科研产出
不同亚种间水稻糙米镉含量及微量元素的差异分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同亚种间粳型、籼型、爪型、亚种间杂交改良系籼粳型和籼爪型耐镉水稻品系糙米镉含量的差异，以及糙米镉含量和微量元素之间、微量元素相互间的相关关系，同时为高必需微量元素且低镉水稻品系的选育提供参考。【方法】以低镉邻近品种‘湘晚籼12号’为对照，筛选出粳型、籼型、爪型、籼粳型、籼爪型共77份相对低镉水稻品系为材料，在镉重度污染区全生育期种植，成熟期测定供试材料的糙米Cd、Zn、Mn、Cu和Fe元素含量。【结果】不同类型耐镉品系糙米镉含量为籼粳型＞籼爪型＞籼型＞粳型＞爪型；粳型、爪型水稻糙米镉含量与生育期为差异极显著正相关（P＜0.01）,而籼型、籼粳型、籼爪型水稻糙米镉含量与生育期无显著相关性；粳型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著正相关，籼型水稻糙米Cd与Mn、Cu、Fe含量均为差异显著正相关（P＜0.05）,与Zn含量为差异显著负相关，爪型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著、显著正相关，籼粳型水稻糙米Cd与Mn含量为差异显著正相关，籼爪型水稻糙米Cd与Zn、Mn、Cu、Fe含量无显著相关性。微量元素间的分析表明，籼型水稻糙米Zn和Cu含量、粳型水稻Mn含量、爪型水稻的Fe含量高于对应的其他类型；粳型水稻Zn与Cu的吸收为协同作用，籼型水稻Zn与Cu、Fe的吸收为拮抗作用，Cu、Fe、Mn的吸收互为协同作用，爪型水稻Fe和Mn的吸收为协同作用，籼粳型水稻Zn与Mn、Cu、Fe间及Mn与Cu、Fe间为协同作用，籼爪型水稻Zn、Mn、Cu、Fe之间互为协同作用。【结论】籼爪型水稻糙米低Cd、高Fe和Zn营养型水稻品系具有较好的培育前景。
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水稻OsNRAMP5基因低镉积累突变位点功能标记的开发与验证
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了对水稻低镉积累基因进行精准检测和世代跟踪，提高低镉积累水稻品种的分子标记辅助育种（MAS）选育效率，基于籼稻品种9311及其低镉积累突变体lcd1材料7号染色体上OsNRAMP5基因第7外显子单核苷酸的突变，参照四引物扩增受阻突变PCR（Tetra-primer amplification refractory mutation system-PCR,Tetra-primer ARMS-PCR）原理设计了共显性功能标记nra5fun,且采用PCR方法分别对18份籼稻、18份粳稻及金23B/lcd1杂交F1代材料进行分子标记特异性验证。电泳结果表明，含OsNRAMP5基因SNP突变材料lcd1可扩增出大小为723 bp、210 bp的条带，含野生型OsNRAMP5基因的材料9311可扩增出大小为723 bp、557 bp的条带，金23B/lcd1 F1代杂合型材料可扩增出大小为723 bp、557 bp、210 bp的条带，共显性标记nra5fun得到的电泳条带与引物设计时预测的目标片段完全吻合；Sanger测序结果表明，电泳扩增条带片段的序列与目的基因的DNA序列和SNP突变位点的序列一致；18份籼稻和18份粳稻种质资源均能扩出大小为723 bp、557 bp 2个目的条带，说明这些材料均不含有OsNRAMP5基因的单个SNP突变，表明该标记特异性较高。因此，开发的功能标记nra5fun能够准确、高效地识别水稻低镉积累基因的纯合突变型、纯合野生型和杂合型，可在水稻低镉积累分子育种中推广应用。
关键词： 水稻 低镉 分子标记 分子育种 OsNRAMP5基因
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