云南稻核心种质对土壤无效磷的活化特性及其生态差异

在土壤有效磷含量0.02mg/kg和80mg/kg条件下对云南5个稻作区和16个地州的548份云南地方稻核心种质和60份改良种进行了无效磷的活化特性及其生态差异研究。滇西北高寒粳稻区和滇东北高原粳稻区稻种无效磷活化能力较强;南部边缘水陆稻区和滇南单双季籼稻区稻种无效磷活化能力强且差异较大,并呈现多样性分布;滇中一季籼粳稻区则相对较弱。从行政区域看,文山、德宏、临沧、丽江和昭通稻种无效磷活化能力较强,西双版纳、怒江、楚雄、玉溪和曲靖次之,而滇中昆明、保山、红河、迪庆和大理最弱。云南地方稻的无效磷活化能力明显高于改良种。

云南稻核心种质糙米功能成分栽培型差异及其地带性特征

采用Beckman公司DU640型紫外-可见分光光度计测定了五个稻作区16个州市的905份云南地方稻初级核心种质功能成分栽培型间差异及地带性特征,结果表明:糙米抗性淀粉(%)为0.75±0.29,籼稻(0.78±0.35)显著高于粳稻(0.74±0.24),粘稻(0.78±0.31)极显著高于糯稻(0.67±0.22),晚稻(0.77±0.35)极显著高于早中稻(0.75±0.26),红米(0.81±0.30)和紫米(0.70±0.30)极显著高于白米(0.69±0.27);稻作区依次为Ⅰ(0.83)>Ⅱ(0.79)>Ⅲ(0.76)>Ⅴ(0.55)>Ⅳ(0.50),即滇中南部(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)糙米抗性淀粉含量极显著高于北部稻作区(Ⅴ,Ⅳ);滇西北的丽江和滇东北的昭通糙米抗性淀粉含量极显著低于除迪庆州外的13个州市。糙米γ-氨基丁酸含量[mg.(100 g)-1]为7.43±2.53,水稻(7.59±2.56)极显著高于陆稻(7.09±2.45),糯稻(8.55±2.88)极显著高于粘稻(7.10±2.32),晚稻(7.88±2.64)极显著高于早中稻(7.23±2.45),白米(8.38±2.66)极显著高于红米(6.63±2.14)和紫米(7.34±2.18);稻作区依次为Ⅱ(7.69)>Ⅰ(7.40)>Ⅳ(7.39)>Ⅲ(7.33)>Ⅴ(6.64),即滇南单双季籼稻区(Ⅱ)糙米γ-氨基丁酸含量明显高于滇西北高寒粳稻区;滇南的思茅、滇中的玉溪和保山糙米γ-氨基丁酸含量至少与5个州市差异显著。云南稻糙米总黄酮含量[mg.(100 g)-1]为306.98±192.75,陆稻(341.74±185.11)极显著高于水稻(290.41±193.72),粘稻(315.54±197.64)显著高于糯稻(171.68±11.76),早中稻(318.25±197.93)极显著高于晚稻(282.12±178.11),红米(379.22±197.70)和紫米(365.61±195.44)极显著高于白米(216.96±142.11),光壳稻(332.68±196.22)显著高于白壳稻(300.48±191.14);稻作区依次为Ⅲ(327.13)>Ⅱ(324.23)>Ⅳ(273.11)>Ⅴ(270.16)>Ⅰ(258.26),即滇南(Ⅱ,Ⅲ)糙米总黄酮含量极显著高于滇中;思茅糙米总黄酮含量显著高于8个州市而保山总黄酮含量则显著低于7个州市。这些既揭示了糙米抗性淀粉、γ-氨基丁酸和总黄酮、含量在水陆、沾糯、早中晚、米色间差异极显著(p<0.01),而有无芒和米味间差异不大,又揭示了3种功能成分呈现明显的地带性特征。文章研究为解决人类慢性病问题以及功能稻米育种生产提供参考。

云南稻种资源核心种质库构建及其利用前景

以6121份云南地方稻种资源为研究对象，开展了云南稻种核心种质的取样策略及技术体系研究，以及云南稻种资源多样性、籼粳6大生态群、地理分布系统及图集、优异种质系统发生规律等研究。初步建立了云南稻种资源核心种质构建体系，筛选出998份初级核心样品，表型上约代表了云南稻种资源98％的多样性，并论述了该体系的利用前景。

