转PSAG12-ipt基因水稻延衰性能的初步研究

研究了叶片衰老抑制基因PSAG1 2 ipt经基因枪导入籼稻不育系中A后 ,转化植株农艺性状和生理特性的变化。结果显示 ,在水稻生育期 ,转化植株相对于对照而言 ,叶绿素、蛋白质含量和SOD(超氧物歧化酶 )活性下降以及MDA(丙二醛 )相对含量上升趋势较缓 ,表现在农艺性状上是单株有效穗数、千粒重明显高于对照。说明叶片衰老抑制基因PSAG1 2 ipt确实具有延缓叶片衰老的功能 ,延长了水稻叶片利用光能的时间 ,使之积累了大量的光合产物 ,增加了产量     

三类雄性不育水稻花药和叶片中抗氧化酶活性变化

为进一步了解水稻雄性不育现象,调查了光温敏核质互作不育系‘2310SA’、光温敏核不育系‘2310S’和核质互作不育系‘2277A’三类水稻及正常粳稻在不同光温环境下穗发育后期花药和剑叶中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的活性及丙二醛的含量和光合速率的变化。结果表明,水稻花药比叶片对光温胁迫更敏感,不育与可育花药活性氧代谢方面有明显差异。不同类型的不育水稻败育生理不尽相同,光温环境变化对光温敏核不育水稻‘2310S’有更明显的胁迫性,其不育花粉发育后期,上述3种抗氧化酶不能协同作用,SOD活性高,POD活性低,膜脂过氧化程度高和时间提前。其他两类不育系中POD活性也稳定较低,显示其可能与水稻不育花粉的形成更相关,同时,不育水稻中光合速率较低。     

水稻籽粒矿质元素含量遗传及主要农艺性状相关性分析

通过了解水稻子粒钙、镁、铜、铁、锌和硒等矿质元素含量,以绿旱1号作为父本与102S、KD36S、7HS012及7HS013不育系为母本进行配组,对父本与杂交后代主要农艺及经济性状、水稻子粒中的矿质元素含量进行了遗传分析,并对各杂交后代的主要农艺性状和子粒中矿质元素含量以及各矿质元素含量间进行了相关性分析.结果表明,杂交后代农艺及经济性状多数表现出超高亲分离现象,且LK3的农艺及经济性状均表现为最好.水稻子粒矿质元素含量与部分农艺和经济性状存在明显的正相关或负相关关系,且K、Mg、Zn、Se等元素含量与水稻产量密切相关.水稻子粒中矿质元素含量大小依次为P＞K ＞Mg ＞S＞ Ca＞ Mn ＞Fe ＞Zn ＞Cu ＞Se,4个杂交后代的K元素含量表现出超高亲分离现象,LK2、LK3和LK4的Fe元素含量也表现出超高亲分离现象.水稻子粒大量与微量元素之间相关性最高,微量元素之间相关性次之,大量元素之间相关性最小,以7HS012不育系为母本得到的杂交后代农艺性状表现较好,矿质元素含量最高,7HS013次之,其他不育系表现一般.本研究为选育出耐旱及营养价值高的水稻新品种母本的选择提供了理论依据.     

不同绿豆品种生育后期叶片衰老的研究

以夏播绿豆品种‘冀绿2号’和‘泰来’为材料,研究其开花至成熟期间主茎开花节叶片的叶绿素含量、净光合速率、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT、POD活性和MDA积累量的动态变化规律。结果表明,两品种各功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、SOD、CAT活性均在其开花15 d后逐渐下降,但POD活性和MDA含量随着叶片的衰老而升高。虽然两品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在着显著差异。与‘泰来’绿豆相比,‘冀绿2号’各功能叶片衰老过程中SOD、CAT活性下降较慢,叶片功能期持续时间长,生育后期仍能保持相对较高的净光合速率,籽粒产量显著高于‘泰来’绿豆。综合分析表明,在绿豆开花结荚期间,有效控制或延缓开花节叶片的衰老进程,维持叶片生理功能,对籽粒产量形成具有重要作用。     

水稻子粒矿质元素含量遗传及主要农艺性状相关性分析

通过了解水稻子粒钙、镁、铜、铁、锌和硒等矿质元素含量,以绿旱1号作为父本与102S、KD36S、7HS012及7HS013不育系为母本进行配组,对父本与杂交后代主要农艺及经济性状、水稻子粒中的矿质元素含量进行了遗传分析,并对各杂交后代的主要农艺性状和子粒中矿质元素含量以及各矿质元素含量间进行了相关性分析。结果表明,杂交后代农艺及经济性状多数表现出超高亲分离现象,且LK3的农艺及经济性状均表现为最好。水稻子粒矿质元素含量与部分农艺和经济性状存在明显的正相关或负相关关系,且K、Mg、Zn、Se等元素含量与水稻产量密切相关。水稻子粒中矿质元素含量大小依次为PKMgSCaMnFeZnCuSe,4个杂交后代的K元素含量表现出超高亲分离现象,LK2、LK3和LK4的Fe元素含量也表现出超高亲分离现象。水稻子粒大量与微量元素之间相关性最高,微量元素之间相关性次之,大量元素之间相关性最小,以7HS012不育系为母本得到的杂交后代农艺性状表现较好,矿质元素含量最高,7HS013次之,其他不育系表现一般。本研究为选育出耐旱及营养价值高的水稻新品种母本的选择提供了理论依据。     

