浙江大学水稻诱变育种回顾与研究动态

本文回顾了本所水稻诱变育种 38年来的研究概况、育种成就及在标记辅助选择技术改良新型优质稻米和Bt抗虫转基因水稻培育等方面的最新进展 ,同时介绍了采用的育种途径和“九五”

电子束辐照技术在生命科学中的应用

目前,辐照加工技术已在生命科学的各领域得到了广泛应用。本文简要概述了电子束辐照技术在食品加工与贮藏、医药卫生、诱变育种、植物检疫、化学残留物及过敏原降解等领域中的应用,旨在促进电子束辐照技术在生命科学中的应用,加快辐照加工行业发展,提高经济和社会效益。

农业生物技术在水稻种子纯度鉴定中的应用

【研究目的】为了选择直观、准确、可靠、经济可行和易于操作的水稻种子纯度鉴定技术;【方法】分析和总结了电泳鉴定法、DNA分子标记鉴定法和叶色标记技术鉴定水稻种子纯度的研究进展及应用概况;【结论】作者认为电泳鉴定法及DNA分子标记鉴定法只能获得杂交水稻杂种纯度的基本数据,不具备有效排除假杂种的功能,也不可能采取后补救措施解决因纯度低而造成的产量损失。白化转绿型叶色标记技术运用在杂交水稻上,将结束传统种子纯度的检测方法,引发种子纯度检测的革命,具有极其广阔的市场前景。

21世纪我国农业科技的发展趋势与对策

论述了农业科技对我国农业发展的突出贡献以及农业科技所面临的严峻形势与挑战 ;指出了农业科技的结构和方向必须进行调整 ;并借鉴发达国家农业发展的经验 ,结合我国国情 。

数据驱动的中温隔热陶瓷管件结构优化设计及性能评估

随着中温区电加热的电子产品和家电用品不断涌现,低成本的高效保温隔热材料研究日益成为热点。如何确保管路内部快速升温并避免外表温度大幅波动,有效提高能源利用率,是保温隔热材料领域的挑战。据此,本研究以低熔点玻璃助烧结的镁橄榄石、莫来石、珍珠岩和磷酸锌等复合物陶瓷为对象,从数据驱动的壁内多孔结构隔热管件优化设计出发,开展陶瓷隔热管件三维打印制造,通过显微结构和力学性能分析,并围绕管件的导热、隔热影响因素评估,系统考察了该类新型隔热管件的理化、力学和隔热性能及影响关系。结果表明,通过对沿管壁环绕的矩形大孔高度调控(400~1 200μm)、管腔内热源区的管壁倍增(1.2 mm×2 mm)以及有机微球造孔剂引入(~9%),同时通过烧结温度控制(700~750℃),可以显著改善热流出口区的温度水平(~20℃),并显著优于不锈钢真空隔热管的出口温度。研究结果表明,增材制造复合陶瓷管件具有优良的综合性能以及较低的原料成本,使得多孔陶瓷隔热管件在中温隔热领域具有广阔的应用前景。

高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮在好氧土壤中的降解转化研究

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等现代仪器分析方法,研究并明确了环磺酮在好氧土壤中的主要降解产物、降解途径及降解产物含量随时间的变化规律。结果表明,在好氧培养条件下,环磺酮母体在红壤土、潮土、黑土和褐土4种供试土壤中的降解均符合一级动力学模型,其半衰期分别为13.18、5.05、10.49和2.82 d;环磺酮在4种好氧土壤中均存在M1、M2和M3三种主要降解产物,并推断了其在好氧土壤中的降解途径;除潮土120 d采样点外,在整个培养过程中,4种土壤中降解产物含量均表现为M2(0.5%~60.8%AR)>M3(0.0~10.0%AR)>M1(0.0~3.9%AR)。本研究结果为环磺酮的环境安全性评估提供了基础数据和科学依据。

不同品种马铃薯全粉蛋白质、氨基酸和矿质元素营养成分差异研究

为研究马铃薯全粉的营养价值,本文测定了14种马铃薯全粉的蛋白质、氨基酸和矿质含量。结果表明:在相同的生长环境下,不同马铃薯品种的营养成分存在显著差异。总蛋白含量平均值为9.81 g/100 g,变幅为7.89~11.81 g/100 g。方差分析结果表明不同肉色马铃薯的蛋白质含量无显著差异。总氨基酸含量平均值为75.70 mg/g,变幅为53.05~98.05 mg/g,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的25.23%~46.20%。各氨基酸间的相关性分析表明,除了Tyr和GABA与较多氨基酸的相关性不显著外,其他氨基酸之间都存在显著正相关。在矿质元素含量方面,Fe与Zn元素之间存在显著正相关;Ca元素与Fe和Cu元素呈显著正相关,与Mn、Ni和Se元素呈显著负相关。研究各种马铃薯的成分含量,有助于帮助人们选择不同营养品质的马铃薯,并根据食品加工的需要选择马铃薯品种,也为马铃薯营养品质育种提供理论依据。

