稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产。但这2个基因在国内主栽品种中的分布及利用情况一直缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性。本研究利用源于Pita和Pib基因本身的特异性分子标记,结合稻瘟病菌接种鉴定,检测和分析了我国58份水稻主栽品种(杂交稻亲本)的Pita和Pib抗性基因型。结果表明,特籼占25、佳禾早占、密阳46、测64-7等4个籼稻品种携带Pita和Pib2个基因;籼小占等4个籼稻品种(系)和早丰9号等5个粳稻品种携带抗性基因Pita;绵恢501等5个籼稻品种(系)和粳稻品种武育粳7号、辽粳454携带抗性基因Pib。

稻瘟病抗病基因Pita和Pib在中国水稻地方品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产。但这2个基因在国内品种资源中的分布及利用情况缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性。本研究利用Pita和Pib基因的功能标记,检测和分析了我国115份水稻地方品种的Pita和Pib基因型。结果表明,Pita在我国浙江、福建、广东、广西、贵州、四川、安徽、江西、河南、河北、吉林均有分布,在江苏、上海、山东、湖南、湖北、辽宁没有发现;而只有来自四川的地方品种桂东籼和来自河南的德国稻携带Pib,其他省均未发现。在江苏的主要推广粳稻品种中,晚粳品种几乎都携带这两个基因,部分迟熟中粳携带这两个基因,中熟中粳多数不携带。

低镉累积水稻品种的筛选方法研究——品种与类型

选择6种水稻(Oryza sativa L.)(2种常规稻,2种两系杂交稻,2种三系杂交稻,其中均有1种为超级稻)以及上坝镉污染水稻土为材料,采用全生育期淹水和水稻抽穗后排水处理进行盆栽试验,研究了低Cd水稻品种按品种和类型筛选的可行性。结果表明,水稻品种间存在显著差异。水稻对Cd的吸收及籽粒积累依水分管理和品种而变化,水分管理影响远远高于基因型影响。在两种水分管理中,水稻品种间精米Cd含量的排名顺序基本一致,从而表明在低污染水平土壤上,水稻对Cd的累积品种间存在一定的稳定性。而水稻类型间Cd含量没有显著差异,因此按照水稻类型来筛选是不可行的,应针对品种来筛选并对筛选出来的稳定的品种进行重点研究。抽穗后排水处理的水稻对Cd的吸收与籽粒积累十分强烈,就地消费人群的籽粒Cd暴露风险水平达到数倍于临界摄入剂量水平。因此,在Cd污染土壤中栽培必须考虑水分管理对水稻吸收Cd的影响与籽粒Cd的暴露风险。

水稻品种条纹叶枯病抗性的研究进展

水稻条纹叶枯病是当前粳稻主产区危害最严重的病害之一,而品种抗病性的利用则被公认为是病害综合防治的根本策略。本文从抗性鉴定方法、抗性资源筛选和发掘、抗性遗传规律及抗病基因定位和抗性品种选育与抗性转基因工程4个方面,对水稻品种条纹叶枯病抗性的研究进展进行了简要综述,以期为水稻抗条纹叶枯病的育种提供参考。同时对水稻品种条纹叶枯病抗性研究的现存问题与今后的研究方向进行了讨论。

用(培矮64s/Nipponbare)F2群体对水稻产量构成性状的QTL定位分析

用水稻测序品种培矮64s和Nipponbare为亲本构建的含137个SSRs标记的连锁遗传图谱和(培矮64s/Nipponbare)F2群体的180个单株,对水稻的单株有效穗数、穗粒数、穗实粒数、结实率、穗着粒密度、千粒重等6个产量构成性状进行了QTL定位分析。共检测到6个性状的22个QTLs,分布在第1、2、4、5、6、9、10、11、12等9条染色体的14个区域,表型贡献率5.0%～19.3%;相关性较强的性状之间具有较多共同或紧密连锁的QTLs;集中分布的QTLs之间既有同向连锁,也有反向连锁。对不同水稻群体定位的同源QTL进行了比较,对QTL在染色体上的集中分布,以及用QTL定位结果和生物信息学方法相结合预测基因的功能等进行了探讨。

