分子标记辅助选育香型巨胚水稻

香型稻米因其在蒸煮和食用时都会有特殊的香味受到人们的喜爱．研究中,分别以实验室培育的香型正常胚水稻和非香巨胚水稻“上师大5号”作为亲本进行杂交,结合水稻香味基因分子标记辅助常规育种成功选育出香型巨胚水稻“上师大8号”．比较分析“上师大5号”和“上师大8号”两种巨胚水稻主要农艺性状和产量性状．结果显示：虽然“上师大5号”水稻平均每穗实粒数极显著地超过“上师大8号”水稻,但是“上师大8号”有效穗数略多于“上师大5号”水稻,而且千粒重也略高于“上师大5号”水稻,由此两者平均单株重接近,分别为29．10g和28．92g,统计分析差异不显著．两种巨胚水稻胚性状分析显示：“上师大8号”巨胚水稻的胚重量以及胚体积都与“上师大5号”巨胚水稻统计分析无显著差异,而且两种巨胚水稻的胚与糙米重量比以及胚与糙米体积比,统计分析都没有显著差异．开展此研究,为今后香型巨胚水稻的市场开发应用奠定了重要基础．     

导入反义蜡质基因降低两系不育系稻米直链淀粉含量

为了提高两系不育系261S水稻的选配范围，研究利用根癌农杆菌介导法将蜡质基因反义片段导入261S未成熟种子形成的愈伤组织，经抗性筛选及PCR检测获得46棵T0代转基因植株．采用GUS染色追踪分析获得转反义蜡质基因纯合的T2代转基因植株．10个转基因植株糙米经直链淀粉含量分析显示：未转基因261S对照水稻糙米直链淀粉平均含量为18．54％，大部分转基因后代糙米直链淀粉含量有不同程度的降低，降低程度最大的转基因后代糙米直链淀粉平均含量为13．55％，比对照降低26．91％．开展本研究可为两系杂交稻优质育种奠定基础．     

利用CRISPR /Cas9技术快速创制香型“秀水134”水稻

以目前上海市主栽的高产常规水稻"秀水134"为材料,利用CRISPR/Cas9技术成功敲除甜菜碱醛脱氢酶2基因,获得了两种类型纯合突变体植株.采用表达载体特异性结合的引物检测T_1代转基因植株,成功获得6株不携带载体骨架的转基因植株.定量PCR分析显示,突变体植株甜菜碱醛脱氢酶2基因表达量极显著低于野生型对照(p0.01),但突变体植株成熟种子香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2AP)含量极显著高于野生型对照(p0.01).比较野生型对照与突变体植株的主要农艺性状和产量性状,两者间都没有显著差异(p0.05).本研究可为加快高产香型水稻在上海及周边地区的推广应用,以及为今后利用CRISPR/Cas9技术快速培育其他高产香型水稻新品种研究奠定基础.     

osRACD基因表达与光敏核不育水稻光周期育性转换的相关性

为检测水稻低分子量GTP结合蛋白编码基因osRACD与光敏核不育水稻农垦58S光周期育性转换的相关性,用农杆菌介导转化和潮霉素抗性筛选获得了大量的转基因水稻植株.通过PCR、Southern杂交、RT-PCR和Northern检测等,证明反义osRACD基因和正义osRACD基因均已分别在转基因农垦58N和58S水稻植株的幼穗中得到了稳定的表达.成熟转基因植株的自交结实率统计分析表明,反义osRACD基因的表达大大降低了转基因58N水稻植株的育性,其平均结实率明显低于对照植株;而正义osRACD基因在转基因58S水稻植株的幼穗中表达后,使得长日下生长的、本来不育的58S植株的育性得到一定程度上的恢复,有的植株的结实率还高于短日下生长的对照植株;而且,osRACD基因表达水平越高的转基因58S植株,其对应的结实率也越高.降低幼穗中内源osRACD基因的表达水平会导致转基因58N水稻植株的育性降低,恢复长日下生长的转基因58S水稻植株幼穗中osRACD基因的表达,则可恢复其育性.这表明,osRACD基因的表达参与了农垦58S光周期育性转换的调控过程.这是第一个报道的参与光信号传导与光敏核不育水稻光周期育性调控的低分子量GTP结合蛋白的编码基因.     

功能性红米杂交稻微生物发酵研究及微量元素分析

通过对功能性红米杂交稻611A/R319的稻米性质和微生物发酵转化微量元素的研究,优化功能杂交红米微生物发酵工艺,探讨该红米杂交稻的生物学优势和应用潜力.功能性红米杂交水稻611A/R319、粒长7.0 mm、长宽比3.0、透明度2级、胶稠度68、蛋白质9.9%、Se含量0.05μg/g等.最适发酵工艺为加曲量1.0%、发酵温度30℃、发酵时间51 h、功能性红米杂交水稻611A/R319糙米与糯米最适比例33%.结果显示,功能性红米杂交水稻611A/R319与糯米混合发酵生产的组合红米酿在硒、铁、锌等微量元素方面较纯糯米传统发酵产物极显著提高,其中Se和Fe含量分别是纯糯米酿的2.5和2.2倍;并且在口感上大大优于纯红糙米发酵生成的纯红米酿.     