“现代加工技术在谷物食品创制和品质调控中的应用”专栏

专栏序言:谷物是人类膳食的重要组成部分,也是人体获取能量和营养的主要来源之一。随着科技水平的日新月异,现代加工技术的进步推动了谷物产业的创新与变革,也为谷物食品的发展带来了前所未有的机遇。然而,随着环境的变化和世界人口的不断增加,谷物食品的安全生产与应用正面临着巨大挑战。

转Bt基因水稻克螟稻杂交转育后代农艺性状的研究

对转 Bt基因水稻与常规品种的杂交后代进行了 GUS活性的组织化学分析和农艺性状考察。结果表明 ,报告基因 gus与抗虫基因 cry1Ab是连锁遗传和协同表达的 ,利用 GUS组织化学染色法可快速筛选抗虫杂种植株 ;无论是籼粳交 ,还是粳粳交后代 ,抗虫和感虫的两类植株间在株高、穗长、单株分蘖数、播始历期和千粒重等主要农艺性状上无显著差异 ,这无疑为利用

钾营养对水稻剑叶光合作用关键酶活性的影响

低钾导致净光合速率下降 ,Rubisco及 Rubisco活化酶活性和含量均降低 ,其中尤以 Rubisco初始活性的降低为最大 ;低钾处理水稻抽穗当天剑叶叶绿素含量还高于正常钾处理 ,但随着剑叶衰老 ,降低较快 .外源钾对 Rubisco及 Rubisco活化酶活性影响的研究表明 。

携带白化转绿型叶色标记光温敏核不育系玉兔S的选育及其特征特性

以我国主栽的籼型光温敏核不育系培矮 6 4S为起始材料 ,利用 30 0Gy的6 0 Co γ射线辐照干种子 ,经多代选择选育了一个携带白化转绿型叶色标记的新型不育系玉兔S。该不育系苗期性状明显比原亲本培矮 6 4S差 ,但成熟期的主要农艺性状、育性特征、配合力、抗病性及稻米品质均与培矮 6 4S相仿。补偿性生理机制研究表明 ,在分蘖、拔节和开花阶段玉兔S叶绿体内腺苷酸激酶和RuBP羧化酶的活性要比培矮 6 4S高。遗传研究表明 ,白化转绿型突变性状受单隐性基因控制 ,并在幼苗阶段特异性表达。对不育系玉兔S在两系杂交水稻生产中的应用前景作了讨论。

Bt水稻“克螟稻”稻米毒理性评价研究初报

经大鼠急性中毒试验确定 ,转Bt基因抗虫水稻稻米属无毒级。大鼠 90d喂养结果显示 ,各试验组大鼠体重、进食量和食物利用率与对照组均无显著差异。对大鼠肝、肾、胃、肠及睾丸进行组织切片检查 ,均未见病理性改变。大鼠脏体比、血象及血生化指标均在正常范围内 ,试验组与对照组无明显差异。

应用近等基因系研究Bt基因对水稻性状表现的影响

以密阳46(MY46)为轮回亲本,采取连续回交,结合GUS标记基因辅助选择技术,育成了Bt基因近等基因系抗螟虫密阳46(RIMY46).经考察,RIMY46及其所配杂种II32A/RIMY46的GUS反应和PCR检测均为阳性,且高抗螟虫.在早期营养生长阶段,RIMY46苗高比MY46低,分蘖数比MY46少,表明纯合态Bt基因对纯系植株的前期生长进程有一定延缓作用,这种影响随着植株长大而减小,最终除导致抽穗延迟和整精米率降低外,对其余8个农艺性状和9个稻米品质性状的影响则均不显著.比较Bt近等基因系所配杂种II32A/RIMY46和II32A/MY46有关性状的表现差异,结果则发现杂合态Bt基因对杂种F1性状表达均无明显的负作用.

实用转绿型叶色标记不育系白丰A的应用研究

用γ射线诱变Ⅱ 32B干种子 ,筛选出苗期转绿型叶色突变体 ,并经回交选育 ,获得带转绿型叶色标记不育系白丰A。经考查 ,白丰A苗期第 1～ 3叶表现叶片或叶缘白化 ,白化程度前 2叶相对较高 ,4叶期开始转绿。该叶色突变性状受隐性单基因控制。白丰A主要花器性状和不育特性与Ⅱ 32A相似 ,配合力仍保持Ⅱ 32A的强优特点。不论稀播或密播 ,白丰A苗期生长均略慢于正常绿苗对照 ,但不会造成竞争致死。模拟杂交稻生产和制种繁种 ,表明利用苗期叶色标记结合人工去杂 ,可有效提高田间纯度。

加速溶剂萃取-凝胶渗透色谱净化-气相色谱快速分析动物源性食品中残留的多种有机磷农药

建立了动物源性食品猪肉、牛肉、鸡肉及鱼肉中36种有机磷农药残留的快速分析方法。以乙腈作为溶剂,对试样采用加速溶剂萃取仪萃取,自动凝胶渗透色谱仪净化预处理,N-丙基乙二胺(PSA)填料再净化,毛细管气相色谱法分离,火焰光度检测器(磷型)检测,内标法定量。该方法分离效果良好,重现性好,灵敏度、精密度高,杂质干扰少。36种有机磷农药的检测限(LOD)为0.0012mg/kg(乙拌磷)～0.014mg/kg(吡唑硫磷),定量限(LOQ)为0.004mg/kg(乙拌磷)～0.047mg/kg(吡唑硫磷)。当试样中有机磷农药的添加浓度分别为0.05,0.1,0.2mg/kg时,回收率为58.2%～106.3%。方法的最低检测限和添加回收率均符合农药残留分析的要求。

