科研产出
Pikh,Pi2,Pi9,Pi5 4个稻瘟病抗性基因在贵州禾中的分布
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解"贵州禾"携带的稻瘟病抗性基因以明确其利用价值.[方法]对来自贵州省黎平、从江、雷山、榕江、荔波5个县的82份"贵州禾"品种在云南宜良(海拔1600 m)条件下鉴定了其田间叶稻瘟抗性,并用与抗稻瘟病基因Pikh、Pi2、Pi9、Pi5紧密连锁的4个分子标记进行了抗稻瘟病基因分子检测.[结果]46个品种对叶瘟表现高抗(0~1级),占56. 1%,表明多数贵州禾对云南宜良的稻瘟病菌具有一定的抗性;贵州禾通过长期的人工和自然选择,Pi5(32. 35%)、Pikh(30. 86%)基因频率相对较高,而Pi9(2. 56%)和Pi2(2. 47%)频率较低;这4个基因可以组合成0、Pikh、Pi5、Pi9、Pi5+Pikh、Pi2+Pi5、Pi9+Pi5等7种基因型,其比例分别是50%、21. 95%、14. 63%、1. 22%、8. 54%、2. 44%、1. 22%,即50%不携带这4个抗性基因.每个县分布有其中2~6种基因型,从江县61. 54%的品种不携带这4个抗性基因,0型是优势类型,黎平县的优势类型是0型(46. 43%)和Pikh型(42. 86%),荔波县基因型达到6种,比从江县(4种)和黎平县(3种)多,没有明显的优势类型,品种类型相对丰富; 0、Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这4种基因型平均抗性分别为2. 39、1. 28、1. 57和1. 17级,Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这3种基因型平均抗性明显高于0型,说明田间叶瘟抗性与所检测的Pi5、Pikh基因有一定的关联,携带0个基因的部分品种在田间也表现出对叶稻瘟抗性,表明这些材料携带所检测的4个基因之外的抗性基因.[结论]研究结果为挖掘和利用贵州禾种稻瘟病抗性基因资源提供了参考.
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水旱轮作模式下作物配置和肥水优化对作物产量及土壤养分的影响
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量、产值、产投比不受影响,增施有机肥有利于土壤有机质积累,提高土壤养分含量,土壤有机质可提高6.85%。水旱轮作交替可显著影响土壤p H、有机质及速效氮磷钾含量。旱季土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量相比水稻季分别增加8.31%、44.55%、52.61%和22.73%。经过5年水旱轮作后,土壤p H值下降。优化处理土壤有机质含量保持不变,施肥处理土壤速效氮、有效磷、速效钾含量分别增加了21.25%、62.91%和88.04%。稻后配置附加值较高的经济作物,能显著提高水旱轮作系统周年土地生产力。稻蒜轮作的经济效益和土壤养分含量均高于稻豆轮作,平均产值提高56.70%,产投比提高45.65%,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾分别增加了2.93%、23.94%、30.09%和35.96%。【结论】在西南水旱轮作区,水稻-大蒜轮作可获得较高的经济效益,且在适当减少水分灌溉和化肥用量并适当增施有机肥的前提下,作物产量并未受影响,土壤保持较高生产力。
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应用真空渗透法将SFL基因转入水稻的研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】真空渗透法无需组培过程,可明显缩短转化周期,提高转化效率。文章建立了水稻的真空渗透转化体系。【方法】应用自主研制的真空渗透转化装置,对开花前的活体水稻进行短暂抽真空条件下的农杆菌侵染,快速将苦参凝集素蛋白基因(SFL)成功转入水稻。【结果】对大量T0代转化种子进行除草剂抗性筛选、氯酚红和PCR检测,获得一批转基因阳性苗,证明外源基因已整合到水稻基因组中;经苗期喷雾接种和田间人工诱发鉴定,与非转基因对照相比,最终筛选出抗性明显增强的转SFL基因水稻材料,证明SFL基因在水稻中得到表达。【结论】本研究为水稻及其它作物的基因转化提供了一条快速、有效的新途径,同时也为SFL基因的功能研究及抗稻瘟病水稻新品种的培育奠定了基础。
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CRISPR/Cas9系统编辑水稻Wx基因
《中国水稻科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】直链淀粉含量与稻米品质密切相关。Wx基因是控制水稻直链淀粉合成的主效基因,通过对Wx基因定点编辑以获得稳定遗传、直链淀粉含量适宜的突变体。【方法】构建CRISPR/Cas9表达载体p GK03-Wx-g RNA(靶点1和2分别在Wx基因第1和第2外显子),利用工程菌EHA105遗传转化超级稻楚粳27,潮霉素筛选获得转化株系,对转化株系及其后代进行分子检测、测序、基因表达和遗传稳定性分析以及直链淀粉含量测定。【结果】获得9个独立的T_0代转化株系,靶点1(L1~L5)5个株系,突变频率100%,靶点2(L6~L9)4个株系,突变频率75%。由T_0代突变体衍生出T_1和T_2代株系,测序发现T_0、T_1和T_2代株系出现缺失(单、双、多碱基缺失)和单碱基插入两种突变类型;T_0至T_1代部分株系(L1、L2、L3和L6)发生再编辑,T_1至T_2代遗传稳定。与野生型相比,突变株系RNA水平Wx基因表达量显著下降(P<0.01),稻米直链淀粉含量显著降低(P<0.01),从17.5%降到1.93%。【结论】利用CRISPR/Cas9系统成功编辑水稻Wx基因,获得了稳定遗传、低直链淀粉含量的突变体,为稻米品质改良提供了材料。
关键词： 水稻 CRISPR/Cas9系统 Wx 基因编辑 直链淀粉含量
