稻米蛋白营养品质及其遗传改良

稻米富含淀粉,贮藏蛋白易被消化吸收,是人类和牲畜能量及蛋白的主要来源;但其蛋白质和赖氨酸等含量偏低,因而营养不够全面。文章简要介绍了稻米蛋白质与氨基酸营养品质及其遗传改良的研究进展。     

杂交小麦品质改良技术体系的建立

利用生化标记辅助选择与温室加代回交育种相结合的方法,将优质高分子量谷蛋白亚基14＋15与5＋10的基因分别导入和聚合到高产杂交小麦‘西杂一号’亲本,用含有目标亚基的杂交小麦亲本组配杂交组合,获得含有单个优质亚基144-15、5＋10和聚合这两种优质亚基的‘西杂一号’,在保持原品种高产性状的同时提高了其HMW-GS组成品质评分,有望实现杂交小麦高产优质。     

稻米品质形成的生理基础研究进展

综述了水稻(Oryza sativa L)米质形成的生理基础的研究进展,主要包括稻米品质形成期的源库特征、淀粉合成的关键酶以及淀粉粒的形态、结构及其糊化特性等几个内容,从植物生理学角度来揭示稻米品质形成的规律有着重要的理论意义.     

稻米品质形成的生理基础研究进展

综述了水稻(Oryza sativa L.)米质形成的生理基础的研究进展,主要包括稻米品质形成期的源库特征、淀粉合成的关键酶以及淀粉粒的形态、结构及其糊化特性等几个内容,从植物生理学角度来揭示稻米品质形成的规律有着重要的理论意义。     

大豆球蛋白研究以及在改良稻米营养品质中的应用

11S大豆球蛋白是大豆贮藏蛋白的重要成分,目前已发现6种有功能的大豆球蛋白,G1、G2、G3、G4、G5和G7,编码这些大豆球蛋白的基因家族分别是Gy1、Gy2、Gy3、Gy4、Gy5和Gy7。本文在简要介绍大豆球蛋白组分、结构及基因家族后,采用生物信息学方法分析比较了不同种类大豆球蛋白基因之间的序列同源性,并对不同大豆球蛋白基因的遗传距离作了分析;重点比较分析不同大豆球蛋白的氨基酸序列和组成,以及不同酸性肽和碱性肽中重要氨基酸的含量,提出了利用大豆球蛋白基因进行水稻营养品质改良研究的新思路和新策略。     

转基因技术改良稻米淀粉品质的研究进展

淀粉是稻米胚乳的主要组成成分,而淀粉含量和性质的差异又直接决定稻米的品质。早期关于稻米淀粉的研究局限于其组成成分、品种间含量的差异以及稻米淀粉合成的经典遗传学方面。随着现代分子生物学和转基因技术的发展,稻米品质、淀粉的生物合成及其分子调控成为研究热点。随着淀粉合成相关基因的克隆、分子特性及其表达调控的研究取得了较大进展,人们也开始尝试利用现代基因工程技术,高效地改良稻米品质,如提高或降低淀粉含量及改变支链淀粉的结构。本文从综述稻米淀粉的组成、结构和淀粉合成相关酶的研究进展入手。探讨了转基因技术改良稻米品质的研究进展和发展前景。     

我国杂交水稻发展现状与存在的若干问题

我国杂交水稻发展现状与存在的若干问题□李文海（浙江农业大学核农所,杭州３１００２９）１简史我国是世界上第一个将水稻杂种优势应用于生产的国家,早在１９６４年,袁隆平首先在我国开始了水稻雄性不育的研究。１９７０年１１月,湖南李必湖和海南冯克珊在海南崖县发...     

早稻的抗旱性及遗传改良研究现状

加强旱稻种质资源的抗旱性评价,发掘抗旱基因资源,加快传统旱稻品种的遗传改良,发展旱稻生产,对于缓解水资源短缺、充分利用土地资源、改善日益恶化的生态环境和保障全球粮食安全具有特殊的意义.本文综述了旱稻的抗旱性和遗传改良的研究现状,并对今后旱稻的研究趋势作了初步探讨.     

