基础日粮,至第7天停药,第7天从Thiram组中随机分出180只肉鸡等分为3组(B20、B40和B80组),每组3个重复,每个重复20只,饮水中分别添加20、40、80 mg/L硼;CON组全程饲喂基础日粮,自由饮蒸馏水,试验持续21 d。结果:与CON组相比,Thiram组肉鸡平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)显著降低(P<0.05),但料重比(F/G)差异不明显;与Thiram组相比,饮水中添加不同浓度硼均可显著提高肉鸡的ADG(P<0.05),但对ADFI和F/G的影响不显著。与CON组相比,Thiram组肉鸡血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)显著降低(P<0.05),且丙二醛(MDA)的含量显著升高(P<0.05);与Thiram组相比,不同日龄段的B20、B40、B80组肉鸡血清中SOD活性均显著升高(P<0.05),且MDA含量显著降低(P<0.05);14、21 d时,B40组GSH-Px活性显著升高(P<0.05);14 d时血清中T-AOC在B40、B80组显著升高(P<0.05),而21 d时,B20、B40的血清中T-AOC显著升高(P<0.05)。与CON组相比,Thiram组血清谷丙转氨酶(ALT)活性显著升高(P<0.05),血清谷草转氨酶(AST)活性在7、14 d显著升高(P<0.05);B80组在第21天血清AST活性显著提高(P<0.05);与Thiram组相比,B40组在第14、21天血清ALT活性显著降低(P<0.05),B 80组在第14天血清ALT活性降低,此外B40组在第14天还降低了血清AST活性(P<0.05),B20组血清ALT、AST活性也有所降低,但差异不明显。与CON组相比,不同日龄Thiram组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量均显著降低(P<0.05),而低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著升高(P<0.05),而总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和血糖(GLU)含量无显著变化;与Thiram组相比,14日龄时B40、B80组HDL-C含量显著升高(P<0.05),21日龄时仅B40组HDL-C含量显著升高(P<0.05),且LDL-C含量显著降低(P<0.05)。结论:硼可以改善福美双诱导的肉鸡生产性能和机体抗氧化能力并缓解其对肝脏的损伤作用,尤其以低浓度(B≤40 mg/L)添加效果较佳。

产蛋期和就巢期皖西白鹅卵巢组织结构、血清生化指标和激素水平比较研究

目的:探究产蛋期和就巢期皖西白鹅的卵巢组织结构差异,以及就巢时内分泌调控机制。方法:分别选取产蛋期和就巢期皖西白鹅各16只为研究对象,通过分析不同时期鹅卵巢组织结构变化、血清生化指标和激素水平,对比分析各指标的差异。结果:产蛋期皖西白鹅卵巢体积大,卵泡发育更加活跃,生长卵泡较多,卵泡光滑且圆润,各级卵泡的颗粒层和膜层逐渐增厚。就巢期的卵巢缺乏优势卵泡,原始卵泡和闭锁卵泡较多,卵泡凹陷明显。就巢期皖西白鹅血清中总胆固醇和白蛋白含量显著低于产蛋期(P<0.05),甘油三酯含量极显著低于产蛋期(P<0.01);就巢期血清中促卵泡素、雌二醇和促黄体生成素含量显著低于产蛋期(P<0.05)。结论:皖西白鹅就巢期间,卵巢内卵泡闭锁明显,机体对营养物质动员降低。皖西白鹅就巢行为受多种生殖激素影响。

压气机动叶片流固耦合振动分析研究

分析计算出燃气轮机动叶片在离心-气动复合力场作用下的动频和振型云图,对于建立叶片动力学模型具有重要意义。通过采用数字化建模和流固耦合方法,分别建立了某重型燃气轮机轴流式压气机动叶片在离心-气动复合力场作用下的叶片模型和流场三维模型,确定了流场边界条件和流场数值计算模型,求得流场流速分布以及流场内腔旋转壁面的压力分布情况和压气机叶片上的载荷分布情况,并进行预应力模态分析。在此基础上,分析论述了气动力场作用下叶片的应力分布状态、气动力场和离心-气动复合力场对叶片固有频率的影响趋势。此外,通过共振分析,得到了本级压气机叶片的共振频率,为相关叶片叶型设计、改进提供了参考依据。

