转基因技术的应用研究——水稻转基因研究及新品种选育

水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食。我国水稻每年播种面积在4．2亿～4．5亿亩（1亩=0．067公顷．下同）之间,占粮食总产量的38％、食粮的70％,在粮食生产中占有举足轻重的地位。随着人口的增长和耕地面积的减少．我国将面临粮食问题的严峻挑战。FAO（联合国粮农组织）认为．今后国际粮食总产增长的80％将依赖于单产水平的提高,而单产提高的60％～80％来源于良种的科技进步。传统的育种技术已为培育水稻新品种做出了巨大贡献,     

水稻转基因研究及新品种选育

水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食.我国水稻每年播种面积在4.2亿～4.5亿亩(1亩=0.067公顷,下同)之间,占粮食总产量的38%、食粮的70%,在粮食生产中占有举足轻重的地位.随着人口的增长和耕地面积的减少,我国将面临粮食问题的严峻挑战.     

RNase ZS1加工UbL40 mRNA控制水稻温敏雄性核不育

水稻(Oryza sativa L.)是最主要的粮食作物之一,全世界超过一半的人口以水稻为主食。随着人口的增长和可耕地面积的减少,粮食的供需变得越来越不平衡,增加粮食产量已成为解决粮食供需不平衡的关键措施之一。杂交水稻可以比常规水稻提高20%~30%的产量,是解决粮食短缺问题的重要方法。目前,我国杂交水稻的种植面积约占水稻种植总面积的60%,是我国水稻生产的主要方式。     

水稻籼粳亚种杂交“花时不遇”研究取得新突破——水稻花时调控基因DFOT1的克隆与利用

<正>自第二次绿色革命以来,随着杂种优势理论的不断完善和杂交水稻持续的推广利用,我国杂交水稻已占水稻总种植面积的50%以上,占水稻总产的60%以上.杂交水稻为解决我国粮食安全问题作出了巨大贡献[1].目前我国杂交稻主要是籼稻亚种内籼籼交品种(组合)为主,但同一亚种内遗传多样性不足,严重限制了杂交水稻产业的拓展空间和粮食总产突破.     

CRISPR/Cas9介导基因组编辑培育糯稻不育系WX209A

糯稻作为特种稻米每年在我国和广西都有一定比例的消费,为了培育高产糯稻品种,本研究利用CRISPR/Cas9介导基因组编辑技术将高产的非糯性品种转为糯性品种,对水稻优良保持系209B中的W_x位点进行定点编辑,并转育成糯稻不育系WX209A。209A又名银丰A,是优良籼稻不育系,已组配出一批水稻品种在广西、广东、江西等地进行大面积推广。本研究针对该保持系的Wx基因选择合适的靶位点,构建sgRNA表达盒与 YLCRISPR/Cas9载体连接,利用农杆菌介导转化209B;对T_0、T_1代转化植株定点编辑位置进行PCR检测和测序分析及测定转化植株精米直链淀粉含量,筛选出无外源转化原件的纯合保持系WX209B并转育出不育系WX209A。结果表明,T_0代材料中Wx位点的突变频率高达69.2%,其中纯合缺失突变率占26.9%;对T_1代纯合突变体的调查分析结果表明,多数W_x基因突变体能显著降低直链淀粉含量,所获得的糯稻保持系WX209B直链淀粉含量仅1%,糯性品质优良,其他形态、经济性状没发生显著的改变,所转育的糯稻不育系WX209A具有重要的利用价值。     

水与稻作农耕技术的发展

正稻米是目前全球约50%以上人口的碳水化合物摄取源,而生产稻米的农作物就是稻。稻有两种,一种是亚洲栽培稻,另一种是非洲栽培稻。非洲栽培稻也叫光壳稻,主要在非洲西部种植,世界其他地区很少栽培;而亚洲栽培稻是世界上生产稻米的主要农作物,几乎在世界各地都有生产,但主要还是集中在亚洲地区。亚洲栽培稻又可分为水稻和陆稻,陆稻也叫旱稻。但是不管生产面积还是产量,占主导地位的是水稻,所以习惯上我们就把亚洲栽培稻称之为"水稻"。     

世界小麦的生产与贸易

小麦是全世界分布范围最广、种植面积最大、产量最高、贸易额最多的粮食作物之一，世界上约有40％的人以小麦为主食。在三大粮食作物中，小麦产量所占的比重一直逐步提高，1992年之前一直领先于水稻和玉米，小麦的贸易额占谷物的比重一直稳定在40％上下；而中国则是全球小麦产量和消费量最大的国家，小麦作为我国最重要的粮食作物之一，     

水稻、小麦花粉单倍体的研究及利用

综合近年来我国对于由花药培养所获得的大量水稻、小麦花粉植株的遗传学及细胞学研究,可明确以下几个问题: 1.花粉植株的倍数性:粳稻、籼稻及小麦花粉植株的倍数性表现各有特点,粳稻中二倍体占一半以上,籼稻则约有一半为多倍体及异数体,而小麦则大部分为单倍体,二倍体只占百分之几到二十几。三种植物的花粉植株中都有相当数量的异数体及倍数嵌合体。     