不同水稻品种对南方水稻黑条矮缩病的抗性

【目的】为筛选抗南方水稻黑条矮缩病的水稻品种,【方法】在广西兴安设立病圃,对来自西南稻区的171个和长江中下游稻区的172个水稻生产品种进行了抗性评价。【结果】在分行初步筛选试验中,拔节期TN1平均矮缩株率为10. 67%,生产品种平均矮缩株率在0. 00%～19. 52%,其中99. 32%的品种其平均矮缩株率低于TN1;平均矮缩株率低于15. 00%的水稻品种而表现出一定程度的抗性,不同地区间抗性品种比例无显著差异(P=0. 2725),但49个参试粳稻品种中表现抗性的比例为71. 43%,远远高于参试籼稻品种表现抗性的比例(P <0. 001)。选取矮缩株率不同的105个品种进行小区试验,黄熟期以植株矮缩或高位分蘖为病株标准,两年间对照TN1的病株率均达100. 00%,稳定表现抗病的品种有C两优4418、野香优688、野香优3号、黔两优58、中浙优8号、中浙优1号和中浙优10号。【结论】筛选抗南方水稻黑条矮缩病的水稻品种,找到抗性较好的优良水稻品种,充分利用抗性水稻品种,为南方水稻黑条矮缩病的防治提供有力工具。

辽宁省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的鉴定及分析

鉴定主栽水稻品种及育种骨干亲本的抗瘟基因型,有助于了解不同抗病基因在品种中的分布,为抗病品种选育及品种布局提供参考。本研究选取辽宁省24份水稻材料,根据7个抗稻瘟病基因的保守区设计引物,扩增各品种的编码区序列,对扩增的序列进行对比分析,鉴定各基因在24个品种中的分布情况。结果表明:辽宁省24个主栽水稻品种均不携带Pi21、Pi36、Pi37或其抗病等位基因,而Pid2、Pid3、Pita和Pik/Piks/Pikm/Pikp在24个品种中以不同突变类型及不同频率出现,其中,在2个品种中检测到Pid2抗病基因及Pid3的抗病等位基因;4个品种检测到Pita的抗病等位基因,Pita的等位基因中新发现的几处碱基突变并未影响抗病基因的功能;所有品种中均无与Pik及其复等位基因完全一致的序列,但利用携带AVR-pik的稻瘟病菌接种鉴定结果表明,辽粳454和沈农265携带的Pik等位基因可能仍具有抗病基因功能。

高温对水稻叶片蛋白质表达的影响

为明确高温对耐热性不同水稻品种叶片蛋白质表达的影响,以耐热性不同的2个籼稻品种双桂1号(不耐热)和黄华占(耐热)为材料,分别于苗期、减数分裂期及抽穗(始穗后0—10d)和灌浆早期(始穗后11—20d)进行高温处理,之后取材并采用双向凝胶电泳技术研究高温对不同水稻品种叶片蛋白质表达的影响。结果表明,高温胁迫导致叶片中蛋白质的变化呈4种状况:新蛋白质的产生,一些蛋白质表达量上调,一些蛋白质的表达被抑制,一些蛋白质表达量下调。蛋白质表达变化在两品种以及4个处理时期的表现不同,总体表现为在热敏感品种中表达谱发生变化的蛋白质总数高于耐热品种。质谱分析表明,差异蛋白质主要涉及光合作用和信号转导,该类蛋白质在热敏感品种中表现为不表达或表达量下降,而在耐热品种则表现为有新诱导的蛋白质的产生或表达量上调,表明参与光合作用和信号转导的蛋白质在水稻耐热机制中发挥了重要作用。

