水稻垩白相关基因及其功能的研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物之一,高垩白性状严重降低了稻米的食用与加工品质。水稻的垩白性状主要由遗传控制,并受环境因素的影响。降低稻米的垩白含量是水稻育种改良的重要目标。近年来,研究者们揭示了多个与垩白相关的遗传学机制。本文从能量产生、能量物质分配、淀粉合成和淀粉体堆积结构等途径综述了水稻垩白性状相关基因及其遗传特性的最新研究进展,从而为水稻垩白形成的机理研究与稻米品质遗传改良提供参考。     

水稻品种种性研究 V。水稻优质品种主要性状的遗传参数与选择的关系

为改善人民生活和适应国际市场的需要， 稻米品质改良已引起重视。为了了解华南地区 现有水稻优质品种主要性状的遗传趋势，本试 验于1982-1983年以35和41个水稻优质品 种研究12个性状的一些遗传参数，以期为品质 育种在选择上提供参考。     

水稻垩白性状遗传育种研究进展

水稻(Oryza sativa L.)垩白包括垩白率和垩白度,是重要的外观品质之一,对其他品质性状也有重要影响,阐明水稻垩白性状的遗传机制十分重要。近年来随着水稻功能基因组学和分子标记技术的发展,越来越多的垩白基因获得了克隆。本文综述了水稻垩白的评价指标、与其他品质性状的关系、遗传基础、垩白QTL定位和垩白基因克隆,并提出了借助显性核不育系进行轮回选择改良水稻垩白的分子育种策略,以期为水稻垩白性状的分子改良提供参考和借鉴。     

江苏省水稻品质性状遗传和重要基因克隆研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是保障我国粮食安全和农业可持续发展的主粮作物,江苏是我国重要的水稻种植区.经过40多年的发展,江苏水稻产量和品质性状研究都取得了重要进展.稻米品质性状组成复杂,涉及生产、加工、销售和消费多方面.本文对江苏省水稻几个主要品质性状的遗传研究历程进行了概括,重点对水稻外观品质、蒸煮食味品...     

研发动态

<正>中科院发现控制水稻粒形和稻米品质的重要基因中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员领导的团队在水稻品质和产量协同遗传改良的研究中取得重要进展,从优质杂交水稻不育系泰丰A中成功分离并克隆了一个控制水稻粒形和提升稻米品质的重要基因GW7。这一基因能通过改变细胞分裂模式,让稻米变得更为细长,有效地减少垩白率和垩白面积,从而提高稻米     

华中农业大学水稻团队代谢组学研究取得突破性进展

<正>2014年6月9日,华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室水稻团队罗杰教授和练兴明副教授的研究成果于Nature Genetics在线发表。该研究首次系统揭示了水稻代谢组自然变异的遗传和生化基础,对于包括水稻在内的主要粮食作物的遗传改良具有重要意义。水稻代谢组研究对于解析水稻逆境抗性及营养品质等重要性状的形成及其机理非常重要。该项研究首先利用自然变异群体分析了水稻代谢组在种内及亚种间的巨大差异,揭示出逆境应答代谢组在亚种分化中的可能作用,进而利用全基因组关联分     

籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间不同遗传体系的条件遗传相关分析

选用稻米蛋白质含量等品质差异较大的7个籼型不育系(A)及相应的保持系(B)与5个籼型恢复系(R)杂交,组成7×5不完全双列杂交组合。应用包括胚乳、细胞质和母体植株基因的遗传主效应以及基因型×环境互作效应的数量性状遗传模型及非条件和条件分析方法,研究了籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,进一步揭示了籼稻糙米重、稻米直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间遗传相关性的影响。非条件分析的结果表明,除了与糙米厚的相关性未达到显著水平以外,蛋白质含量与其它稻米外观品质性状间的遗传相关性均达极显著水平,其中与糙米宽间的相关性表现为正值,其余为负向相关。条件分析的结果显示,糙米重和直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性均可产生较大的影响。糙米重主要通过基因型×环境互作效应影响蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,其中对蛋白质含量与糙米长、糙米宽、糙米厚间遗传相关性的影响主要表现为负向作用,而对蛋白质含量与糙米长宽比、糙米长厚比间遗传相关性的影响则表现为正向作用。稻米直链淀粉主要通过细胞质遗传主效应和母体加性效应影响蛋白质含量与糙米长、糙米长宽比、糙米长厚比间的遗传相关性,而对蛋白质含量与糙米宽间的相关性影响主要表现为负向作用。     