(禾鲁)稻与云南稻地方品种亲缘关系的初步研究

穭稻的植株形态及谷粒特性与云南稻的两个粳型地方品种相近,彼此的杂交结实率高于它与籼型品种的杂交结实率。穭稻野生性状较强,在 F_1代中表现显性.F_1植株的花粉育性为1.15—82.1%,与粳型品种杂交时育性较高,又以穭稻为母本时育性高于其反交组合。穭稻种胚酯酶同工酶的酶带与云南稻的粳型品种有些相近。穭稻与云南稻四个品种的杂种 F_1PMC_s 减数分裂出现染色体异常,在粗线期主要是疏松配对(1.85—3.70%)倒位、易位环(1.85—3.36%),在终变期主要是产生单价体(1.04—3.21%)和四价体(2.02—2.99%),中期Ⅰ和后期Ⅰ主要是形成10Ⅱ+1Ⅳ(1.47—2.51%),单价体(0.42—2.66%),落后染色体(0.89—1.54%),染色体桥和断片(0.72—3.61%),还产生多价体,不等分离等,与粳型品种的 F_1染色体异常频率有略低趋势。穭稻可能是介于栽培稻与普通野生稻的稻种类型。

云南稻核心种质回交后代稻谷粒形性状的遗传变异

以云南稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502、粳稻品种合系35配制的杂种BC3F5和BC4F4(172份)为材料,在云南新平相同栽培条件下种植,研究供体亲本及其回交后代稻谷粒形性状的遗传变异.结果表明:1)供体亲本及其后代的谷粒长和谷粒宽遗传力较高,且均表现出较高的遗传变异,选择潜力较大.2)谷粒长、谷粒宽和谷粒长宽比3个谷粒性状的遗传变异度不同.利用供体亲本及其后代进行粒形新品种选育时,除应考虑各谷粒性状的表现特点和遗传潜力大小外,还应考虑籼粳、稻谷粒形、供体亲本与其后代的遗传差异和特点.3)籼粳间、稻谷粒形间的3个谷粒性状多样性指数均较高,表现出显著的粒形多样性.遗传改良可使粒形多样性明显降低,表现为籼稻大于粳稻,阔卵形大于椭圆形和中长形.

五个云南稻种抗白叶枯病基因分析

本研究分析了云南稻品种中白米、黄牛尾香糯、安宁早、鲁士谷和毫梅对白叶枯病菌系“江陵６９１”抗性的遗传模式和等位关系，鉴定了５个品种所带抗白叶枯病基因与华中农业大学命名的和国外命名的抗白叶枯病基因的异同。结果表明，中白米、黄牛尾香糯对“江陵６９１”的抗性受一对相同的显性基因控制，安宁早、鲁士谷和毫梅的抗性分别受一对相互独立的显性基因控制。中白米等５个品种的显性基因分别与Ｘ＿（ａ－ａ）、Ｘ＿（ａ－ｃ）、Ｘ＿（ａ－ｅ）和Ｘ＿（ａ－ｆ）不等位。中白米和黄牛尾香糯的显性基因与Ｘ＿（ａ－ｇ）相同，而安宁早、鲁士谷和毫梅的显性基因分别与Ｘ＿（ａ－ｇ）不同。安宁早和鲁士谷可能各带有一对新的抗性基因。中白米等５个品种分别带有一对抗日本菌系Ｔ７１７４的显性基因，且分别与Ｘ＿（ａ－１）、Ｘ＿（ａ－２）和Ｘ＿（ａ－３）不等位，对菲律宾菌系ＰＸＯ６１抗性也受一对显性基因控制，且分别与Ｘ＿（ａ－４）、Ｘ＿（ａ－５）不等位。中白米等５个品种分别带有一对抗菲律菌系ＰＸＯ９９的显性基因，鲁士谷和毫梅的显性基因分别与Ｘ＿（ａ－１３）不等位，而中白米、黄牛尾香糯和安宁早的显性基因与Ｘ＿（ａ－１３）连锁。５个品种各具有一对抗菲律宾菌系ＰＸＯ１１２?

云南稻核心种质元素及其多样性中心分析

ICP-AES法测定583份云南稻种核心种质糙米中8种矿质元素,结果表明:云南稻种核心种质高P,K含量分布 区与云南稻种多样性中心密切相关,其中Ca,Mg和Fe含量的多样性中心分别与高Ca、高Mg、高Fe含量分布区有关; 云南稻种核心种质高Zn含量分布区、Zn含量的多样性均与云南稻种的多样性中心密切相关,但Cu,Mn含量及其多 样性分布区与云南稻种资源多样性中心关系不大。

云南稻核心种质磷高效研究进展

水稻磷高效遗传育种已成为解决多年来施用磷肥造成环境污染和挖掘利用土壤潜在磷的有效途径之一。笔者综述了水稻磷高效的概念、耐性机理和评价指标,并基于云南是世界上最大的稻种遗传和生态多样性中心之一的地位,着重探讨了云南稻磷高效特性鉴定和基因源发掘进展及其在磷高效育种中的利用前景。