分子标记辅助选育红米巨胚水稻

以正常胚红米水稻"上师大6号"和白米巨胚水稻"上师大5号"作为亲本进行杂交和回交,结合分子标记辅助育种,成功选育出红米巨胚水稻新品系"上师大10号"."上师大10号"的单株重与"上师大5号"差异不显著,但不同地区试种比较结果显示,"上师大10号"产量高于"上师大5号",且生育期较"上师大5号"短4~5 d."上师大10号"的胚重与糙米重比值显著小于"上师大5号",但其胚体积与糙米体积比和"上师大5号"间没有显著差异."上师大10号"的成功培育为市场进一步开发应用红米巨胚水稻提供了物质基础.     

分子标记辅助选育含有抗稻瘟病基因和软米基因两系不育系水稻新品系

以"浦软粳S"为转育亲本,利用分子标记辅助常规育种技术成功培育出含有Pi9,Pita,Pib和Pigm稻瘟病抗性基因及软米基因(Wx~(mq)),同时表现柱头外露率高的两系不育系水稻新品系"2179S"."2179S"不育系茎秆粗壮,矮杆大穗,株高为63.8 cm,柱头外露率平均为60%.研究结果为今后培育具有稻瘟病抗性的优质两系杂交水稻新组合提供不育系亲本.     

RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠杂交群体的建立

目的建立RAG2/IL2RG双基因缺陷的CRG小鼠杂交群体。方法将RAG2基因缺陷小鼠与IL2RG基因缺陷小鼠分别进行繁殖,选取RAG2基因缺陷雄鼠RAG2(-/-)与IL2RG基因缺陷雌鼠IL2RG(-/-)进行配对,培育杂交后代,通过PCR扩增基因组RAG2和IL2RG基因进行鉴定;应用流式细胞仪分析检测RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠外周血T细胞(CD3+)、B细胞(CD19+)和NK细胞(CD49b+)含量;并测定8—12周龄RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠血液生理生化及主要脏器重量指标。结果成功繁育RAG2基因缺陷小鼠和IL2RG基因缺陷小鼠,筛选获得稳定的RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠并成功保种和扩群;该双基因缺陷小鼠外周血淋巴细胞中T细胞、B细胞,NK细胞比例显著降低(P0.05);与相同周龄野生型C57BL/6相比9项血清生化指标无明显变化(P0.05);18项血液生理指标中红细胞(RBC)和血红蛋白(HGB)含量显著降低(P0.05);白细胞(WBC)、淋巴细胞数(LYMPH)、淋巴细胞比率(LYM)、单核细胞、中性细胞数(NEUT)降低极显著(P0.01);脾脏重量显著均低于野生型C57BL/6小鼠(P0.05);人肝肿瘤传代细胞移植于RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠后,肿瘤移植成功率和生长速率均明显高于亲本单基因缺陷小鼠(P0.05),成功获得了临床肝癌病人肿瘤组织的异种移植模型。结论成功构建筛选出RAG2/IL2RG双基因缺陷小鼠杂交群体。     

山核桃与薄壳山核桃种间杂交F1代果实及苗木性状变异分析

以薄壳山核桃为父本,山核桃为母本,进行种间杂交,对F1代果实及苗木主要性状进行测定,结果表明：杂交F1代果实与果核（种子）的大小、质量以及苗木的高、径生长与对照之间都存在显著水平或极显著水平的差异。其中单果质量、果高、果径分别比对照高291 %、72 %、110 %;单核质量、核高、核径分别比对照高309 %、813 %、124 %;3年生苗木平均高和地径比对照分别高181 %和197 %;造林2 a后苗木平均高和平均地径比对照分别高292 %和3281 %。另外,杂交F1代双胚苗所占比率为10 %,是对照的5倍。研究表明,种间杂交对增大山核桃果体、改良山核桃性状是有意义的。     

