科研产出
滇南矿区稻米重金属累积的品种差异及其健康风险分析
《中国农业科技导报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：基于矿区稻米质量安全问题,为获得区域适宜种植的重金属低累积水稻品种,采用大田小区试验,对近年来滇南矿区主栽的15个水稻地方品种设置连续2年3个不同试验点的栽培试验,研究分析了滇南矿区不同水稻品种的重金属累积特征及其健康风险。结果表明:15个参试水稻品种糙米对As、Pb、Cd的吸收累积有较大的差异。糙米中Pb含量较高的品种为宜香107,最低的为滇屯502,两者相差幅度为0.188 mg/kg;Cd含量最高的品种为红优4号,最低的为云恢290,两者相差幅度为0.383 mg/kg;总As含量最高的品种为宜香99E-4,最低的为丰优香占,两者相差幅度为0.189 mg/kg。以食品安全国家标准GB 2762-2012中污染物Pb、Cd、无机As限量指标(≤0.2 mg/kg)和健康风险定量评估风险熵(HQ<1)为评价标准,初步筛选出适宜该地区重金属复合污染土壤条件下种植的重金属低累积水稻品种:滇屯502、宜优2815、云恢290和丰优香占,这4个品种的选择种植与土壤修复+农艺调控的联合管理将会更有效地减少试验区域重金属对稻米食用人群的危害。
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云南特殊生态区水稻高产机理研究
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：2010-2011年以纯系品种9311、明恢63、IR64为试验材料,在云南省丽江市永胜县涛源乡和西双版纳州景洪市进行田间试验,研究云南特殊生态条件下水稻的高产机理,为水稻高产的表观遗传学研究提供材料和依据。结果表明,水稻生长期间涛源试点相对湿度较低,抽穗期前平均温度较高,抽穗后温差较大。涛源试点3个品种的实际产量和理论产量均高于景洪试点,增幅超过70%,达极显著水平。涛源试点具有较高的有效穗、颖花量、结实率和千粒重;成熟期的干物质积累较高,尤其是灌浆期的干物质积累量。氮素积累量差异主要表现在生长后期,涛源试点极显著高于景洪试点,氮素收获指数差异极显著。同一品种在两个生态稻区产量及其构成因子的差异较大,达极显著水平,为进一步研究表观遗传机制奠定了基础。
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水稻不同基因型矿质元素含量差异及分布研究
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：测定了弥勒县相同生态条件下种植的198份水稻糙米、46份水稻精米N、P、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu和Mn等9种矿质元素含量,分析198份糙米9种矿质元素在亚种间、品种间含量的差异。结果表明,不同亚种、品种糙米中9种元素的含量差异各不相同,但含量排序均为N>P>K>Mg>Ca>Zn>Fe>Cu>Mn;Ca含量在亚种间差异较大,对Ca吸收和积累的能力粳稻明显高于籼稻;Fe含量在非糯稻、软米稻和糯稻间差异较大,对Fe吸收和积累的能力糯稻明显高于非糯稻和软米稻。对46份水稻糙米和精米的9种矿质元素含量进行比较研究,发现糙米中大部分元素的含量均显著高于精米中的含量,即在去糙过程中损失了大量的矿质营养元素,在去糙过程中P、K、N、Fe和Mn含量下降幅度较大,损失率分别为41.49%、17.23%、8.82%、14.68%和11.61%,这说明以上营养元素多存在于种皮、糊粉层和胚中,随着碾磨,含量随之下降;与之相反,Ca、Mg和Zn含量去糙后增加了27.01%、21.57%和6.28%,以上元素多存在于胚乳中;此外,碾磨后Cu含量下降较少,损失率稍低,表明Cu在籽粒中分布较为均匀;
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液相色谱-原子荧光法测定大米中4种砷形态
《食品安全质量检测学报 》 2016
摘要：目的建立以0.3 mol/L硝酸为提取剂提取大米中4种砷形态(亚砷酸根AsⅢ、砷酸根AsⅤ、一甲基砷MMA和二甲基砷DMA)的液相色谱-原子荧光(liquid chromatography-atomic fluorescence spectrometry,LC-AFS)分析方法。方法在60℃条件下,超声40 min提取大米样品,上清液供LC-AFS测。比较2种提取方法对稻米中4种砷形态的提取效率,并对提取温度和提取时间等条件进行优化。结果 4种砷形态化合物的检出限为0.002~0.01μg/mL,加标回收率为89.03%~100.70%,RSD不大于4.36%(n=5)。结论此方法可以在1h时内完全分离大米样品中的四种砷形态,操作简单、灵敏,适用于大米中重金属砷的风险评估。
关键词： 大米 砷形态 超声提取 液相色谱-原子荧光法 硝酸