云南稻作农耕祭祀中所反映出来的各种神灵观念

稻作农耕不仅是一个生产技术体系 ,同时也是一个由各种农耕仪礼和农耕神灵组成的祭祀信仰体系。文章认为 ,在漫长的稻作实践中 ,云南各民族由于受“万物有灵”观念的支配 ,将影响稻作生产的诸多自然物和自然现象“人格化”而顶礼膜拜 ,进而形成了一个庞大的以天神、土地神、山神、祖先神、牛神为核心的稻作农耕神灵谱系和信仰体系。

高产广适杂交籼稻‘内优6478’在云南稻区生产适应性

本研究以杂交水稻‘内优6478’为参试品种,以‘绵优725’为对照,2017-2018年在云南不同稻区进行区域试验和生产试验,记录其产量、适应性、抗性等综合性状表现,并进行比较分析,明确其在云南不同稻区的生产适应性。结果表明,‘内优6478’生育期适中,141~178 d之间,适应性较广;两年区试平均产量11 545.32 kg/hm^2、比对照增产7.38%、增产点率80%;生产试验平均产量11 649.00 kg/hm^2、比对照增产11.29%、增产点率83%。因此可知‘内优6478’具有产量高、抗性强、适应性广等优点,适宜在云南海拔1 500 m以下稻作区种植。本研究为‘内优6478’在云南推广应用提供了科学的参考依据,并能促进其快速产业化。

云南稻核心种质回交后代糙米GABA含量分析

为研究云南稻核心种质回交后代糙米GABA含量,实验分别以143份云南籼稻核心种质与滇屯502,241份云南粳稻核心种质与合系35配制的杂种F6,BC2F4,BC3F3,BC4F2为材料,采用比色法对其糙米GABA含量进行测定分析.结果表明,粳稻回交后代GABA含量高于籼稻回交后代;有色米高于无色米;不同回交世代GABA含量差异较大,籼稻的规律是(mg/(100 g)),BC2F4(9.50)>BC3F3(7.73)>轮回亲本(3.72)>BC4F2(3.3);粳稻的规律是,轮回亲本(12.28)>BC2F4(8.77)>BC3F3(6.11)>BC4F2(5.37).可见,在水稻GABA高含量育种方面,对早世代材料选择更易获得高GABA材料.

云南稻核心种质回交后代糙米总黄酮含量分析

为研究云南稻核心种质回交后代糙米总黄酮含量,本实验分别以143份云南籼稻核心种质与滇屯502,241份云南粳稻核心种质与合系35配制的杂种F6,BC2F4,BC3F3,BC4F2为材料,采用比色法对其糙米总黄酮含量进行测定分析.结果表明,籼稻后代黄酮含量高于粳稻后代;有色米高于无色米;不同世代的黄酮含量(mg/100g)情况籼稻后代是轮回亲本(236.26)>BC2F4(224.69)>BC4F2(222.36)>BC3F3(210.19),但差异不显著;粳稻后代是BC4F2(244.42)>BC2F4(239.58)>轮回亲本(227.21)>F6(220.03)>BC3F3(190.91),其中BC3F3代极显著低于BC2F4,BC4F2代.筛选出的粳稻后代(白镰刀谷/合系353)是供试材料中含量最高的,达到1267.62±54.79mg/100g.

云南滇西北高原粳稻区白叶枯病菌致病型鉴定及分布

用7个高原粳稻白叶枯病菌鉴别品种(毫糯扬、TN1、黄玉、珍珠矮、IR26、南粳33、金南风)对2008年采自云南滇西北高原粳稻区楚雄州、大理州、丽江市的30个白叶枯病样本分离菌株进行致病型鉴定,并分析其分布。结果表明,供试的30个菌株可分为9种致病型,Ⅰ型为优势群,Ⅴ型为毒性群。菌株DL08-19在上述7个鉴别品种上的病情反应模式为RRRRSSS(R为抗,S为感),有别于曾报道过的所有菌株致病型,故推断它为一个新型菌株。

云南光壳稻籼粳分类与形态性状的相关性研究

以程氏籼粳分类和俞履圻的变种变型分法对 2 0份云南光壳稻品种及籼粳测验种 0 2 42 8、Dular进行籼粳亚种、变种变型分类 ,并对其形态性状进行相关分析。结果表明 ,2 0份云南光壳稻包括 1 3个变种 6 9个变型 ,以偏粳型品种占较高比例 ,籼粳分类品种中偏粳型品种的广亲和性较好。籼粳分类性状间及其与其他形态性状尤其是花药长度、穗下节长和株高存在极显著的相关性 ,推断原始的云南光壳稻的籼粳分化取决于温度 。

