科研产出
水稻抗褐飞虱基因Bph3和Bph24(t)的聚合育种利用
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在水稻（Oryza sativa）的生产实践中，常常会受到褐飞虱（Nilaparvatal lugens）等多种病虫害的威胁。聚合不同抗性基因，培育抗性品系，是应对各种生物胁迫最有效的策略。传统香稻由于其自身抗性等条件限制，无法大面积推广。本研究结合分子标记辅助选择（marker-assisted selection, MAS）技术，以含有抗褐飞虱基因Bph3或Bph24（t）的供体亲本与含有抗稻瘟病基因（Pi2、Pib或Pimh）、抗白叶枯病基因（Xa23）或香味基因（badh2）的优质三系杂交水稻保持系和恢复系进行多亲本复合杂交。将抗褐飞虱基因聚合到优良水稻品系中，筛选获得41个含有抗褐飞虱基因且与其他目的基因以不同组合方式相聚合的稳定品系。抗性鉴定、香味检测和农艺性状测定表明，各聚合品系的褐飞虱抗性水平较受体亲本均有明显提升，且具有双抗、三抗和/或香味等优良表型。这些新品系为多抗、优质水稻新品种的选育提供新的种质材料。
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分子标记辅助选育香型优质稻新品种'桂野香占'
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为培育出高产、优质、田间综合抗性好的香型水稻新品种，本研究以优质、抗性好的品种‘柳香占’和‘野香占’为亲本，经过多代分子标记检测和系谱选育，结合田间综合农艺性状和谷粒香味咀嚼，育成聚合抗稻瘟病基因Pi5、Pia、Pita及香味基因Badh2-E7的丰产优质香型常规稻新品种‘桂野香占’。‘桂野香占’丰产稳产性好、田间综合抗性较好、米质优、有香味，于2020年和2021年先后通过了广西和江西农作物品种审定委员会审定，具有较大的推广应用潜力。‘桂野香占’的育成可有效缓解市场对丰产优质香型水稻的迫切需求，同时也为香稻新品种的选育提供良好的材料基础和技术路径参考。
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利用CRISPR-Cas9技术编辑OsBADH2基因改良优质恢复系桂恢852的香味品质
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用CRISPR-Cas9技术编辑桂恢852的甜菜碱醛脱氢酶基因（OsBADH2），以期快速改良广西优质恢复系桂恢852的香味品质，为广西香稻新种质的创制提供亲本资源及技术参考。【方法】以广西优质非香型水稻桂恢852为材料，对其OsBADH2蛋白的序列特征、保守结构域、保守基序、系统发育进化等进行分析，再根据CRISPR-GE网站信息挑选合适的靶位点，分别构建OsBADH2基因第1、2外显子的双突载体pLM62和第7外显子的单突载体pLM63。利用CRISPR-Cas9技术和水稻遗传转化技术靶向敲除桂恢852的OsBADH2基因，获取不同类型的osbadh2突变体。以桂恢852为对照，通过咀嚼法鉴定突变体osbadh2是否具有香味。最后，通过农艺性状测定和单因素方差分析，判断OsBADH2基因突变是否影响农艺性状。【结果】OsBADH2基因序列全长为6268 bp，包含15个外显子和14个内含子，其编码区（CDS）为1512 bp，编码503个氨基酸残基，具有1个典型的Aldedh结构域（第16～485位氨基酸），属于醛脱氢酶，其蛋白序列与结构相对保守。通过OsBADH2氨基酸序列的BLAST比对分析，分别获得水稻的3个高相似性蛋白和拟南芥的4个高相似性蛋白，其中水稻OsBADH1、OsBADH2、OsALDH2B2、OsALDH2C1及拟南芥BADH1、BADH2、AL2C4均属于ALDH-SF(Aldehydedehydrogenasesuperfamily)超家族成员。OsBADH2与OsBADH1为旁系同源基因，与拟南芥中BADH1和BADH2为直系同源基因。在桂恢852的遗传背景下成功获得4种突变类型且不含T-DNA的纯合突变体株系（osbadh2-1～osbadh2-4）。这4种突变类型均会使OsBADH2基因发生移码突变，导致翻译过程提前终止，破坏OsBADH2蛋白的原有结构和功能，导致4个osbadh2突变体株系的稻米产生香气。4个osbadh2突变体株系的株高、有效穗数、穗长、结实率、千粒重、长宽比与桂恢852野生型间无显著差异（P>0.05），但osbadh2-2突变体与osbadh2-4突变体的结实率存在极显著差异（P<0.01）。【结论】桂恢852的4个osbadh2突变体株系均具有香味品质，且综合农艺性状与野生型无显著差异，表明利用CRISPR-Cas9基因编辑技术能快速定向改变水稻品种的目标性状，极大缩短了育种年限。
关键词： 水稻 恢复系 香味 OsBADH2 CRISPR-Cas9