2种常规水稻Cd、Zn吸收与器官分配的生育期变化:品种、土壤和Cd处理的影响

Cd在土壤-作物-膳食食物链中的迁移是人类对环境Cd暴露及其健康风险的主要途径,而水稻是子粒Cd积累最强的大宗作物之一.采用全生育期淹水盆栽试验研究了2种常规水稻(高Cd吸收品种“苏香粳1号”和低Cd吸收品种“99-22”)在添加Cd(2mg·kg-1)和不添加Cd处理下对2种土壤(红沙泥田,乌栅土)中Cd、Zn的吸收及其生育期变化.结果表明:1)常规水稻对Cd、Zn的吸收积累受土壤、品种和外源Cd的影响.Cd处理、土壤、品种间的正交互作用(高Cd吸收品种植于高Cd处理且Cd有效性高的红壤中)使常规稻植株Cd/Zn比成数十倍提高,从而使子粒Cd/Zn比产生强烈升高;2)水稻对Cd、Zn的吸收强度因不同生育期而异,Cd吸收的主要时期是分蘖期和成熟期,而Zn吸收的主要时期则是分蘖期、抽穗期和灌浆期.在整个生育期中,水稻Cd吸收伴随着对Zn的排斥现象,这在高Cd吸收下尤为强烈;3)水稻各器官对Cd、Zn的吸收分配无论是同品种的生育期间抑或同生育期时的不同品种间均有显著差异.Cd积累量为根系>穗粒>茎叶,而Zn却表现为茎叶>根系、穗粒.观察到水稻吸收的Cd在生育后期向穗粒的强烈运移.相对于低Cd吸收品种来说,Cd向穗粒转运较强,而Zn的转运较弱是高Cd吸收品种子粒Cd积累强而Cd/Zn比高的植株因素.

实时实地氮素管理对水稻产量和氮素吸收利用的影响

以扬两优6号和培两优3076水稻为材料,通过田间试验研究了基于SPAD值的氮素管理对水稻氮素吸收、产量和氮肥利用率的影响。结果表明,随着SPAD预设阈值的增加,氮肥用量增加,籽粒产量和氮素吸收也随之增加。实时氮素管理条件下,水稻扬两优6号和培两优3076均以SPAD值为41处理获得较高的籽粒产量和氮素利用率,该处理在籽粒产量不降低的同时节约了12.8%～33.3%的氮肥用量;而实地氮素管理条件下,水稻扬两优6号和培两优3076均以SPAD值为39～41处理获得较高的籽粒产量和氮素利用率,该处理在籽粒产量不降低的同时节约了23.1%的氮肥用量。鉴于实地氮素管理在田间易于操作,因此建议采用将39～41作为水稻关键生育期指导氮肥施用的SPAD阈值。

2个早稻品种最佳氮肥施用量研究

[目的]探讨2个早稻品种在江汉平原的最佳氮肥施用量。[方法]对两优9168和华两优103进行225、150和75kg/hm23个不同氮肥施用量试验,筛选2个早稻品种的最佳氮肥施用量。[结果]供试品种间生育期差异未达显著水平,氮肥施用量对生育期影响极显著,随着氮肥施用量的减少,水稻全生育期有延长趋势;氮肥施用量对产量影响显著,随着氮肥施肥量的减少,产量呈递减趋势;氮肥施用量对经济系数影响显著,且均在150kg/hm2水平下经济系数最大。[结论]该研究为水稻生产提供了参考依据。

不同品种和地区对稻米镉含量与品质的耦合影响

为了研究不同水稻品种在不同种植地区的稻米镉含量及其与品质的关系,以分别种植在湖南长沙和广东惠州的‘齐丰占’、‘湘直粳’、‘玉香油占’等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,采用原子吸光光谱法测定稻米镉含量和FOSS全自动流动注射仪测定米质各性状指标。结果表明:(1)不同基因型水稻品种的镉积累存在极显著水平的品种间差异,在长沙地区种植稻米平均镉含量大约是惠州地区的两倍。(2)不同水稻品种(系)在惠州地区种植的稻米品质明显优于长沙地区。(3)不同水稻品种(系)在长沙地区种植的精米镉含量与胶稠度、蛋白质含量间具显著相关性;而在惠州地区主要与糙米率、精米率呈显著水平的负相关;与其他米质性状的相关性均未达显著水平。惠州地区稻田环境更利于种植水稻,‘湘晚12选32’、‘湘晚籼12号’、‘湘晚6选31’等为低镉积累品种,可推广;‘佳福占’、‘9311选’、‘R云育90’等镉含量已超过国标,不可作为生产推广品种。

