基因组稳定性影响水稻生长发育的机制综述

基因组包含生物体的全部遗传信息(部分病毒是RNA),维持染色体的结构、数目及遗传信息的相对稳定,是物种得以生存和延续的前提与保障。水稻作为重要的粮食作物之一,其基因组稳定是保障粮食生产和发展现代农业的重要前提。DNA损伤是一种危害性很高的损伤形式,及时、正确的修复是维持基因组稳定的基础。DNA损伤首先会激活DNA损伤反应(DDR),DDR一方面阻止受损细胞携带错误信息继续分裂,另一方面积极促进各种修复途径,如非同源末端连接(NHEJ)、同源重组(HR)和核苷酸切除修复(NER)等,这些修复途径相互协调,相互竞争。本文简述影响基因组稳定性的多种因素,重点是DNA损伤和修复的分子机制,以及在水稻生长发育过程中各关键基因对于维持基因组稳定的重要性,并探讨水稻基因组稳定性研究的未来方向。

功能水稻研究领域热点之一——高抗性淀粉水稻

抗性淀粉作为一种高膳食纤维的功能性食品成分,因其独特的功能特性和有利于健康的益处而受到重视,其生理作用包括对血糖、空腹血浆甘油三酯和胆固醇水平的控制以及促进吸收矿物质,是近年来功能食品和作物遗传领域的研究热点之一。水稻产量约占全球粮食作物的一半,高抗性淀粉水稻具有重大的研究意义和应用潜力。随着育种技术的不断进步,高抗性淀粉水稻的研究也取得了飞速突破。本文介绍了抗性淀粉的分类和制备方法,抗性淀粉有利于健康的益处及其在食品中的应用,以及国内外通过常规育种、诱变育种、基因工程技术等手段培育具有不同抗性淀粉含量水稻的研究进展,以期为高抗性淀粉水稻遗传育种研究提供参考。

稻米淀粉合成和食味品质改良研究进展

稻米品质主要由碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等组成。随着生活条件的逐步提升,人们对蒸煮与食味品质优良的稻米需求越来越高。而淀粉是稻米胚乳的主要成分,是影响其食味品质的重要因素,育种家们基于对淀粉合成相关基因与稻米蒸煮食味品质间的关联分析结果,利用常规育种和CRISPR/Cas9等技术创建了一系列具有优良食味品质的水稻新品种(系)。本文总结了稻米品质的组成和影响因素、高等植物淀粉的生物合成途径、淀粉合成底物ADPG的转运途径、直链淀粉和支链淀粉的合成途径、淀粉合成基因与稻米蒸煮食味品质改良的关系以及Wx基因等位变异在稻米品质改良中应用的研究进展,为以后稻米蒸煮食味品质改良提供参考。

香软米水稻的研究进展

随着生活水平的提高,人们不仅仅满足于解决温饱问题,对稻米品质的要求日益提高,促使科学家们对于我国香稻和软米资源越来越重视。近年来,随着水稻功能基因组和测序技术的快速发展,针对水稻香味基因和软米相关基因的研究取得了较大进展,并开发了一系列的功能标记应用于香软米品种培育。本文在了解了近年来相关研究现状的基础上,归纳了香味基因、淀粉合成相关基因、软米相关基因的研究进展以及香软米水稻品种培育的研究进展,并对基因编辑技术在香软米水稻培育的应用前景作综述。