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云粳系列水稻品种分子身份证的构建
《江苏农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：采用SSR分子标记技术建立云南省163个粳稻品种指纹图谱,针对云粳系列水稻品种进行二次引物筛选,筛选出最佳引物组合,构建35个云粳系列水稻品种的分子身份证。利用30对SSR多态性引物,对35个云粳系列水稻品种进行等位基因多样性和聚类分析。共检测到等位基因133个,每对引物检测到的等位基因数为1～9个之间,平均为4个。基因多样性指数变异范围为0～0. 74,平均为0. 40;多态信息含量(PIC)的变异范围为0～0. 72,平均为0. 36。根据引物扩增等位基因数和多态信息含量(PIC)指数,从1对引物开始逐步增加引物数量筛选可将供试材料全部区分的引物组合,最终确定5对核心引物可以区分全部供试品种。基于供试品种5个SSR位点指纹图谱的编码和品种商品信息,构建云粳系列水稻品种分子身份证,使每份种质具有可辨的分子身份证,达到了利用最少引物区分云粳系列水稻品种的目的。
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Pikh,Pi2,Pi9,Pi5 4个稻瘟病抗性基因在贵州禾中的分布
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解"贵州禾"携带的稻瘟病抗性基因以明确其利用价值。【方法】对来自贵州省黎平、从江、雷山、榕江、荔波5个县的82份"贵州禾"品种在云南宜良(海拔1600 m)条件下鉴定了其田间叶稻瘟抗性,并用与抗稻瘟病基因Pikh、Pi2、Pi9、Pi5紧密连锁的4个分子标记进行了抗稻瘟病基因分子检测。【结果】46个品种对叶瘟表现高抗(0～1级),占56. 1%,表明多数贵州禾对云南宜良的稻瘟病菌具有一定的抗性;贵州禾通过长期的人工和自然选择,Pi5(32. 35%)、Pikh(30. 86%)基因频率相对较高,而Pi9(2. 56%)和Pi2(2. 47%)频率较低;这4个基因可以组合成0、Pikh、Pi5、Pi9、Pi5+Pikh、Pi2+Pi5、Pi9+Pi5等7种基因型,其比例分别是50%、21. 95%、14. 63%、1. 22%、8. 54%、2. 44%、1. 22%,即50%不携带这4个抗性基因。每个县分布有其中2～6种基因型,从江县61. 54%的品种不携带这4个抗性基因,0型是优势类型,黎平县的优势类型是0型(46. 43%)和Pikh型(42. 86%),荔波县基因型达到6种,比从江县(4种)和黎平县(3种)多,没有明显的优势类型,品种类型相对丰富; 0、Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这4种基因型平均抗性分别为2. 39、1. 28、1. 57和1. 17级,Pikh、Pi5+Pikh和Pi5这3种基因型平均抗性明显高于0型,说明田间叶瘟抗性与所检测的Pi5、Pikh基因有一定的关联,携带0个基因的部分品种在田间也表现出对叶稻瘟抗性,表明这些材料携带所检测的4个基因之外的抗性基因。【结论】研究结果为挖掘和利用贵州禾种稻瘟病抗性基因资源提供了参考。
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云南个旧矿区Pb污染稻田土壤钝化修复
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：针对云南个旧矿区铅污染稻田土壤,研究了复合钝化剂S1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、S2(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和叶面硅肥F单一及联合施用共5种不同调控处理(S1、S2、F、S1+F、S2+F)的田间修复效果及对稻米铅累积的影响。结果表明,5种调控措施对水稻均能产生增产效应,其中两种联合处理(S1+F、S2+F)水稻的增产效果明显优于单一处理(S1、S2、F);经过1个水稻生长周期,5种调控处理土壤pH值较对照均有上升,土壤酸可提取态Pb含量均有降低。与对照相比,S2+F处理水稻增产29.7%,土壤pH上升0.48个单位,土壤酸可提取态Pb降低45.5%,糙米Pb含量降低80.4%、且远低于国家食品卫生标准(GB 2762-2012)。采用复合钝化剂S2(火山石+钙镁磷肥)基施与水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥F的土壤钝化-农艺联合调控措施能有效阻控个旧矿区污染土壤中Pb的迁移,降低糙米中Pb的含量,提高矿区稻米安全质量,可在Pb污染农田推广应用。
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我国水稻两用核不育系SSR遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用SSR标记分析中国水稻两用核不育系现有骨干亲本材料的遗传多样性,为创制、选择育种亲本,扩大水稻种质遗传多样性等方面提供参考。本研究利用58个SSR标记对26个中国水稻两用核不育系的遗传多样性进行分析。共检测到191个等位基因,多态性位点百分率(P)100.0%,品种间不同位点等位基因数目3~5个,平均3.29个。Nei's遗传多样性指数(He)变幅为0.074 0~0.671 6,平均为0.449 6。Shannon信息指数在0.163 0~1.224 5之间,平均0.687 1。通过UPGMA聚类分析可知,所供试的26份水稻两用核不育系的遗传相似系数(GS)变幅为0.470~0.970,平均值为0.72;在遗传相似系数0.470处将供试材料分为粳型和籼型两类。上述研究表明,中国水稻两用核不育系遗传基础狭窄,同源性较高;但粳型和籼型群系间在基因位点上具有较大的遗传差异,说明中国的两系杂交水稻骨干亲本的杂种优势利用仍具有较高的空间。
关键词： 水稻 两用核不育系 SSR标记 遗传多样性 聚类分析
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