免耕直播晚稻的品种与播种量效应研究

对杂交稻金优928和常规稻品系A进行播种量为每公顷30 kg、60 kg、90 kg、120 kg、150 kg和180kg的免耕直播试验,研究两品种(系)的播量效应。结果表明,随着播种量的增加,两品种(系)的生育期缩短,成秧率、株高、叶龄、分蘖率、结实率下降;金优928最佳播种量为每公顷30 kg,品系A播种量以每公顷60～90 kg为宜,在适宜播种量范围内,金优928的产量优于品系A。

中国传统地方香稻品种资源的多样性及其在特殊生境成香机理的探讨

本文综述了中国传统地方香稻品种资源的多样性及其分布的广泛性,在分析中国传统地方香稻的生境气候生态因子的特殊性、生境土壤生态因子的特殊性、生境灌溉水生态因子的特殊性的基础上,笔者认为使中国传统地方香稻致香的主要原因有以下几个方面:适宜的地温和气温,尤其是灌浆结实期以日均温23℃为最适宜;灌溉水和土壤中一定的营养元素含量和组成比例。因此,笔者认为揭示中国传统地方香稻成香机理有2个新的研究思路可以探索:一是要找出关键的成香营养元素及其影响香稻的主要时期和主要器官;二是弄清楚成香的关键营养元素富集的成因,即成香的关键营养元素是由于植株本身的特殊生物学特性富集而成,还是由于土壤的性质、土壤和灌溉水中营养元素的特殊组成情况所致。

抗感稻曲病水稻品种的生殖期性状分析

为了分析稻曲病的发生与水稻品种生殖期性状的关系,选用6个不同抗性的水稻品种——‘农香21’、‘福丰优2号’、‘泸优313’、‘福两优366’、‘花2号3301’和‘浦江6号’为试验材料,在温室内分别测定了供试水稻品种生殖期的一些性状参数。结果表明,水稻品种对稻曲病的抗感性与水稻叶耳间距、孕穗期、抽穗期和防御酶(POD和SOD)活性无必然的联系,但与每穗谷粒数和穗型有一定关系。其中,抗病品种‘泸优313’的每穗谷粒数最少,为113.00粒,感病品种‘花2号3301’的每穗谷粒数最多,为242.67粒,此外,抗病品种的穗型较为松散,而感病品种的穗型较为密集。由此推测,水稻每穗谷粒数及其穗型有可能作为筛选抗病品种的指标之一。

三种化学诱变剂对不同水稻品种的生物学效应研究

采用EMS、NaN3和MUN等3种不同化学诱变剂,分别对明恢63、R259和湘晚籼13号等3个不同晚稻水稻品种进行了不同浓度的浸种诱变处理,分析测定了不同水稻品种的发芽率、发芽势、出苗率、成苗率、株高以及根系性状。研究结果表明:不同化学诱变剂对不同水稻品种的M1各性状均存在普遍的抑制作用,明恢63在株高性状上对化学诱变剂处理具有较强的抗胁迫能力,在全部或大部分生长期内的株高均高于对照处理和低浓度处理。通过对各处理的成苗率的调查,找出最佳处理浓度。结果表明,1.0%EMS、1.0X10-3mol/LNaN3和0.05%MNU分别为该3种不同诱变剂处理水稻种子的最适剂量浓度。