猪Nramp1基因及其蛋白生物信息学分析

目的:分析猪Nramp1基因序列及其编码蛋白的结构。方法:用生物学软件分析猪Nramp1基因编码区序列,并预测猪Nramp1蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级结构、磷酸化位点、N-糖基化位点、互作蛋白,并分析7个哺乳动物Nramp1蛋白序列的同源性。结果:猪Nramp1基因编码区长1617碱基对(bp),G-C含量(58.50%)高于A-T含量(41.50%)。猪Nramp1蛋白分子量为58829.22 u,等电点为8.01,不稳定系数为44.76,平均亲水系数为0.605,氨基酸组成以亮氨酸数量(85个)最多;二级结构主要为α螺旋(占55.58%)和延伸链(占14.13%),没有信号肽,含12个跨膜区,有40个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点,与其互作的有TLR4等蛋白。猪Nramp1蛋白序列与水牛、普通牛、山羊、人、小鼠、绵羊的同源性分别为87.2%、88.1%、87.7%、86.8%、84.4%和88.5%。结论:该研究结果为分析猪Nramp1基因及其蛋白的结构和功能提供基础。

Additive Effects of QTLs/Genes on Rice Grain Size Traits Revealed by Genetic Comparisons

Grain size is controlled by many QTLs and/or genes.Despite intensive study,the genetic interactions between these QTLs/genes remain largely unclear.We previously found that the japonica large-grain rice cultivar TD70 with 1000-grain weight of 68.6 g carries superior alleles at the loci GW2,GS3,qGL3,GS5 and GW8,all of which are known to control grain size,while the indica rice variety Kasalath with 1000-grain weight of 19.1 g has normal alleles at these loci.

南粳系列水稻品种的食味品质与稻米理化特性

【目的】明确3个优良食味南粳品种的主要蒸煮食味品质性状的特点及与亲本间的差异,为水稻优质育种提供理论依据。【方法】本研究以南粳系列优良食味粳稻品种南粳46、南粳9108、南粳5055及其父本关东194、母本武粳13和武香粳14为试验材料,比较分析稻米理化特性、支链淀粉分支结构、RVA谱黏滞性、热力学特性、米饭食味特性等25个食味品质相关性状的差异,分析稻米理化性状与米饭食味特征值间的关系、化学成分和支链淀粉分支结构与理化特性间的关系。【结果】3个南粳品种在大多数性状上具有一致性,与常规粳稻亲本武粳13和武香粳14相比,3个南粳品种均具有更小的直链淀粉含量、峰值时间、热浆黏度、最终黏度、回复值、消减值、回生焓、回生率和米饭硬度值,更大的胶稠度、崩解值、米饭黏度值和综合食味值。在支链淀粉分支结构上,3个南粳品种的A链(DP6-12)比例更大,而B1链(DP13-24)更小。3个南粳品种大多数性状均与关东194相似,说明南粳系列品种的食味品质特性遗传自关东194。3个南粳品种中亦存在差异性状,南粳46的蛋白质含量和热力学参数更低,南粳9108的脂肪含量更高,而南粳5055的成糊温度更高。相关性分析表明,除蛋白质含量、糊化温度、峰值时间外,米饭综合食味值与稻米大多数理化性状存在显著或极显著的相关性,而稻米理化特性主要受直链淀粉含量的影响。【结论】3个南粳品种食味品质的优异特性是具有更低的糊化和回生特性,更高的胶稠度和米饭黏性,更短的糊化时间和更大的崩解性能。较低的直链淀粉含量是其优良食味品质形成的主要原因,而蛋白质含量和支链淀粉分支链比例主要对糊化和回生特性起作用。

稻瘟病广谱抗性基因Pigm特异性分子标记的开发和应用

【目的】来自籼稻品种谷梅4号的Pigm是一个对稻瘟病菌具有广谱和持久抗性的重要基因。为有效提高Pigm基因的选择效率,有必要开发具有特异性的共显性分子标记进行辅助育种。【方法】本研究根据谷梅4号Pigm位点存在的特异性核苷酸变异,利用Tetra-primerARMS-PCR和KASP两种不同的基因分型技术开发出分子标记T-Pigm和K-Pigm,对不同品种(品系)以及淮稻9号/谷梅4号的F2分离群体进行基因型检测,并结合穗颈瘟人工接种鉴定,对标记的准确性进行评价。【结果】序列比对分析表明,谷梅4号Pigm位点中Pigm-Nbs2基因起始密码子上游515 bp处存在一个特殊的单核苷酸变异。利用已开发的两种类型的分子标记能够有效区分3种不同的基因型,且基因型与穗颈瘟人工接种鉴定结果完全一致。【结论】利用分子标记T-Pigm和K-Pigm可以实现对Pigm基因型快速、准确的检测,加快抗稻瘟病水稻新品种的选育进程。