“中花11”水稻谷蛋白Gt1基因克隆及蜡质基因启动子引导Gt1基因表达载体的构建

谷蛋白含量及分布对水稻营养品质起着至关重要的作用．利用PCR技术从“中花11”水稻基因组成功克隆到谷蛋白Gt1基因,再分别以PCR技术和限制酶酶切从p13W。载体上获得水稻蜡质基因（Waxy）启动子、第一内含子和NOS终止子,并以pCAMBIA1301双元载体为骨架,成功构建了由Waxy启动子引导的水稻Gt1基因表达载体,为今后利用转基因技术改良水稻稻米营养品质奠定了基础．     

florisil柱净化玉米、水稻及糙米中黄曲霉毒素的最优化条件研究

研究了利用florisil柱净化玉米、水稻及糙米中黄曲霉毒素的最优化条件.两种粒度的florisil填充柱净化玉米均较理想,但粒度150～250 μm的florisil对水稻及糙米的净化影响较大,建议选用较小粒度的florisil材料.大粒度的florisil能减小溶剂的流速,用不同的溶剂淋洗杂质,最佳流速有所不同,氯仿-正己烷(体积比1:1)的最佳流速是1.55 mL·min-1,而氯仿-甲醇(体积比9:1)的最佳流速是0.68 mL·min-1.     

应用改良导流杂交法检测103例妇女HPV基因型

目的:探讨改良导流杂交法在宫颈病变患者的人类乳头状瘤病毒(HPV)基因型检测中的应用价值.方法:应用改良导流杂交法检测103例宫颈癌筛查患者(宫颈癌组29 例,炎症组33例和正常组41例)的宫颈细胞21种HPV基因型, 并对其中的宫颈癌组同时采用杂交捕获二代系统(HC-II)行13种高危基因型HPV检测.比较两种方法检测不同HPV基因型的阳性率差异.计算用改良导流杂交法检测的各组患者不同HPV基因型的阳性率.结果:在103例研究对象中,改良导流杂交法HPV基因型检测的阳性率达46.6%, 宫颈癌组、炎症组及正常组的阳性率分别为96.6%、39.4%和17.1%, 各组间差别有显著性差异(P＜0.005); 宫颈癌患者前10位的基因型是HPV-16(16.5%)、HPV-58(7.8%)、HPV-52(7.8%)、HPV-18(5.8%)、HPV-31(5.8%)、HPV-6(4.9%)、CP8304(4.9%)、HPV-39(3.9%)、HPV-68(3.9%)和HPV-11(3.9%), 而且存在HPV双重以上的感染.与HC-II检测结果的符合率达96.6%(28/29).结论:改良导流杂交法与HC-II检测结果无差异性,可用于检测宫颈病变患者的HPV基因型.本组宫颈癌患者最常见的5种HPV基因型可能是HPV-16、HPV-58、HPV-52、HPV-18和HPV-31, 且存在更多的HPV双重以上的感染.     

杂交稻空壳发生部位、致因和分蘖利用

空壳率依分蘖和枝梗次序的提高而提高,以后生分蘖下部枝梗第二次枝梗的空壳率最高,且空壳发生的频率与粒序有关,杂交水稻空壳的致因在一定程度上和有机、无机营养有关。空壳率和实粒数依与分蘖次序的相关性非常显著,相关系数(r)分别达到 0.923和-0.981。在“两系”杂交水稻的生产中,分蘖控制在3个左右(包括主茎在内,下同),空壳率可能控制在15%左右,每穗实粒数可能达到100粒以上。     

大豆DNA导入后的稻米粗蛋白与直链淀粉含量的相关性

以大豆为外源ＤＮＡ 供体,采用浸种及幼苗期浇灌法和花粉管通道法直接将大豆总ＤＮＡ 导入受体水稻,经常规栽培获得水稻后代种子⒚采用微量凯氏定氮法和Ｊｕｌｉａｎｏ 法分析水稻后代种子糙米的粗蛋白含量和直链淀粉含量,并对两者进行相关分析⒚结果显示：糙米的粗蛋白含量和直链淀粉含量呈负相关关系,相关系数ｒ＝ － ０．７６２,达极显著水平⒚由此推测将大豆ＤＮＡ导入水稻培育高蛋白稻米的同时,可降低稻米的直链淀粉含量,从而达到改良稻米食味品质的目的     

合系35×老来红联合世代耐低磷性状主基因加多基因遗传研究

磷高效水稻培育是提高土壤潜在磷利用效率的一种途径,用云南主栽粳稻品种合系35与云南稻种核心种质耐低磷特性极强老来红配制P1,P2,Fl和F2世代,在云南省农科院(海拔1 916 m)种植两处理(有效磷质量比6.26 mg/kg,有效磷40 mg/kg)耐低磷搭定,采用数量性状的主基因-多基因混合遗传模型,研究了水稻的分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状的遗传,结果表明,分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状在这个组合中都表现为一对主基因加多基因遗传和多基因遗传2种遗传模式.     