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优质香型常规稻新品种'万泰香占'的选育及遗传分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：选育优质香型常规稻新品种供生产应用，研究该品种与其亲本的遗传相似性，为今后亲本的育种选择提供参考。以‘泰国丝苗’为母本、‘田东香’为父本进行杂交，经系谱选育而成的‘万泰香占’，于2017年与2018年参加广西恒茂联合体区试广西桂南稻作区晚籼组试验中的区域试验并于2018年同步进行了生产试验。利用香味基因Badh2-E7标记对‘万泰香占’及其亲本进行检测；利用48对SSR引物对‘万泰香占’及其亲本进行遗传多样性分析。结果表明，2年区域试验平均产量为454.89 kg/667 m~2，比对照品种‘深两优5814’减产5.90%;2018年生产试验的产量为462.09 kg/667 m~2，比对照品种减产2.92%。稻米品质达部标二等。2020年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定（审定编号:桂审稻2020130号）。‘万泰香占’和‘田东香’含有Badh2-E7香味基因，而‘泰国丝苗’未含有Badh2-E7香味基因。‘万泰香占’与‘泰国丝苗’、‘田东香’之间的遗传相似系数分别为0.747 5、0.756 8。优质香型常规稻新品种‘万泰香占’分蘖力强，米粒细长，饭味浓香适口，适宜在桂南、桂中北作早、晚稻种植。‘万泰香占’具有香味及亲缘关系更倾向于父本‘田东香’。
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优质香型常规水稻新品种万香九九的选育
《贵州农业科学 》 2023 北大核心
摘要：[目的]选育优质香型常规水稻品种,为优质香型水稻生产提供品种选择,满足市场对优质香型稻米的需求.[方法]广西万禾种业有限公司与广西农业职业技术大学利用优质水稻基础材料固优占、黄占以及田东香进行改良杂交,选育而成优质香型常规水稻品种万香九九,该品种于2021年通过广西农作物品种审定委员会审定(审定编号:桂审稻2021180号).[结果]万香九九在2019年、2020年广西常规优质稻区域试验中平均产量分别为6.65 t/hm2和6.32 t/hm2,比对照(柳沙油占202)分别增产4.23%和5.17%,2年区域试验平均产量6.49 t/hm2,比对照增产4.70%;2020年晚稻参加广西常规优质稻生产试验,平均产量6.38 t/hm2,比对照增产5.14%,增产点占 80%.糙米为浅棕色,米质达《食用稻品种品质》(NY/T 593-2013)优质二等标准.[结论]优质香型常规水稻品种万香九九具有香味,米质优,高产稳产,可在桂南、桂中稻作区作早稻和晚稻种植,桂北稻作区作早稻或中稻种植.
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广西特色香稻地方品种香味及其香味基因型的鉴定
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定广西地方香稻品种的香味及其香味基因型,为开发和利用广西香稻地方种质资源及选育优质特色香稻品种提供理论依据。【方法】将传统香味鉴定方法(KOH浸泡法和籽粒咀嚼法)与分子标记技术结合,对179份广西地方香稻种质资源的香味及其香味基因型进行鉴定。【结果】179份供试材料中,KOH浸泡法检测到具有香味的材料167份,籽粒咀嚼法检测到具有香味的材料124份。籽粒咀嚼法鉴定为香稻的品种中97.58%能用KOH浸泡法鉴定出香味,但KOH浸泡法鉴定为香稻的品种中仅72.46%能用籽粒咀嚼法鉴定出香味。利用分子标记法能检测到等位基因的有71份,占供试材料总数的39.66%,主要以InDel7和InDel4-5等位基因为主,其中仅1份检测到InDel2等位基因,40份检测到InDel7等位基因,37份检测到InDel4-5等位基因,未检测到InDel13等位基因,但有7份同时检测到InDel7等位基因和InDel4-5等位基因。71份能检测到等位基因的材料中有69份被籽粒咀嚼法和/或KOH浸泡法鉴定为香稻品种,正确率达97.18%。在籽粒咀嚼法和KOH浸泡法均鉴定为香稻的121个品种中,香味表型明确,但仅有55个品种能检测到等位基因,检出率为45.45%。来自百色市的供试材料中能检测到等位基因的品种占该市香稻品种总数的53.19%,含有InDel2、InDel7和InDel4-5等位基因型,但以Indel7等位基因型为主;来自河池市的供试材料中能检测到等位基因品种占该市香稻品种总数的比例最高,达64.10%,但只检测到2种基因型,以Indel4-5等位基因型为主;柳州市及其他市能检测到等位基因的比例远低于百色市和河池市。【结论】广西香稻地方品种具有较强的地域特色,不同地区的香稻香味等位基因存在明显差异,且可能存在已报道的等位基因之外的香味基因或香味等位基因,仅用4个已报道的等位基因不足以检测出全部的香稻品种,应将分子标记法与传统鉴定方法相结合,才可更准确鉴定出香稻品种。
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香稻的发展现状与研究进展
《广西农业科学 》 2007
摘要：香米具有独特的香味及营养品质使其在国际稻米贸易中占有重要地位。近年来,随着分子技术的日益成熟及育种手段的不断提高,香稻的研究也从表型特征特性等深入到分子水平,育成的香稻品种也从单纯的常规品种到常规品种与杂交香型组合并存。文章综述了香稻的发展现状与研究进展,主要包括香稻的营养价值、香味的化学成分、香味的鉴定方法、香味的表达、香味的遗传、香味基因的分子标记与定位等,同时提出加强对香稻资源在特征特性、遗传多样性、配合力、分子标记、基因定位等方面的研究,以加快育成优质的香稻品种,满足社会对优质香稻的需求。
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