Wx^mp基因背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对水稻蒸煮食味品质的影响

【目的】分析在同一主效基因(Wx^mp)背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对稻米蒸煮食味品质的影响,以期为水稻品质遗传改良提供依据。【方法】选择在SSⅡa和PUL存在多态性而其他淀粉合成酶相关基因没有多态性的半糯品系宁0145和粳稻品种武运粳21进行杂交,获得F2群体与F3株系。利用分子标记,选择含有Wx^mp基因的F2单株与F3株系,将这些F2单株与F3株系分成SSⅡa^nPUL^n、SSⅡa^nPUL^w、SSⅡa^wPUL^n和SSⅡa^wPUL^w4种基因型(n和w分别表示该基因来源于宁0145和武运粳21),分析不同基因型蒸煮食味品质性状的差异,探讨同一Wxmp基因背景下不同SSⅡa和PUL等位基因对蒸煮食味品质性状的影响。【结果】不同基因型间蒸煮食味品质性状均存在显著差异,来源于武运粳21的SSⅡa^w基因和PUL^w基因分别使直链淀粉含量增加0.29%~1.00%和0.62%~1.18%,且PUL的效应大于SSⅡa,两者间存在互作效应。SSⅡa^w基因和PUL^w基因降低胶稠度和崩解值,提高了热浆黏度、冷胶黏度、消减值和回复值,对糊化温度、峰值黏度和峰值时间的作用较小。【结论】明确了Wx^mp背景下SSⅡa和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的遗传效应,该研究结果为SSⅡa和PUL基因的分子标记辅助选择改良稻米品质提供了理论依据。

ALS抑制剂类除草剂抗性水稻功能标记的开发与验证

【目的】培育具有乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂抗性的品种是防治水稻直播田杂草危害最经济、有效的途径之一,而利用分子标记辅助选择有助于提高其品种选择效率。【方法】在明确除草剂抗性突变体黄华占M-1 ALS基因编码区碱基差异的基础上,利用四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)技术,设计引物对不同品种(品系)和淮稻5号/黄华占M-1的F2群体进行基因型检测,并结合除草剂的田间试验对标记的准确性进行验证。【结果】ALS基因编码区序列比对分析表明,尽管籼、粳稻之间具有多处差异碱基,但只有第1642和1643碱基TG到AT的变异能导致位于高度保守域的第548位编码氨基酸由色氨酸突变为甲硫氨酸,进而使水稻产生对ALS抑制剂类除草剂的抗性。依据PCR扩增产物的电泳带型,可以准确区分出3种不同的基因型,其基因型与苗期除草剂抗性的表型完全一致。【结论】利用Tetra-primer ARMS-PCR技术,可以实现对两个连续变异碱基位点基因型的快速检测,从而加快ALS抑制剂类除草剂抗性水稻品种的选育进程。

地点和播期对半糯粳稻食味品质的影响

【目的】明确新育成半糯粳稻的蒸煮食味品质特性及其对环境条件的响应。【方法】以生产上大面积种植的优良食味粳稻品种南粳46和南粳9108及其杂交育成的38个半糯粳稻品系为材料,通过两个地点两个播期的品系比较试验,分析了供试品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】测定的12个蒸煮食味品质性状在品系间的差异均极显著。供试品系的外观品质和食味品质均较好,10个品系的食味值超过南粳9108,6个品系超过南粳46,晚粳类型的食味值高于中粳类型。地点对蒸煮食味品质性状的影响除了峰值黏度不显著以外,其余性状均达极显著水平;影响较大的性状是食味值、回复值和直链淀粉含量,其次是外观品质、峰值时间和冷胶黏度,对峰值黏度、胶稠度和崩解值的影响较小。直链淀粉含量、胶稠度、峰值时间、崩解值、消减值、回复值、外观品质和食味值在地点与品种间的互作也达显著或极显著水平。与南京种植相比,泗洪种植时直链淀粉含量普遍增加,胶稠度则普遍下降,RVA谱特征值除了崩解值多数下降以外,其余特征值多呈上升趋势。泗洪的外观品质和食味值普遍比南京好,泗洪的食味值平均增加了7.8分。播期对蒸煮食味品质性状的影响除了糊化温度、崩解值和消减值不显著以外,其余性状均达极显著水平;影响最大的性状是胶稠度,其次是直链淀粉含量、回复值、食味值和峰值时间,崩解值的影响最小。胶稠度、峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值、消减值和食味值在播期与品种间的互作也达显著或极显著水平。推迟播种,直链淀粉含量升高,胶稠度下降,糊化温度变化不大,RVA谱特征值除了崩解值和消减值有升有降以外,峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度,峰值时间和回复值普遍上升。外观品质和食味值普遍提高。【结论】地点和播期及其与品种的互作对半糯粳稻的外观品质和蒸煮食味品质都有显著影响。优质稻米的生产,要选择适合当地气候条件的优质品种类型,并使其在最适气候与栽培条件下灌浆结实。