用改良消减杂交筛选类风湿性关节炎滑膜细胞中高表达基因

 为了研究类风湿性关节炎 (rheumatoid arthritis,RA)滑膜细胞 (fibroblast- like synovialcells,FLS)过度增殖和破坏软骨的分子机理 ,利用改良消减杂交法以骨性关节炎 (osteoarthritis,OA)病人滑膜细胞为对照 ,筛选 RA滑膜细胞中的高表达基因 .将得到的基因片段克隆入质粒载体 ,通过反向点杂交排除假阳性克隆后 ,将阳性克隆进行核酸序列分析 ,最后用 Northern杂交方法检测一些高表达基因在 RA和 OA病人滑膜细胞中的表达水平 .结果显示 ,共分离到 1 50个 RA高表达基因片段 ,其中长于 1 0 0 0 bp的片段占 8% (1 2 /1 50 ) ,长于 40 0 bp的片段占 36.7% (55/1 50 ) ,在大于 40 0 bp的片段中 ,假阳性率为 2 3.7% (1 3/55) .在测序的 1 8个片段中 ,已知基因有 1 2个 ,其中包括 IGF- 1结合蛋白 (IGFBP)特异性丝氨酸蛋白酶、层粘连蛋白受体和组织蛋白酶 B等 .新序列有 6个 ,其中两个序列分别与 Ring- box蛋白 1和 SON DNA结合蛋白同源 .对 IGFBP特异性丝氨酸蛋白酶、层粘连蛋白受体和组织蛋白酶 B基因的 Northern杂交分析显示 ,在 RA病人滑膜细胞中 ,这些基因的表达水平高于 OA病人滑膜细胞 .这些结果提示 ,这种改良消减杂交法是一种简便有效的分离差异表达基因的方法 ;IGF- 1结合蛋白特异性丝氨酸蛋白酶、层粘     

超级杂交水稻谷粒产量与叶光合速率的关系

在2000～2005年期间,通过测定几种超级杂交水稻与普通杂交水稻‘汕优63’的产量构成和叶片光合作用探讨了谷粒产量与光合作用的关系。结果表明:(1)4种超级杂交水稻‘培矮64S/E32’、‘P88S/O293’、‘金23A/611’和‘GD-lS/ RB207’的产量水平显著高于‘汕优63’,是对照的108%～120%。(2)与‘汕优63’相比,这些超级杂交水稻的株型好,上层叶片直立,穗大即每穗粒数多,是对照的125%～177%。(3)与‘汕优63’相比,这些组合第二叶的净光合速率显著提高,但第一叶即剑叶的未必都较高。(4)去半叶处理降低了‘GD-1S/RB207’的结实率,而去半穗处理显著提高了结实率。因此,这些超级杂交水稻的高产原因在于穗大、株型好以及群体光能利用效率高。增加单叶特别是剑叶的光合能力是克服谷粒产量的光合产物源限制和在未来的超级杂交水稻育种中实现产量潜力新突破的关键。     

Profiling the Expression of Genes Controlling Rice Grain Quality

Rice provides a staple source of energy, protein and other nutrients to half of the world population. Over 90 of the rice seeds consists of starch and protein by dry weight. The quantity and property of starch and protein thus play a dominant role in the yield and quality of rice. The amylase content of starch is a determining factor in the eating and cooking quality while the amount and essential amino acids balance of storage proteins affect the nutritional quality of rice. In China, the super-hybrid rice currently under the last phase of development has a 35 yield advantage over the best inbred rice varieties. However, its grain quality needs further improvement. This study reported the expression patterns of 44 genes participating in starch, storage protein, and lysine synthesis in the developing rice grain. Field grown rice cultivar 9311, the paternal line of an elite super-hybrid rice LYP9with its draft genomic sequence released, was used as plant material. Results revealed diverse yet coordinated expression profiles of the genes involved in the three pathways which lead to the final composition and property of starch, protein and lysine that determine the quality of rice, providing useful information for rice quality improvement.     

杂交水稻直链淀粉含量遗传分析

杂交水稻稻谷是从Ｆ１代杂合体收获的Ｆ２代种子,由于Ｆ２代属分离群体,直链淀粉含量等稻米品质会发生分离现象．本研究选择直链淀粉含量低、中、高的５个亲本配组的５个杂交组合,按单粒分析法分析双亲亲本、Ｆ１和Ｆ２代的种子的直链淀粉含量．结果表明,Ｆ２代呈现１（低）：３（中＋高）孟德尔分离规律．在５个组合的单粒分析中发现分离的Ｆ２代群体呈双峰的连续分布,该现象表明高直链淀粉含量对低直链淀粉含量为不完全显性,除单一基因控制外,还受微效多基因修饰．因此杂交水稻育种工作中,尤其是优质杂交稻新组合选育时,必须注意选择双亲的直链淀粉含量基本一致,以防分离现象影响米质．     

基于叶绿素荧光参数的籼型杂交稻杂种优势分析

以籼型杂交稻6个不育系和5个恢复系按不完全双列杂交交配设计的30个杂交稻组合及其亲本品种/系为材料, 对其剑叶的叶绿素荧光参数进行了测定和分析。结果表明： （1）杂交稻亲本和组合间的叶绿素荧光参数均存在极显著的差异, 其中, NPQ和ΦNPQ的变异系数为最大; Fv/Fm的变异系数为最小。（2）不同杂交稻组合ΦNPQ、NPQ和qL的平均值和变异系数均大于其亲本的平均值和变异系数, 表明杂交稻组合光能利用率的杂种优势极其明显, 这将有利于高光能利用率杂交稻组合的配组。（3）杂交稻的Fm、Fv/Fm、ΦNPQ、NPQ和qL具有中亲优势; 其ΦNO具有负向超亲优势; 其ΦPSII、ΦNPQ、NPQ和qL具有正向竞争优势。（4）杂交稻组合的ΦPSII、ΦNPQ和NPQ与其母本值呈显著或极显著水平的正相关关系; 杂交稻组合的ΦPSII、ΦNPQ与其中亲值呈显著或极显著水平的正相关关系。     