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云南地方稻waxy基因序列多样性分析
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：利用特异引物Wx-F/AG-2对来源于云南省16个州市64个县的252份地方稻种waxy基因中含有微卫星序列(CT)n和第一内含子的序列进行PCR扩增并测序。结果表明在268个碱基的序列内检测到4个变异位点:第一内含子上游56位处(CT)n存在(CT)10、(CT)11、(CT)12、(CT)14、(CT)16、(CT)17、(CT)18、(CT)19、(CT)20、(CT)21等10种变异;(CT)11、(CT)18、(CT)17、(CT)12、(CT)10等5种单倍型是云南优势类型,合计占供试材料的92.85%;籼稻以(CT)10、(CT)11、(CT)12为主,而粳稻以(CT)11、(CT)12、(CT)17和(CT)18为主;第一内含子+1位存在G/T变异,81.75%品种是G,T只出现在(CT)16、(CT)17、(CT)18和(CT)20的品种中,其频率在籼稻中为13.48%,粳稻20.86%,水稻16.17%,陆稻22.35%,粘稻10.47%,糯稻42.62%。+86-88位存在ATA/GTA/A--3种变异;+128位处存在(AATT)5和(AATT)6 2种变异。根据这4个变异位点,可将252个云南地方稻种归为16种单倍型,其中Wx4(32.54%)、Wx9(13.89%)、Wx12(12.7%)、Wx5(12.3%)、Wx1(8.33%)、Wx11(7.94%)是主要类型,合计87.7%,其他类型频率较低。籼/粳亚种、水/陆稻和粘/糯中存在单倍型种类和单倍型频率两方面的差异,籼稻/粳稻、水/陆稻和粘/糯稻各亚种或生态型均有独享的单倍型,共享单倍型频率也存在差异,表明亚种间或生态型间发生了一定的遗传分化。单倍型地理分布分析表明,临沧、普洱单倍型种类最丰富,以之为中心向外扩展,单倍型种类有减少的趋势,第一内含子+1位的T主要分布在临沧、普洱、西双版纳、德宏等南部地区。本研究揭示了云南地方稻种群体waxy基因的变异和分布特点。
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水稻DUS测试数量性状的测试性能分析
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：利用22个水稻品种的DUS测试数据,通过稳定性和关联性分析,探讨11个DUS数量性状的测试性能。结果表明,各性状变异系数为4.87%~20.69%。剑叶宽度(C5)、穗长度(C6)、谷粒长度(C8)、谷粒宽度(C9)、糙米长度(C10)、糙米宽度(C11)的变异系数均低于10%,稳定性较高;其余5个性状变异系数超过10%,稳定性较低。性状间相关性差异较大,相关系数为-0.56%~0.978%。其中,糙米长度(C10)和糙米宽度的(C11)的相关性最高,r=0.978;谷粒长度(C8)和糙米长度(C10)及谷粒长度(C8)和糙米宽度(C11)次之,相关系数分别为0.955和0.938;谷粒宽度(C9)和糙米长度(C10)、谷粒宽度(C9)和糙米宽度(C11)及谷粒长度(C8)和谷粒宽度(C9)的关联性较高,相关系数为0.870、0.876和0.853,都在a=0.01水平上显著相关。而倒数第二叶叶片长度(C1)和谷粒宽度(C9)以及倒数第二叶叶片长度(C1)和糙米宽度(C11)的相关性最差,相关系数仅为r=-0.56。各测试性状与其它10个测试性状的平均相关系数为-0.1259~0.1345。性状关联性与稳定性较为一致,与其它测试性状相关性高的性状,稳定性也较高。谷粒长度(C8)、糙米宽度(C11)、糙米长度(C10)、谷粒宽度(C9)和剑叶宽度(C5)变异系数<10%,为4.87%~7.81%,与其它性状的相关系数为0.1345~0.0876,测试性能强,可以作为DUS测试的必测性状。判断性状的测试性能时,稳定性和与其它性状的关联性两者均好的性状测试性能强;对于稳定性和关联性不一致的性状,应偏重考虑稳定性,稳性好的性状测试性能较强。《指南》把剑叶宽度(C5)列为必测性状是合理的。在现有基础上,可考虑把谷粒长度(C8)、糙米宽度(C11)、糙米长度(C10)和谷粒宽度(C9)4个性状增列为必测性状,以增强《指南》的科学性。鉴于稳定性好,把穗长度(C6)列入必测性状具有合理性。剑叶长度(C4)虽然与其它性状的相关性较高,但稳定性不够好,考虑列入补充性状较为恰当。
关键词： DUS测试 数量性状 稳定性 相关性 测试性能 水稻
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云南高原稻作区影响水稻单株籽粒产量的主要农艺性状分析