糯性水稻中蜡质基因第1内含子的剪接活性

以前的研究结果表明 ,非糯性的稻米中直链淀粉的含量与各品种中蜡质基因 (Wx)第 1内含子被剪接的效率有关 ,即剪接效率高的品种直链淀粉含量也高。为弄清糯米中不含直链淀粉是否也与此内含子剪接效率有关系 ,构建了蜡质基因启动子 (来自籼稻品种2 32 )、蜡质基因第 1内含子 [来自籼稻品种 2 32 (高直链淀粉含量的品种 )或粳稻品种寒丰 6 36 6 (中、低直链淀粉含量的品种 ) ]与GUS报告基因组成的两种嵌合基因 ,将含有这两种嵌合基因的质粒分别转化进粳性糯稻品种奉糯 5 93中 ,同时还分别转化进非糯性的籼稻品种特青和粳稻品种中花 11中作为对照 ,测定它们的抗性愈伤组织与转基因植株未成熟种子胚乳中的GUS酶活性。结果表明与在非糯性的籼稻和粳稻中一样 ,这两种嵌合质粒在不合成直链淀粉的糯稻中也有相当水平的表达。从此结果可以推测 ,糯稻品种有从嵌合基因的转录本中剪接蜡质基因第 1内含子的正常能力 ,而在糯稻中缺乏直链淀粉可能是糯稻蜡质基因第1内含子中的其它突变所造成的     

长江下游不同类型水稻分蘖期耐淹能力比较

在分蘖期对长江下游稻作区主栽的9个水稻品种进行大田模拟没顶淹涝处理,研究淹涝胁迫对水稻植株农艺性状、生理指标和产量性状的影响,比较分析了常规粳稻、杂交籼稻和杂交粳稻对淹水胁迫环境适应性的差异.结果表明:淹水胁迫4d后,水稻株高及顶部全展3片叶长均比对照有不同程度的增加,伸长程度为杂交粳稻＞杂交籼稻＞常规粳稻.杂交粳稻的茎蘖数、绿叶数和地上部干质量损失率分别为18.0％、41.4％、13.2％,显著小于常规粳稻;杂交籼稻则介于杂交粳稻和常规粳稻之间,且整株死亡率显著低于常规粳稻.常规粳稻叶片中丙二醛(MDA)含量比对照增加1.91 μmol·g-1 FM,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显降低;杂交粳稻和杂交籼稻MDA含量分别降低2.32和2.10 μmol·g-1 FM,SOD和CAT活性显著提高.不同类型品种的减产程度差异显著,常规粳稻的产量损失率达到38.5％,显著高于杂交粳稻和杂交籼稻,杂交粳稻产量损失率仅为4.1％.长江下游水稻分蘖期的耐淹涝能力为杂交粳稻强于杂交籼稻,常规粳稻的耐淹能力最低.     

我们是糯娃

石世会（从江县平江村,66岁,侗族）：我今年66岁了,我们村像我这一代人,从小都是吃糯饭长大的。我们小时候也看到老人们种一点点籼稻,那时老品种的籼稻还比不上糯稻产量高,籼稻不是用来做主食,而是专门用来喂马和鸭,所以我们又把籼稻叫”马谷”和“鸭谷”,每家只拿十分之一左右的田来种籼稻。解放初,政府推广籼稻,     

覆盖野生稻基因组的染色体片段替换系的构建及其米质相关数量性状基因座位的鉴定

染色体片段替换系（CSSL）是基因组水平快速初步定位数量性状基因座位（QTL）的良好材料,而水稻的品质性状是多基因控制的数量性状,因此可用替换系鉴定控制水稻品质性状的QTL。本文用分子标记辅助选择技术（MAS）构建了由133个株系组成的以‘特青’（籼稻品种）为轮回亲本,以海南的一种普通野生稻为供体亲本,覆盖绝大部分野生稻基因组的染色体片段替换系。利用这套替换系,初步定位了控制稻米外观和理化品质性状的15个QTL,为今后水稻品质性状QTL的克隆以及稻米品质相关性状的改良提供了依据。     

国内信息

超级杂交水稻基因组计划正式启动据悉 ,中国超级杂交水稻基因组计划 5月初在北京正式启动。北京华大基因研究中心、中国科学院遗传所植物生物技术实验室和国家杂交水稻工程技术研究中心的科学家将联手破译超级杂交稻的遗传密码 ,为进一步提高水稻产量和改善品质打下基础。与今年 4月美国孟山都公司宣布无偿公开的水稻基因组项目成果———水稻 (粳稻 )基因组工作草图有所不同 ,我国将进行的是籼稻杂交稻的基因组测序。取得粳稻和籼稻两套基因组的信息 ,将大大加快水稻的育种速度 ,并有望使我国成为最先实现“超级稻计划”的国家。“超级稻计…     