转基因稻米饲料对昆明雄性小白鼠营养效应的影响

在室内用转基因水稻Bt汕优63及其亲本杂交水稻汕优63稻米制备的小鼠人工饲料,分别在喂饲昆明种雄性小白鼠不同时间后测定其取食量、排粪量和营养效应指标。结果表明,小鼠在累积喂饲两种稻米制备的饲料4 d时的平均相对生长率(MRGR)、相对生长率(RGR)和相对消耗率(RCR)均显著高于其他累积喂饲时间(P<0.001)。不同水稻稻米制成的饲料对小鼠取食量、排粪量、平均相对生长率(P<0.001)和近似消化率(P<0.05)有显著的影响;不同喂饲时间对小鼠取食量、排粪量及其他营养效应指标均有显著的影响(P<0.001);二者之间的交互作用对小鼠取食量、排粪量、相对消耗率(P<0.001)和净转化率、近似消化率(P<0.05)有显著的影响。小鼠的相对生长率、毛转化率在分别喂饲两种水稻稻米制备的饲料不同时间后无显著的差异,净转化率在分别喂饲两种水稻米制备的饲料后除第4天外其他时间无显著差异。上述结果显示,转基因稻米制备的饲料对小型哺乳动物(如鼠类)的主要营养效应指标无明显影响。

扬稻系列品种(组合)特性、系谱、育种方法和推广应用分析

通过对31个扬稻系列品种(组合)特性、系谱组成、育种方法和推广应用的综合分析,阐明了扬稻系列品种(组合)选育的基本经验:根据生产需求和发展形势,分析主客观条件,抓住主要矛盾,寻求切入点,确定“四稻并举、总体提高、重点突破”的育种策略,运用综合育种方法,不断推出适用品种。分析扬稻系列品种(组合)系谱,骨干亲本集中。如常规籼稻基础亲本为BG90-2;杂交籼稻注重籼粳亚种优势利用,育成的恢复系中百分之八十融入广亲和材料02428的血缘。常规籼稻选育采用“搭梯上楼”的育种方法,以基础亲本为主干,融合优良性状,提高综合性能;籼型恢复系选育则采用优势叠加的方法,实行优势互补,完善品种性能。根据“个体看匀称、群体看协调、机能看熟相”的多年育种经验,在不同世代对茎系、叶系、穗系进行各有侧重的选择。建立定型品系的小群体(10m2)鉴定圃,构建选择群体,进行综合性状的评估鉴定,提高选择的准确性。对杂交籼稻组合的选育,建立两个程序:对恢复系进行严格鉴定筛选,主要性状超过主栽杂交组合;对杂交组合进行大量测配鉴定,综合比较优势。对育成品种进行后续加工,利用剩余变异,改造种性缺陷。利用扬州与海南两个大跨度的生态区进行多世代适应性选择。在品种推广应用中,组织多学科、多区域、多层次、多领域协作,总体规划,分步实施,育、繁、推一体化,试验、示范、推广相结合,以点带面,逐步推开,实行跟踪服务,并注重信息反馈,着重抓了6方面工作:①多点示范,扩大应用范围。②配套技术同步进行,提高增产效益。③加强科普,提高技术普及率。④加强提纯复壮,提供优良种源。⑤建立产业链式开发技术体系。⑥强化知识产权保护,规范种子市场秩序。

东帝汶适种水稻品种的筛选研究

[目的]筛选出适合东帝汶种植的高产优质水稻品种。[方法]引进国内14个常规稻品种和14个杂交稻品种在东帝汶Manatuto地区进行生态适应性研究,考察其株高、生育期、产量、穗粒数、结实率、千粒重等。[结果]常规稻CDNO2、金农丝苗品种表现好,生育期适中,适应性强,米质优良,符合当地居民饮食习惯。杂交稻II优恩22、宜香107、华1917A/12WHZ7的产量显著高于对照,生育期短,结实率较高,千粒重大,抗性和米质较好。[结论]杂交稻II优恩22、宜香107。

渗透胁迫对水稻幼苗抗旱性的影响

以抗旱性不同的3个水稻品种为材料,用PEG6000来模拟自然干旱,以叶片的抗衰老度,根冠比及PEG6000对幼根、胚芽鞘生长的抑制程度为生理指标进行抗旱性的鉴定。结果表明:PEG6000对旱116的幼根及胚芽鞘生长的抑制率最低,湘早籼32号最高;在渗透胁迫下根冠比:旱116>嘉早935>湘早籼32号,叶片的抗衰老度:旱116<嘉早935<湘早籼32号。3个品种的抗旱性为:旱116>嘉早935>湘早籼32号。