茶树EST-SSR的信息分析与标记建立

在1589条茶树EST中,共发掘出了281个EST-SSR,分布于246条EST中,出现频率是17.68%,平均长度为33.06bp,平均分布频率是1/2.61kb。在茶树EST-SSR中,二核苷酸重复是主要的重复类型,出现最多的重复基元类型是AG/CT重复。设计了19对SSR引物,在对引物、dNTP、MgCl2的浓度及退火温度等参数进行测试后,建立了合适的PCR反应体系。以衍生绝大多数EST-SSR的龙井43DNA为模板,对引物进行了筛选,有16对引物显示扩增,可用率为84.2%;进一步在10个茶树品种中进行多态性测试,显现出多态性的引物占可扩增引物的62.5%。本文研究结果证明了根据茶树EST建立SSR标记是有效、可行的。

水稻CMS-DA育性恢复基因定位及其互作分析

在由 2 10个测交组合组成的协青早A (协青早B 密阳 4 6 )F6 群体中 ,构建了由 12 9个RFLP、SSLP组成的连锁遗传图谱。应用QTL分析方法 ,对水稻矮败型胞质雄性不育育性恢复基因进行了定位。检测到一个主效基因和 3个效应较小的QTL(qRf 1、qRf 10 1、qRf 5 ) 。

根癌农杆菌介导转化获得耐逆性增强的高羊茅转基因植株

为改良草坪型高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)的耐逆性,以成熟种子来源的胚性愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐逆相关CBF1基因导入4个供试品种的基因组,经GUS染色、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得了112株转基因植株,转化频率为0.92%～2.87%,不同品种间存在差异.试验表明,在高盐与高渗胁迫下,转基因植株具有显著生长优势,存活率极显著高于非转化对照植株,经低温、高温、干旱和高盐等逆境胁迫处理后的叶片相对电导率平均较对照植株低25%～30%,证明转基因植株的耐逆性有所增强.考察发现,非胁迫条件下CBF1基因的组成型超表达使转基因植株的生长受到抑制.

稻米淀粉RVA谱特征的亚种间差异初析

用粘度速测仪(RVA)测定了72个水稻品种的淀粉粘滞性谱(RVA谱),发现不同亚种之间RVA谱的特征存在明显差异.表观直链淀粉含量(Apparent Amylose Content AAC)相似的水稻品种,崩解值大小依次为爪哇稻>粳稻>籼稻,而消减值呈相反趋势.在43个籼稻品种中,AAC与RVA谱的热浆粘度、冷胶粘度、消减值和回复值均呈极显著正相关,相关系数分别为0.48、0.69、0.72和0.66,与崩解值呈极显著负相关,相关系数为-0.65.在13个粳稻品种中,AAC只与消减值呈显著正相关,相关系数为0.75,与崩解值呈显著负相关,相关系数为-0.63.在16个爪哇稻品种中,AAC与冷胶粘度、消减值和回复值呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.72、0.85和0.69,与崩解值和最高粘度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.77和-0.72.

Cry1Ab杀虫蛋白在水稻-褐飞虱-拟水狼蛛食物链中转移与富集

采用ELISA方法检测了2个转 cry1Ab 基因水稻 (Bt水稻) 品系KMD1和KMD2不同生育期叶鞘内Cry1Ab杀虫蛋白的含量及其通过褐飞虱和拟水狼蛛的转移和富集情况。结果表明, 这2个品系中抽穗期和黄熟期叶鞘内Cry1Ab的含量均显著低于苗期、分蘖期和孕穗期, KMD1和KMD2中Cry1Ab杀虫蛋白可以通过食物链转移到Bt水稻非靶标害虫褐飞虱及其天敌拟水狼蛛体内。褐飞虱在KMD1或KMD2上取食2 d后, 体内均含有 Cry1Ab杀虫蛋白, 但连续取食2、4、6、8和10 d后,其体内含量并未因取食时间的延长而呈现明显增加的趋势。当拟水狼蛛捕食以KMD1或KMD2为食的褐飞虱时, 在捕食2、4、6、8和10 d后, 其体内均可检测到Cry1Ab杀虫蛋白, 其含量并未随捕食时间的延长而明显上升, 但均显著高于相应时间褐飞虱体内的含量。可见, 该蛋白可通过水稻转移至褐飞虱, 再转移至拟水狼蛛, 并存在明显的富集现象, 而这种富集并不随蜘蛛捕食时间的延长而加强。拟水狼蛛捕食以KMD1或KMD2为食的褐飞虱时, 其捕食量未受到显著影响, 其中肠酶粗提物对Cry1Ab杀虫蛋白具有明显的降解作用。