稻米外观品质性状遗传与分子定位研究进展

稻米外观品质主要是指稻米的粒形、垩白、透明度和籽粒色泽等,它不仅直接影响到人们的喜好,还与其他品质性状诸如蒸煮食用、加工等密切相关。因此,外观品质对稻米的商品价值有着十分重要的影响。本文从经典遗传与现代分子生物学两个方面对稻米主要外观品质的遗传研究进展进行了较全面的综述,包括粒长、粒宽、长宽比、粒厚、垩白、透明度和籽粒色泽等。综合近年来的遗传研究结果发现,大多数稻米外观品质性状都是由数量基因控制的。利用分子标记技术已将控制外观品质的QTL（qualitative trait locus）定位在不同的染色体上,为下一步的稻米外观品质改良提供了有利条件。     

水稻QTL定位研究进展

水稻的许多重要农艺性状均属于数量性状,研究水稻数量性状遗传对水稻育种具有十分重要的意义.近年来大量的研究揭示了水稻QTL的基本特征,剖析了重要农艺性状的遗传基础,给水稻遗传改良带来了新策略,不断深入的研究已经完成了水稻特定数量基因的精细定位和克隆,到目前为止已经有一万多个水稻QTL进行了定位,其中有19个进行了克隆,这对水稻育种具有十分重要的意义.本文主要综述了QTL定位的理论基础,水稻QTL定位的研究进展,并对水稻QTL研究的趋势进行了展望.     

籼稻稻米外观品质的细胞质,母体和胚乳遗传效应分析

利用浙协2号A等9个籼型不育系和T49等5个籼型恢复系进行不完全双列杂交,研究了籼稻稻米外观品质的遗传效应．结果表明,稻米外观品质性状的表现受制于胚乳、母体和细胞质三套遗传体系．糙米长、长宽比和长厚比等性状以母体遗传率为主,而糙米宽和糙米厚则以胚乳直接遗传率为主,糙米长和长宽比等性状的细胞质遗传率亦很重要．结果还发现外观品质性状间存在着较强的遗传相关,其中糙米长与糙米宽、糙米长与糙米厚、糙米宽与糙米厚、糙米宽与长宽比、糙米厚与长厚比以及糙米长宽比与长厚比性状间以胚乳直接加性和母体加性相关为主．而糙米长与长宽比、糙米长与长厚比、糙米宽与长厚比以及糙米厚与长宽比性状间则以胚乳直接显性和母体显性相关为主．就外观品质的总体情况而言,遗传效应预测值表明参试亲本以V20A、作5A和测早2-2较好,其各种遗传效应能够显著改善稻米品质性状。V20A／102和作5A／测早2-2等组合具有较好的稻米外观品质．     

广东省地方稻种品质性状表型多样性及其形成的生态因子分析

（广东省农业科学院水稻研究所,广州 510640） 摘要 为了进一步完善广东地方稻种资源的鉴定评价,并为该资源在水稻品质育种中的有效利用提供科学依据,我们以国家作物种质库编目的2974份广东地方稻种为研究对象,其9个品质性状数据为基础,研究了广东地方稻种品质性状的区域分布特点,并对总体和不同稻作区品质性状多样性进行了比较分析.同时对部分生态因子与品质性状的相关性进行了初探。结果显示,广东地方稻种资源品质性状具有丰富的多样性。其糙、精米率较高,蛋白质含量丰富多样,胶稠度的变异幅度大,直链淀粉含量适中达国标的材料偏少;中南稻作区为广东优质地方稻种的主要集中地;不同稻作区的品质性状多样性表现各异;直链淀粉含量、碱消值及胶稠度是影响广东地方稻种品质形成的主要指标;湿度和温度的地域差异是广东地方稻种稻米品质多样性的主要成因。本研究结果充分说明,广东地方稻种中具有优异品质性状资源的利用对改良现有品质的稻米品质和拓宽遗传基础具有十分重要的意义。     

稻米蒸煮营养品质性状的遗传研究进展

稻米品质越来越成为我国稻米市场的决定因素。本对包括稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、蛋白质含量和氨基酸的遗传,以及对上述品质性状间及其与某些农艺性状间的相关性进行了综述。     

云南高原粳稻品质特性分析

采用表型主成分及聚类分析法,对76个云南高原粳稻的11个品质性状进行了分析。结果表明,（1）直链淀粉含量的平均值达食用稻品种品质1级标准,糙米率、透明度、碱消值和胶稠度达2级标准,精米率达3级标准,其余品质性状的平均值均在3级以下。品种间变异最小的品质性状是糙米率和碱消值,变异最大的是垩白度,其次是垩白粒率。（2）稻米品质性状间存在复杂的相关关系。（3）在选出的6个影响云南稻米品质的主因子中,精米率、垩白粒率和垩白度因子对稻米品质的累积贡献率为49.6%。（4）76个云南粳稻聚为4类,其中第一类包括52个品种,表明遗传距离近,遗传基础狭窄。在今后的云南粳稻品质育种中,应降低垩白粒率和垩白度,提高精米率和整精米率,同时拓宽遗传基础。     