云南地方稻核心种质氮磷高效性

采用盆栽试验以红壤设置不施磷(有效磷0.02mg·kg-1)和施磷(有效磷69.76mg·kg-1)、不施氮(有效氮156.7mg·kg-1)和施氮(232.18mg·kg-1)4种处理,以16个形态性状的相对指标用SPSS软件分析了来自云南省16个州548份云南稻核心种质氮磷高效的地带性特征,结果表明:低有效磷胁迫下云南稻核心种质形态性状生态差异磷效应明显高于氮效应;提出了茎蘖数、秆重、生物产量、根重、全株重和穗重共6个相对指标既可作为云南稻核心种质磷高效和氮高效基因型筛选的理想指标,又能反映州市间核心种质氮磷高效的地带性特征。聚类分析显示云南16个州市稻核心种质氮高效和磷高效特性划分为3个地带性区域,并与山脉水系、土壤肥力、生态因子和遗传多样性有关。

基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析

【目的】明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据。【方法】利用39对InDel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分析,通过计算云南地方稻资源在39个InDel位点上的籼粳基因频率,确定其籼粳类型;并对倒伏性、芒长、颖尖色、谷粒形状、株高、穗颈长、穗长、有效穗数、剑叶长、剑叶宽、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、结实率、谷粒长和谷粒宽等18个表型性状进行调查,分析籼粳基因频率与表型性状的相关性。【结果】406份云南地方稻资源中有303份籼型稻(典型籼稻、籼稻和偏籼),占74.63%,其中典型籼稻77份、籼稻214份、偏籼12份;中间型资源11份,占2.71%;粳型稻(典型粳稻、粳稻和偏粳)有92份,占22.66%,其中典型粳稻36份、粳稻54份、偏粳2份。籼粳基因频率与表型性状的相关分析结果表明,粳型基因频率与穗颈长、谷粒宽、芒长、穎尖色、穗长、剑叶长、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长和谷粒形状等11个表型性状呈极显著相关(P<0.01,下同),其中与谷粒宽(r=0.374)的正相关性最高,与谷粒形状(r=-0.429)的负相关性最高。【结论】云南地方稻资源存在明显的籼粳分化,InDel分子指数法所划分的7种籼粳类型在406份资源中均有出现,且其籼粳属性的分化与多个表型性状存在极显著相关性,尤其与谷粒宽(极显著正相关)和谷粒形状(极显著负相关)的相关性最高。因此,利用云南地方稻资源进行籼、粳稻定向改良及选育时应综合考虑谷粒宽和谷粒形状2个表型性状。

云南野生稻抗褐飞虱评价及其抗性基因鉴定

褐飞虱是水稻生产中最严重的害虫之一,从野生稻中发掘抗虫基因,有利于培育具有抗虫能力强的水稻新品种。该研究通过对云南野生稻进行温室和大田抗虫鉴定以及9个已知抗褐飞虱基因的PCR鉴定,发现云南野生稻对褐飞虱表现出不同程度的抗性,尤其疣粒野生稻和药用野生稻对褐飞虱表现出高抗,可作为抗虫基因发掘的优良抗源材料;不同褐飞虱抗性的云南野生稻中含有的抗褐飞虱基因差异很大,3种野生稻中均不含Bph1和Bph18(t)抗病基因,景洪普通野生稻和元江普通野生稻可能含bph2基因,东乡普通野生稻可能含bph2、Bph15和Bph27(t)基因,疣粒野生稻中可能含bph2和bph19(t)基因,药用野生稻和药用野生稻(宽叶型)中可能含bph2和Bph6基因,药用野生稻F1中可能含bph2、Bph14和bph20(t)基因,药用野生稻F2中可能含bph2和Bph27(t)基因或者其同源基因。该研究为快速发掘利用云南野生稻中的抗虫基因奠定了理论基础。

云南3种野生稻的花药离体培养研究

云南3种野生稻花药培养愈伤组织诱导能力差别较大，疣粒野生稻花药最易培养。愈伤组织诱导率为3．3％。其次是景洪普通野生稻为2.1％；元江普通野生稻再次之，为1．2％；药用野生稻诱导率最低，仅为0．8％。疣粒稻花药愈伤组织植株再生能力最强，再分化率在37.4％～52．6％，普通野生稻再分化率为19．2％～26．3％。本试验建立了疣粒野生稻、景洪类型和元江类型普通野生稻的花药培养离体无性系，为长期保存云南野生稻资源奠定了基础。

云南药用野生稻BIBAC文库的构建及分析

云南药用野生稻具有许多优良性状和有利基因,其CC基因组的优良基因很难通过有性杂交转移到栽培稻(AA基因组)上,但可以通过双元细菌人工染色体(BIBAC)以大片段的形式转化到栽培稻中。利用BIBAC2载体构建了云南药用野生稻基因组DNA文库,该文库包含53 760个克隆,平均插入片段76 kb,保存在140块384孔板中,其库容相当于药用野生稻基因组的5.86倍。