水稻耐冷相关基因克隆研究进展

全球约有一半的人口以稻米为主食,然而,大多数栽培水稻品种(尤其是籼稻品种)的耐冷性不强,易受冷害(冰点以上低温危害)。采用分子育种方法培育耐冷水稻新品种是提高水稻耐冷性、减轻冷害的措施之一,对水稻耐冷相关基因进行定位与克隆是水稻耐冷分子育种的重要环节。介绍了以东乡野生稻为研究对象的耐冷相关基因定位以及以栽培稻为研究对象的OsDREB1A与OSISAP1等耐冷相关基因的克隆,并指出了今后该领域研究的重点。     

萎缩中的糯稻圈

我是60年代末出生的人,在朦胧的记忆中,我还记得我的家乡—从江县下江镇平江村,在70年代生产队时期,我们村坝子田虽然都种了籼稻品种,但占全村田面积40％左右的山;中田、梯田,仍广泛种植传统糯稻系列品种。     

抗二化螟的水稻品种筛选

【目的】筛选抗二化螟Chilo suppressalis水稻品种资源,明确其抗虫机理,是农业防治的基础。【方法】采用室内人工接虫为害和大田自然受害相结合的方法,鉴定了不同的水稻品种抗性;同时通过目测不同水稻植株外部形态特征、在网罩内供试品种上接入成虫后2 d的产卵量、幼虫孵化后2 d观察稻株内二化螟的存活率,探讨抗虫品种的抗虫机理。【结果】从344个水稻品种资源和当家品种中筛选出"碑田倒"和"银间杂糯"2个抗虫品种,以及"农飞"和"三香糯"等65个中抗品种,进一步对鉴定出的2个抗虫品种和65个中抗品种进行大田验证,发现符合率达88.06%;其中,抗虫品种"碑田倒"和"银间杂糯"稻株叶舌、叶耳紧贴,叶鞘紧包,脉间距较窄,其植株上的产卵量和幼虫存活率显著少于感虫品种"香稻"、"赣南早"、"三粒寸"、"赣优晚"及中抗品种"赛湖早"、"TKM6"。【结论】在籼稻、粳稻和糯稻中均可筛选出抗虫和中抗品种。其中,糯稻中的抗虫品种和中抗品种较多,占糯稻品种的33.3%;粳稻品种次之,中抗品种占20%,籼稻品种较少,为18.83%。其抗虫机理主要是稻株外部形态特征不利于二化螟蚁螟侵入、成虫产卵量少和幼虫生长发育不良、存活率低。     

水稻光温效应及湖北光周期敏感核不育水稻HPGMR的研究

目前,HPGMR研究在国内引起了极大重视,不仅在其发现地湖北省得到各方面的支持,而且得到国家基金委和国家高技术发展计划(八六三计划)的重金资助。这种大规模研究的兴起,是由于它具有直接应用的前景。在我国,稻谷产量占粮食总产量的43％,水稻生产状况对解决我国庞大人口的吃饭问题具有至关重要的意义。70年代中期杂交水稻问世之后,由于它在同样条件下可比常规优良品种增产10％～     

麒麟啤酒公司订购了200吨籼米

由麒麟啤酒公司销售的籼稻米“籼稻”的订购总计达到200吨.公司向指定农家供给种稻,栽培的稻米由公司销售.1990年的销售量为45吨,每10公斤5600日元.就是说消费者的     

抗二化螟的水稻品种筛选

【目的】筛选抗二化螟Chilo suppressalis水稻品种资源,明确其抗虫机理,是农业防治的基础。【方法】采用室内人工接虫为害和大田自然受害相结合的方法,鉴定了不同的水稻品种抗性;同时通过目测不同水稻植株外部形态特征、在网罩内供试品种上接入成虫后2 d的产卵量、幼虫孵化后2 d观察稻株内二化螟的存活率,探讨抗虫品种的抗虫机理。【结果】从344个水稻品种资源和当家品种中筛选出"碑田倒"和"银间杂糯"2个抗虫品种,以及"农飞"和"三香糯"等65个中抗品种,进一步对鉴定出的2个抗虫品种和65个中抗品种进行大田验证,发现符合率达88.06%;其中,抗虫品种"碑田倒"和"银间杂糯"稻株叶舌、叶耳紧贴,叶鞘紧包,脉间距较窄,其植株上的产卵量和幼虫存活率显著少于感虫品种"香稻"、"赣南早"、"三粒寸"、"赣优晚"及中抗品种"赛湖早"、"TKM6"。【结论】在籼稻、粳稻和糯稻中均可筛选出抗虫和中抗品种。其中,糯稻中的抗虫品种和中抗品种较多,占糯稻品种的33.3%;粳稻品种次之,中抗品种占20%,籼稻品种较少,为18.83%。其抗虫机理主要是稻株外部形态特征不利于二化螟蚁螟侵入、成虫产卵量少和幼虫生长发育不良、存活率低。     

水稻品种多样性试验研究

通过试验的实施,得出粳稻与糯稻不同栽插行比对病虫害及产量的影响,从而得出最佳栽插模式,粳稻与糯稻的栽插行比8比1,控病虫效果最佳,对主栽品种产量影响最小。为指导水稻大面积生产提供科学依据。