水稻遗传育种相关生物信息数据库和工具的研究进展

水稻Oryza sativa L.是主要的粮食作物,也是单子叶植物研究的模式植物。面对日益严峻的环境和人口压力,培育高产、优质、环境适性强的水稻品种是解决当前粮食安全问题的有效途径。随着多组学技术的快速发展,积累了海量的水稻遗传育种相关的数据。生物信息数据库和在线分析工具是存储这些数据的载体,用以整合、可视化和共享数据,并为数据的深入挖掘和利用提供工具,从而为育种决策提供数据支撑。本综述系统梳理了近20年来开发的水稻生物信息数据库和在线分析工具,并基于内置数据集和功能对它们进行了分类和总结。最后,讨论了现有的水稻生物信息数据库和在线分析工具的问题与不足,并对它们在大数据和人工智能时代的发展方向进行了展望。

华南地区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征

为明确华南双季稻区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征,以6个早晚兼用型水稻品种为试验材料,按当地高产栽培条件在早、晚季种植,测定其产量、产量构成、干物质积累和氮素吸收等。结果表明,早晚兼用型水稻在早、晚季种植时产量分别为6.68~7.91 t/hm^(2)和5.72~6.11 t/hm^(2);早季产量显著高于晚季,平均增幅为1.53 t/hm^(2)。相关分析表明,较高的早季产量与其有效穗数和粒重的提高有关。早、晚季干物质积累量和氮素吸收差异显著;相对于晚季,早季成熟期干物质积累量和氮素吸收平均提高25.0%和29.5%。另外,早、晚季产量与其干物质积累量和氮素吸收显著正相关。早晚兼用型水稻在早季种植时具有较高的产量、物质生产和氮素吸收能力。研究结果可为华南地区早晚兼用型水稻的丰产栽培提供理论依据。

水稻淹水萌发对低氧胁迫的适应及其机制研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物之一,水稻生产是国家粮食安全的重要保障。传统移栽种植模式对我国的水稻增产、农民增收、农业发展起到了重要作用。但随着社会经济发展和产业要素变革,农村劳动力大幅减少,迫切需求轻简化的生产方式。水稻淹水直播能节省劳力、节约资源、有效降低杂草危害,是一种高效、经济和节约型的轻简栽培模式,在当前有较高的推广价值。淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素,丰富的水稻种质资源中存在耐淹水萌发优异资源和基因,挖掘和利用这些优异资源和基因并培育适宜淹水直播的水稻新品种,是突破目前直播稻推广和应用瓶颈的关键。本文围绕水稻淹水萌发的生理特点、鉴定评价方法、优异种质鉴定、遗传规律、响应机制研究以及功能基因的育种应用等方面的研究进展进行综述,以期为水稻耐淹水萌发的机制研究和萌发耐淹品种的选育提供参考。

广东省农业科技人才队伍建设问题的思考——以广东省农业科学院为例

农业科技人才队伍建设的状况,不仅关系到农业科技创新水平的提升,保障粮食安全的有效供给,更关系到我国农业科技领域在国际上的竞争力和未来发展潜力。加强农业科技人才队伍建设,是实现我国种业振兴、乡村振兴的人才保障条件。文章以广东省农业科学院为例,全面分析了广东省农业科技人才队伍建设现状,并针对人才队伍建设中存在的问题提出了对策建议,以期为下一步高水平农业人才队伍建设提供参考。

早晚兼用型水稻稻米品质在早、晚季的差异特征

为明确华南地区早晚兼用型水稻稻米品质在早、晚季的差异特征,以6个早晚兼用型水稻品种(美香占2号、象牙香占、19香、南晶香占、二广香占3号、莉香占)为试验材料,测定了大田栽培条件下早、晚季稻米的加工、外观、蒸煮和食味品质等指标。结果表明,与早季相比,晚季稻米糙米率、精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量平均降低4.8、2.5、2.4、0.7和0.8个百分点,整精米率和直链淀粉含量平均提高5.6和0.9个百分点。早晚兼用型水稻加工和外观品质、直链淀粉和蛋白质含量在早、晚季的差异与其灌浆期的温度相关。与早季相比,晚季稻米峰值黏度、崩解值和糊化温度分别平均降低10.7%、19.5%和1.60℃,消减值平均升高32.4%。另外,晚季米饭硬度、黏性、咀嚼性和食味值均整体显著高于早季,平均增幅分别为36.7%、37.1%、37.5%和10.3%。早晚兼用型水稻糊化特性、米饭质构和食味值在早、晚季的差异与直链淀粉和蛋白质含量相关。综上,早晚兼用型水稻在早、晚季种植时的加工和外观品质、稻米糊化特性、米饭质构和食味值存在较大差异,主要与灌浆期温度和稻米组分变化有关。本研究结果可为华南双季稻,特别是“丝苗米”的品种选育、优质栽培及产品加工提供理论依据。

水稻白叶枯病抗性基因的研究及应用进展

水稻是最重要的粮食作物之一。由革兰氏阴性菌黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引发的水稻白叶枯病是最古老和严重危害水稻安全生产的一种细菌性病害,具有突变性强、传播快和分布广等特点。发掘和鉴定新抗原,利用抗性基因培育抗病品种是防治白叶枯病的有效途径。截至目前,已有49个水稻白叶枯病抗性基因被鉴定,其中42个抗性基因已被定位,包括28个显性基因和14个隐性基因,17个抗性基因已被成功克隆。这些抗性基因的表达与否、或与病原菌表达蛋白的互作是产生抗性的关键。本文对水稻白叶枯病抗性基因的研究和育种应用进展进行了综述,并提出展望,为水稻抗白叶枯病的研究和分子育种提供参考。

直播稻研究进展及发展对策分析

直播是一种重要的水稻种植方式,因具有省工、省时、节本和显著提高水稻种植的综合效益等优点,在国内外应用广泛。本文详述了国内外直播稻发展的研究现状和进展,介绍了生产上主要存在的湿润直播、水直播和旱直播三种种植方式。从产量、杂草防治和抗倒伏特性分析了直播稻生产上存在的主要问题,从适宜品种培育、氮肥施用、抗倒伏、杂草防治、农机农艺配套发展等方面提出了应对措施,展望了直播稻的发展趋势,以期为直播稻的高产抗倒栽培和推广应用提供参考。