《华北农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为明确云南不同稻作生态区水稻高产育种性状的选择目标。以粳稻丽江新团黑谷孕穗期耐冷近等基因系(十和田4//丽江新团黑谷/十和田)BC4F8群体的105个家系为材料,采用方差分析、主成分分析、逐步回归和通径分析,深入探讨云南寒冷粳稻区、冷凉粳稻区和籼粳交错区水稻育种中各农艺性状对单株籽粒产量的调控规律。结果表明,单株穗数、穗颈长、穗下节长、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和穗粒数以基因型控制为主,株高、剑叶长、秕粒数、单株稻草干质量和单株生物产量变异主要是环境差异所致,剑叶宽、倒2叶宽、实粒数、结实率、千粒质量和单株籽粒产量以基因型×环境互作为主。主成分分析表明,影响单株籽粒产量的主成分因子是单株穗数、穗粒数、千粒质量、结实率、剑叶长宽、花药发育、穗抽出度和干物质积累。逐步回归和通径分析表明,寒冷粳稻区决定单株籽粒产量的主导因子依次为千粒质量>结实率>一次枝梗数,其共同决定单株籽粒产量83.1%的变异,且均有较大的直接正效应调控作用;冷凉粳稻区为结实率>1-2节长>剑叶长>穗颈长,共同决定单株籽粒产量87.2%的变异,其中结实率和剑叶长对单株籽粒产量有较大的正效应;籼粳交错区为穗粒数>千粒质量>单株稻草干质量>剑叶宽>单株穗数>花药体积,共同决定单株籽粒产量85.5%的变异,6个性状均对单株籽粒产量有直接的正效应。根据产量结构因子的多重统计分析,在云南寒冷和冷凉粳稻区实现高产的途径是选择重穗与穗粒协调的品种;而在籼粳交错区是选择大穗、大粒及多穗的品种。
关键词： 水稻 近等基因系 生态区 农艺性状 主成分分析 通径分析
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水稻不同基因型耐低磷分类
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据低磷胁迫下植株总吸磷量、单株籽粒重、相对根体积等将耐低磷种质对低磷的适应机制分为5类:根系扩展适应型、低浓度适应型、奢侈型、植株利用高效型、被动适应型。在进行耐低磷种质筛选的时候应选择植株利用高效型(单位磷能产生较高生物量或经济产量的基因型),即植株磷绝对吸收量低但产量不低。本试验筛选出7份植株利用高效型品种,分别为捻大粒、双城糯、有芒小红板稻、麻谷子、老爷胡子、承德京租、糯子,为磷高效遗传研究或育种利用提供可靠的资源。
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不同环境条件下水稻耐冷相关农艺性状的QTL分析
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以冷敏感的日本粳稻品种十和田与强耐冷的云南地方粳稻品种昆明小白谷为亲本构建的重组自交系群体(recombinant inbred line,RIL)225个家系为作图群体,构建了含132个SSR标记的分子连锁图谱,采用复合区间作图法对主穗和分蘖穗的特定结实率、单株结实率、穗长和株高在5种不同环境条件下进行QTL比较分析。结果表明,在云南省弥勒县(2012,正常生长环境)、嵩明县(2012,2013,自然低温胁迫环境)、丽江市(2012,2013,自然低温胁迫环境)5种环境条件下,主穗和分蘖穗中共检测到58个QTL,分布于第1~11染色体上,单个QTL对表型的贡献率在2.74%~18.43%之间。其中,仅在主穗中被检测到的QTL有24个,仅在分蘖穗中被检测到的QTL有16个,主穗和分蘖穗中同时被检测到的QTL有18个。在两种及其以上环境能重复检出的QTL 17个,但没有1个QTL在5种环境中均能检测到,表明数量性状基因的表达易受环境的影响。
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水稻单基因系与稻瘟病菌互作中防卫相关基因的表达
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病是危害水稻最严重的真菌病害之一。文章利用稻瘟病菌株J32-6和水稻品种(LTH、J6、J27)构成不同亲和的互作关系,分析了在互作中水稻信号传导途径关键酶合成基因和4个防御反应病程相关蛋白基因的诱导表达。结果表明,稻瘟病菌J32-6诱导了亲和与非亲和互作中水稻Os LOX、Os AOS和Os PAL酶合成基因的表达,表明在与J32-6互作中水稻品种(系)LTH、J6和J27启动了茉莉酸和水杨酸防御反应信号传导途径。在非亲和的互作反应中,稻瘟病菌能不同程度地诱导水稻Os PR1a、OsPR1b、Os PR3-1和Os PR4基因的表达,从而有效激活了防御反应系统,使水稻品种J6和J27表现为抗病;而在亲和的互作反应中,多数Os PR基因的表达水平低、时间短或没有表达,水稻品种LTH表现为感病。
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