杂交水稻开花前后对~(32)P、~(35)S 和~(14)C的吸收、分配与穗粒性状的研究

高产杂交水稻的穗粒性状、产量构成成分和谷粒产量优势与植株吸收~(32)P、~(14)C和~(35)S 的优势有密切关系,也与C~(14)同化产物从叶片的输出率和分配到穗粒和茎秆的百分比成正比例关系。高产杂交水稻的茎叶器官干物重和鞘叶比增加。而不育系开花后至灌浆期穗粒中的~(32)P、~(14)C 和~(35)S 的代谢受到障碍,输入和分配量少。同化~(32)P、~(14)C 和~(35)S 具有生理生化优势的杂交水稻汕优2号、汕优6号、汕优36、汕优(桂)33、汕优63和威优64的谷粒产量比其亲本和高产常规品种“双桂36”显著增产。     

合系35×老来红联合世代耐低磷性状主基因加多基因遗传研究

 磷高效水稻培育是提高土壤潜在磷利用效率的一种途径,用云南主栽粳稻品种合系35与云南稻种核心种质耐低磷特性极强老来红配制P1,P2,F1和F2世代,在云南省农科院(海拔1916 m)种植两处理(有效磷质量比6.26 mg/kg,有效磷40 mg/kg)耐低磷鉴定,采用数量性状的主基因-多基因混合遗传模型,研究了水稻的分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状的遗传,结果表明,分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状在这个组合中都表现为一对主基因加多基因遗传和多基因遗传2种遗传模式.     

Cd胁迫下外源有机肥对土壤中Cd有效性和水稻糙米中Cd含量的影响

为研究1种廉价的常见有机肥(菜枯)对稻田土壤中Cd的有效性、水稻糙米中含量及稻谷产量的影响,在2种Cd污染土壤中施用了不同添加量(0,7.5,15,30 g/kg)的外源有机肥,并进行水稻盆栽种植试验。结果表明:①施用有机肥显著增加了土壤p H值和有机质含量。与对照相比,施用7.5～30 g/kg的有机肥,土壤p H值在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期分别上升了0.40～0.68、0.55～0.65、0.56～0.52和0.15～0.33个单位,土壤有机质含量分别上升了8.3%～47.6%、6. 2%～27.7%、12.0%～14.6%和4.8%～13.9%。②施用有机肥显著降低了土壤中TCLP提取态Cd含量。与对照相比,施用7.5～30 g/kg的有机肥使Cd低污染中TCLP提取态Cd含量在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期分别下降了60.2%～77.3%、38.1%～56.4%、30.3%～39.9%和10.0%～38. 6%,使Cd高污染土壤中TCLP提取态Cd含量,除灌浆期有机肥施用量7.5 g/kg略有上升之外,分别下降了34.2%～61.5%、12.1%～42.3%、3.0%～8.9%、39.3%～15.8%。③施用有机肥显著促进了水稻的生长和增加了水稻产量,与对照相比,施用7.5～30 g/kg的有机肥,使Cd低污染和高污染土壤中水稻稻谷生物量分别增加了14.9%～21.3%和8.0%～16.6%。④施用有机肥显著提高成熟期水稻糙米中Cd含量。施用7.5～30 g/kg的有机肥,2个Cd污染土壤中糙米中的Cd含量分别为0.05 mg/kg～0.13 mg/kg和0.20 mg/kg～2.24 mg/kg,与对照相比分别提高了17.4%～183. 2%和5.3%～1067.7%。     

野栽杂交选育功能叶耐衰老新种质

通过药用野生稻和栽培稻93-11远缘杂交、胚拯救培养、F_1植株幼穗离体培养、回交及目标性状选择等方法,发掘药用野生稻功能叶耐衰老特性和将此性状向栽培稻转移.结果表明:药用野生稻在金华仍具有较好的功能叶耐衰老特性;药用野生稻光合特性并不优于栽培稻93-11;野栽杂交后代F_2植株可结实;BC_2F_2群体中一份株系的功能叶耐衰老.研究实现了药用野生稻功能叶耐衰老优异基因的发掘和转移,为分离克隆功能叶耐衰老基因提供遗传资源.     

利用分子标记分析22种上海市重要水稻10个食味品质相关基因的基因型

稻米食味品质改良是目前水稻育种的重要研究方向之一.明确不同水稻食味品质基因型,可为优质水稻育种研究的亲本选择提供依据.本研究利用分子标记检测技术,对22个目前上海市种植的重要常规水稻和杂交稻亲本食味品质基因的基因型进行检测.结果发现,"紫香糯861"水稻含有相对较多不良食味品质基因型.3种杂交稻父本,"湘晴"、"R44"和"繁14"的食味品质基因型比这3种杂交稻母本,"寒风A"、"秋风A"和"申9A"以及其他常规稻有欠缺.从蜡质基因多态性分析显示,在本研究选用的22种水稻中,2个为糯稻、20个为粳稻,但其中有4个为软米型粳稻;在16个非软米型粳稻中,"宝农34"、"金丰"和"银香18"是具有相对最好食味品质基因型的水稻品种.