外源激素对脱毒马铃薯扦插苗生长及生理效应研究

以‘早大白’马铃薯脱毒苗为试验材料,通过人工温室苗床栽培探讨外源激素萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和硼酸生根处理对扦插脱毒苗生长和生理特征的影响,为马铃薯微型薯的实际生产提供理论依据。结果显示:(1)外源激素生根处理较对照扦插苗根系长势好,根活力、根系可溶性蛋白含量增加。(2)外源激素生根处理较对照脱毒扦插苗光合速率提高、叶绿素含量增加,光合物质的形成与积累增多。(3)外源激素生根处理较对照叶片SOD、POD、CAT活性和游离氨基酸含量均表现出不同程度的上升,MDA含量下降,衰老减缓。(4)外源激素生根处理有利于小区产量和单株结薯数的增加。研究表明,不同外源激素生根处理可改善脱毒马铃薯扦插苗农艺性状和生理指标,并以NAA 100mg/L+IBA 50mg/L+硼酸17.5mg/L配方处理植株的长势最好,叶绿素含量、保护酶活性及游离氨基酸含量最高,净光合速率大、小薯膨大速度快且单株结薯数量及产量增加显著,更利于发挥脱毒薯的增产优势。     

不同生育期花生叶片蛋白质含量及氮代谢相关酶活性分析

以5个珍珠豆型花生(Arachis hypogaea Linn.)品种(系)‘汕E’(‘Shan E’)、‘汕G’(‘Shan G’)、‘TH’、‘TJ’和‘泉花7号’(‘Quanhua No.7’)为研究对象,分析了花针期、结荚期和饱果期花生叶片中可溶性蛋白质含量及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,并比较了5个品种(系)荚果和秆产量的差异。结果表明:在3个生育期内,5个花生品种(系)叶片可溶性蛋白质含量和GDH活性的变化趋势基本一致,而NR和GS活性的变化趋势则有差异。其中,可溶性蛋白质含量均呈"低—高—低"的变化趋势,在结荚期最高;GDH活性均逐渐升高,至饱果期达最高;‘泉花7号’叶片NR活性呈"高—低—高"的变化趋势,而其他4个品种(系)叶片NR活性均逐渐降低;‘汕E’、‘TJ’和‘泉花7号’叶片GS活性呈逐渐降低趋势,而‘汕G’和‘TH’叶片GS活性呈"低—高—低"的变化趋势。总体上看,5个品种(系)中,‘汕G’和‘泉花7号’叶片的可溶性蛋白质含量及NR和GDH活性、‘汕E’叶片的NR和GS活性以及‘TH’叶片的GDH活性均较高。5个品种(系)的2个产量指标(单株荚果鲜质量和单株秆鲜质量)均有明显差异,总体上看,‘汕G’、‘泉花7号’和‘TH’的2个产量指标均较高,而‘汕E’和‘TJ’的2个产量指标均较低。综合分析结果显示:‘汕G’和‘泉花7号’叶片可溶性蛋白质含量及NR和GDH活性均相对较高,其荚果和秆产量也均较高,表明花生荚果和秆产量与不同生育期叶片氮代谢水平有一定关系。     

加工番茄高光效特性与其产量和品质的协调性研究

以6个加工番茄品种为试材,通过盆栽试验对各品种叶片光合色素含量、可溶性蛋白含量、光合特性以及果实产量和相关品质性状进行了鉴定,探讨不同品种光效特性与产量和品质性状的相关关系及其可能机理。结果表明,番茄由苗期进入花期后,各品种叶片光合色素和可溶性蛋白含量均显著增加,叶绿素b和类胡萝卜素比例亦提高,"库"和"源"的增加呈对应关系;各品种的果实产量与花期叶片净光合速率和可溶性蛋白含量呈正相关,与光合色素含量相关性不显著;在本栽培地区和试验条件下,花期‘石红9号’品种的叶片净光合速率和可溶性蛋白含量以及果实产量显著高于其它品种,且其果实Vc含量、番茄红素含量、可溶性糖含量及糖酸比等品质指标也均表现良好,综合性状最优,而‘UC-82’品种的光合色素含量、番茄红素含量和产量等指标均显著低于其它品种。研究发现,加工番茄品种的高光效特征与产量和品质提高具有一定协调性。     