稻米蒸煮营养品质性状的遗传研究进展

稻米品质越来越成为我国稻米市场的决定因素.本文对包括稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、蛋白质含量和氨基酸的遗传,以及对上述品质性状间及其与某些农艺性状间的相关性进行了综述.     

稻米营养品质性状的间接选择和遗传改良

利用9个籼型不育系与5个籼型恢复系按不完全双列杂交方式配制杂交组合,采用胚乳遗传模型分析籼稻碾磨和外观品质与营养品质性状间的多种遗传相关．结果表明,籼稻稻米营养品质与其它一些品质性状间存在着较强的胚乳直接加性相关、胚乳直接显性相关、细胞质相关、母体加性相关和母体显性相关．糙米重与赖氨酸指数等以正向加性相关和细胞质相关为主的成对性状,具有较好的间接选择效果．除了糙米宽与营养品质成对性状外,糙米长厚比与蛋白质含量等以负向加性相关为主、细胞质相关不明显或为负值的成对性状,将不易取得良好的同步改良效果．多数细胞质相关具有正向的较大相关系数,表明控制不同稻米品质性状表达的细胞质效应之间的相关是不可忽视的．糙米宽与蛋白质含量等以显性相关为主的成对性状则可以在杂交稻育种中加以应用．     

水稻蒸煮品质相关QTL定位及候选基因分析

挖掘与稻米蒸煮品质相关的数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL)，分析候选基因，并通过遗传育种手段改良稻米蒸煮品质相关性状，可有效提升稻米的口感。以籼稻华占(Huazhan, HZ)、粳稻热研2号(Nekken2)及由其构建的120个重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为实验材料，测定成熟期稻米的糊化温度(gelatinization temperature, GT)、胶稠度(gel consistency, GC)和直链淀粉含量(amylose content, AC)。结合高密度分子遗传图谱进行QTL定位，共检测到26个与稻米蒸煮品质相关的QTLs (糊化温度相关位点1个、胶稠度相关位点13个、直链淀粉含量相关位点12个)，其中最高奇数的可能性(likelihood of odd, LOD)值达30.24。通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析定位区间内候选基因的表达量，发现6个基因在双亲间的表达量差异显著，推测LOC_Os04g20270和LOC_Os11g40100的高表达可能会极大地提高稻米的胶稠度，而LOC_Os01g04920和LOC_Os02g17500的高表达以及LOC_Os03g02650和LOC_Os05g25840的低表达有助于降低直链淀粉含量。这些结果为培育优质水稻新品种奠定了分子基础，并为揭示稻米蒸煮品质的分子调控机制提供了重要的遗传资源。     

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。     

水稻种质资源及其在功能基因组中的应用

水稻种质资源群体分为自然种质资源和遗传资源两类,是作物遗传改良和功能基因组学研究的基础材料。现简要介绍利用水稻种质资源群体开展全基因组关联分析定位数量性状位点、剖析基因变异与功能多样性、发掘与利用有利基因、分析基因组多样性及驯化选择区域等方面的研究进展及其展望。     

可溶性淀粉合成酶与稻米淀粉精细结构关系的研究进展

支链淀粉是稻米淀粉的最主要组成部分,不同水稻品种间支链淀粉分子聚合度及分支链链长与分布有所不同,从而影响了稻米的品质。本文简要回顾了稻米淀粉的结构及其主要合成酶类,并以可溶性淀粉合成酶为重点,综述了水稻中可溶性淀粉合成酶4个亚家族不同同工型在决定淀粉精细结构中的作用,同时对相关基因的表达等方面也做了论述,旨在为水稻淀粉合成调控及品质改良提供参考。     

水稻恢复系M630稻瘟病抗性改良及其代谢组研究

稻瘟病是水稻的主要病害之一,改良水稻稻瘟病抗性对水稻生产、推广具有重要意义.本研究以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9材料9311-Pi9为供体,水稻优良恢复系M630为受体,将杂交、回交与分子标记辅助选择和背景筛选相结合,获得改良恢复系M630-Pi9.主要农艺性状和稻米品质分析显示改良后的M630-Pi9及其杂交组合徽两优...