高温对杂交水稻籽粒灌浆和剑叶某些生理特性的影响

以杂交籼稻特优559为材料,探讨了高温胁迫对水稻灌浆期剑叶中有关生理特性和籽粒灌浆速率的影响.结果表明:高温胁迫加速了剑叶叶绿素的丧失,使SOD活性明显降低,质膜透性和MDA含量明显增加,脯氨酸、AsA、GSH、可溶性蛋白质以及可溶性糖含量明显降低,籽粒灌浆速率和籽粒重下降.高温使灌浆期水稻叶片衰老加速、光合能力下降是其导致灌浆速率、结实率、粒重和籽粒产量降低的主要生理原因.     

Use of DNA Markers in Prediction of Hybrid Performance and Heterosis for a Three-Line Hybrid System in Rice

Two Cytoplasmic Male Sterile lines were crossed with fourteen restorer lines of rice widely grown in the western regions of Maharashtra, India, to produce 28 F₁ hybrids which were evaluated for eight agronomically important traits, contributing to yield potential, in replicated field trials. The hybrid performance was recorded along with heterosis and heterobeltiosis. All the rice lines under investigation were subjected to marker-based variability analysis. An attempt was made to correlate genetic distance based on specific markers for each trait individually, as well as average genetic distance based on all specific markers, with hybrid performance and heterosis, by regression analysis. Specific markers could cluster the parental lines in different groups and showed significant correlation with hybrid performance. The data also supports the proposition that epistasis is the basis of heterosis. The analysis, however, revealed a lack of significant predictive values for field application.     

籼－粳杂种稻米品质性状的遗传控制

研究了４０个籼－粳正、反交杂种稻米有关外观和蒸煮食用品质性状的遗传控制。结果表明：杂种稻米粒长和粒宽的遗传表达决定于二倍体的母体基因型,而糊化温度和直链淀粉含量的遗传表达则主要受三倍体的胚乳基因型控制。细胞质效应一般不存在,但ＰＣ３１１（粳）的细胞质对粒长和粒宽,明恢６３（籼）的细胞质对直链淀粉含量有着一定作用。     

杂交水稻开花结实期间叶片衰老

在杂交水稻开花期间,通过剪去穗部部分枝梗和叶片等处理,形成不同的库源比,叶片衰老的生理生化指标变化和结实率的测定表明,杂交水稻组合的库源矛盾大,叶片衰老快;但谷粒数与旗叶面积比不一定高,降低库源比,能明显减缓杂交水稻叶片中蛋白质、叶绿素含量及倒3、4、5片叶叶绿素含量的平均值与旗叶叶绿素含量的比率的下降和丙二醇含量的升高。这些都说明杂交水稻叶片功能早衰与其库源矛盾较大有关。     

空间诱变水稻大粒型突变体的遗传育种研究

对粳稻农垦58经空间诱变产生的大粒型突变体进行大粒型性状的遗传分析和育种应用研究。结果表明,大籽型突变体的籽粒大小（以籽粒体积表示）表现为受多基因控制的数量性状。大粒型突变体谷粒细长,具馨香味,外观品质优,对粳稻的亲和性好,是一个罕见的优质米资源。以大粒型突变体为供体,高产、外观米质差的晚粳推广品种为受体,采用不饱和回交结合分离世代糙米外观品质鉴定的方法,将大粒型突变体的优质性状导入晚粳背景,选育出外观米质优的晚粳新品系。对采用不饱和回方法改良数量性状进行了讨论。     

Characterization and Use of Male Sterility in Hybrid Rice Breeding

The hybrid rice （Oryza sativa L.） breeding that was Initiated In China in the 1970s led to a great improvement in rice productivity. In general, It increases the grain yield by over 20% to the inbred rice varieties, and now hybrid rice has been widely introduced into Africa, Southern Asia and America. These hybrid varieties are generated through either three-line hybrid and two-line hybrid systems; the former is derived from cytoplasmic male sterility （CMS） and the latter derived from genlc male sterility （GMS）. There are three major types of CMS （HL, BT and WA） and two types of GMS （photoperlod-sensitlve （PGMS） and temperature-sensitive （TGMS））. The BT- and HL-type CMS genes are characterized as orf79 and orfH79, which are chimeric toxic genes derived from mltochondrial rearrangement. Rf3 for CMS-WA Is located on chromosome 1, while Rf1, Rf4, Rf5 and Rf6 correspond to CMS-BT, CMSoWA and CMS- HL, located on chromosome 10. The Rfl gene for BT-CMS has been cloned recently, and encodes a mltochondriatargeted PPR protein. PGMS Is thought to be controlled by two recessive loci on chromosomes 7 and 12, whereas nine recessive alleles have been identified for TGMS and mapped on different chromosomes. Attention Is still urgently needed to resolve the molecular complexity of male sterility to assist rice breeding.