低温胁迫对水稻幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响

以‘蜀恢162’(‘Shuhui 162’)、‘糯89-1’(‘Nuo 89-1’)、‘蜀恢162/糯89-1’(‘Shuhui 162/Nuo 89-1’)、‘奇妙香’(‘Qimiaoxiang’)和早黄矮(‘Zaohuang’ai’)5个水稻(Oryza sativa L.)品种(系)为研究对象,采用叶绿素荧光成像系统研究了低温(4℃)胁迫对水稻3叶期幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:经低温胁迫处理后,5个水稻品种(系)幼苗3个叶龄叶片的各叶绿素荧光参数变化有明显差异,其中第一叶的各项参数均降至0。经低温处理后5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)均明显小于对照(25℃),其中第一叶的降低幅度最大、第三叶最小。经低温胁迫处理后,5个水稻品种(系)幼苗第三叶的非光化学淬灭系数(qN)均显著大于对照,耐冷性品种‘糯89-1’幼苗第二叶的qN较对照显著增大,而其他水稻品种(系)幼苗第二叶的qN均显著小于对照;‘糯89-1’幼苗第二叶的光化学淬灭系数(qP)较对照略有增大,第三叶的qP显著大于对照;‘早黄矮’幼苗第三叶的qP也大于对照但差异不显著,而其余水稻品种(系)幼苗第二叶和第三叶的qP均显著小于对照。经低温胁迫后5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的PSⅡ最大相对电子传递速率(rETRmax)和半饱和光强(Ik)均显著小于对照;除‘糯89-1’幼苗第三叶外,5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的快速光响应曲线初始斜率(α)也均显著小于对照,总体上第一叶的rETRmax、Ik和α下降幅度最大、第三叶最小。研究结果揭示:受低温胁迫后,叶片自身生理差异是导致水稻幼苗不同叶龄叶片受伤害程度不同的主要因素。     

不同品种(系)小豆根系活力与叶片衰老的关联研究

以高产小豆品种(系)‘2000-75’、‘冀红9218’和低产品种(系)‘红宝1号’、‘湾选1号’为材料,测定小豆开花至成熟期,根系与始花节位叶片生长指标、保护酶活性、可溶性蛋白含量等变化,分析其根系与始花叶协同衰老的相关性,以揭示小豆根系活力与地上部叶片衰老之间的关系。结果表明:(1)各品种(系)开花后,植株根系伤流强度随着花后生育进程的推进呈单峰增长趋势,但根系活力的衰老起始期晚于叶片功能的衰退开始期。(2)从开花至成熟期,小豆根系活力与叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、叶绿素含量、可溶性蛋白、叶片净光合速率都存在正相关关系,与丙二醛含量呈负相关关系。(3)与低产品种相比,高产小豆品种(系)‘2000-75’和‘冀红9218’的根系活力强,叶片功能期持续时间长,叶绿素含量下降速度慢,保护性酶含量高,使花后小豆的功能叶捕获光能的能力增强,从而形成较高光合能力的小豆群体,最终获得高产。     

几条水稻MAR序列的克隆及其功能分析

利用水稻基因组数据库和MAR预测技术,快速筛选和克隆到10条水稻MAR序列。将其分别构建到转基因结构的两侧并整合到水稻中,分析所克隆的序列对转基因表达的功能效应。结果表明:其中的3条序列具有MAR序列的功能,能明显地提高外源转基因的表达水平和表达稳定性,转基因的表达水平平均提高约2~19倍,最高可达28.9倍。     

云南疣粒野生稻稻瘟病抗性

野生稻(Oryza rufipogo)保存有许多栽培稻(O. sativa)不具备或已经消失的优异基因资源, 是扩大栽培稻遗传背景、改良产量与品质、提高抗病虫害及抗逆境能力的重要基因库。疣粒野生稻(O. meyeriana)是中国3种野生稻资源之一, 主要分布在云南。为进一步了解其稻瘟病抗性, 首先利用来自不同稻作区的稻瘟病菌株, 通过注射接种法对疣粒野生稻进行系统的稻瘟病抗性鉴定, 发现疣粒野生稻对接种的所有稻瘟病菌株都感病。进一步采用3'/5' RACE方法, 从疣粒野生稻中克隆了水稻同源基因Pid2和Pid3, 并构建过表达转基因株系对基因功能进行了研究。结果表明, Pid2和Pid3与疣粒野生稻中同源基因间在DNA和氨基酸水平上有较大的序列差异, 过表达转基因的日本晴植株对稻瘟病菌的敏感性与对照相似。推测疣粒野生稻在自然接种条件下, 表现出的抗稻瘟病表型很可能是其旱生叶片结构特征形成了对稻瘟病菌侵染的天然屏障。对控制疣粒野生稻这一类性状基因资源的挖掘和利用, 有利于优良抗性水稻品种的培育。研究结果为疣粒野生稻的研究利用提供了新信息和新思路。     

引进巨胚稻与普通稻的米质和营养成分分析比较

对引进的巨胚稻进行引种栽培并对其米质和营养成分进行全面分析.结果表明,巨胚稻的胚重是普通水稻胚重的3～5倍,多项营养成分如蛋白质、钙、磷、钾、钠、锰、VE、VB6和膳食纤维等的含量比普通稻米要高得多,这个结果表明巨胚稻是加工婴幼儿食品非常好的原料.     

水稻抗病基因定位进展与云南地方稻种资源研究

综述了水稻抗稻瘟病基因、抗白叶枯病基因、抗纹枯病基因、抗黄矮病基因和抗稻曲病基因的定位研究进展,标出了部分连锁分子标记与目的基因间的距离,初步探讨了水稻抗病基因在染色体上的分布规律,为选育水稻抗病品种提供相关分子标记数据.最后就云南地方抗病稻种资源研究中存在的问题进行了讨论,并对抗病基因相关分子标记在云南稻种资源研究的应用前景进行了展望.     

Oxylipin Pathway in Rice and Arabidopsis

Plants have evolved complex signaling pathways to coordinate responses to developmental and environmental Information. The oxylipin pathway Is one pivotal lipid-based signaling network, composed of several competing branch pathways, that determines the plant＇s ability to adapt to various stimuli. Activation of the oxyllpln pathway Induces the de novo synthesis of biologically active metabolltes called ＂oxyllplns＂. The relative levels of these metabolltes are a distinct indicator of each plant species and determine the ability of plants to adapt to different stimuli. The two major branches of the oxyllpln pathway, allene oxide synthase （AOS） and hydroperoxlde lyase （HPL） are responsible for production of the signaling compounds, jasmonates and aldehydes respectively. Here, we compare and contrast the regulation of AOS and HPL branch pathways In rice and Arabidopsis as model monocotyledonous and dicotyledonous systems. These analyses provide new Insights Into the evolution of JAs and aldehydes signaling pathways, and the complex network of processes responsible for stress adaptations In monocots and dicots.     

水稻对砷的吸收及代谢机制研究进展

砷（As）是一种广泛存在的致癌的微量元素。环境中日益严重的As污染问题,影响了水稻的生长和品质,并通过食物链进一步威胁着人类健康。为降低食物链中As的污染并提高水稻对As的耐性,需要深入了解水稻对As的吸收及As在水稻体内转运、代谢过程的生理及分子生物学机制。本文就以上几个问题综述了近些年来国内外的研究结果,并对今后深入研究提出建议。     

水稻草矮病毒在水稻原生质体中的表达

通过建立水稻原生质体培养体系,经多聚鸟氨酸（PLO）介导将提纯的水稻草矮病毒（Rice grassy stunt virus,RGSV）接种到水稻原生质体内,利用酶联免疫吸附法（ELISA）及蛋白免疫印迹法（Western blot）,研究RGSV在水稻原生质体内的生长周期及其编码蛋白的表达情况。结果表明： RGSV在接种后24h左右开始在原生质体内复制,36h左右达到最大值。NS6在15h左右开始表达,在30h左右达到最大值。     

Sulfoquinovosyldiglyceride and Triglycosyldiglyceride in Rice Grains

Sulfoquinovosyldiglyceride and triglycosyldiglyceride were isolated from rice grains, mainly by column chromatography and thin-layer chromatography. The major component fatty acids were palmitic, oleic, stearic and linoleic acids in sulfoquinovosyldiglyceride whereas they were linoleic, palmitic and oleic acids in triglycosyldiglyceride, in decreasing order of amount. The component sugar in sulfoquinovosyldiglyceride was sulfoquinovose, while those in triglycosyldiglyceride were galactose and glucose, the latter being predominant.     

Effect of Stocked Fish on Rice Leaffolder Cnaphalocrocis medinalis and Rice Caseworm Nymphula depunctalis Populations in Intensive Rice Culture

It is often claimed that fish stocked in rice fields have a significant impact on the rice pest population. However, there is little experimental evidence for this. We used the data of six experiments to find out whether a polyculture of silver barb Barbodes gonionotus (Bleeker), common carp Cyprinus carpio (L.) and Nile tilapia Oreochromis niloticus (L.) has any effect on the population of rice leaffolders Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) and rice caseworms Nymphula depunctalis (Guenée), two common pests in intensively cultured rice fields. Fish had no effect on the rice leaffolder population, but significantly lowered the number of rice caseworm adults and larvae. We concluded that fish have some effect on the arthropod pest population in rice fields, although, most probably, only on sluggish pests living in the water or on the water surface.