科研产出
基于高密度遗传图谱的水稻穗长QTL定位与分析
《华南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】深入挖掘与穗长相关的新基因，为水稻穗长调控的遗传机理研究及分子育种提供依据。【方法】以2个优良亲本‘ZP37’和‘R8605’及其杂交衍生的208个高世代重组自交系（Recombinant inbred lines,RILs）为作图群体，利用全基因组重测序高密度连锁图谱对3个不同环境下的穗长数量性状座位（Quantitative trait locus,QTL）进行定位，同时分析它们的聚合效应。【结果】共检测到11个穗长QTL，分别分布在第3、4、7、8、9和12号染色体上，其似然函数比对数值（Log of odds,LOD）介于3.07～12.87之间，贡献率在2.17%～10.94%之间，有7个QTL是新位点，其余4个QTL位点与已报道的穗长基因和QTL位置重叠或相近。在2个不同环境下重复检测到4个稳定的QTL位点；对聚合了不同数量穗长QTL株系的分析结果表明，穗长QTL表现出累加效应，QTL数量的增加能显著增加水稻穗长。【结论】本研究结果为水稻穗长QTL的克隆和功能解析奠定坚实的基础，为水稻高产育种提供理论依据和遗传资源。
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播种方式对米粉加工专用型杂交稻品种农艺性状及产量的影响
《中国种业 》 2022
摘要：以广西米粉加工专用型杂交稻品种特优269为试验材料,设计了无人机精量条直播、无人机精量撒播、手工撒播和人工移栽4种播种方式,采用大区对比法,研究不同播种方式对特优269农艺性状及产量的影响.结果表明无人机精量条直播、无人机精量撒播和手工撒播3种播种方式间在株高、有效穗数差异不显著,但均与人工移栽有显著性差异,实现直播稻的高产首先要在保证足够有效穗数的基础上,发展大穗.其中无人机精量条直播有效穗数最高,达到了 306.2万/hm2,最低为人工移栽,为268.5万/hm2.无人机精量条直播播种方式与人工移栽的产量没有显著性差异,二者每hm2产量分别为7231.8kg和7563.2kg.无人机精量条直播的产量比无人机精量撒播、手工撒播分别高294.2kg和377.5kg,增幅达到了 4.24%和5.51%.通径分析表明不同播种方式下与产量的相关系数大小依次为千粒重(0.929)>结实率(0.863)>有效穗数(-0.582),直接通径系数依次为结实率(0.558)>千粒重(0.341)>有效穗数(-0.346).可见不同播种方式下特优269栽培过程中都应该采用栽培措施提高千粒重和结实率,以达到高产稳产的目标.
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广西水稻地方品种核心种质芽期耐盐性全基因组关联分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少.我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要.本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并利用全基因组关联分析鉴定耐盐位点.研究结果表明:盐胁迫下,种子芽期平均发芽率为57.67%,显著低于对照92.55%,且夏皮罗-威尔克检验(0.9301)不符合正态分布.基于208,993个SNP标记,将419份核心种质资源分为6个亚群,利用一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析分别获得129个和1个显著关联SNP,分布在1号、2号、3号、4号、5号、6号、8号、9号和12号染色体上.在14个与水稻耐盐性显著关联区域,有13个区域与前人定位或克隆的耐盐基因重叠.显著关联区域Chr.8:10,564,948~10,733,175为首次报道,命名为qGR8.qGR8区域内含有53个基因,其中34个经转录组数据比对获得表达谱,比对结果推测LOC_Os08g17370为候选基因,该基因为跨膜9超家族成员,在耐盐亲本的根部和叶部上调表达,可能为qGR8区域内水稻芽期耐盐的新基因.这些研究结果为耐盐新基因的克隆奠定基础,为培育耐盐水稻品种提供新的基因资源.
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丸粒化包衣处理对直播优质稻美香占2号发芽特性及产量的影响
《中国种业 》 2022
摘要：直播稻出苗的好坏是生产获得稳产高产的重要因素之一,其中播种质量尤为关键。本试验旨在探寻玉林地区丸粒化处理直播优质稻的发芽特性及产量影响,为玉林地区水稻直播生产一播全苗、高产稳产提供理论参考和技术支持。试验以优质常规稻美香占2号为材料进行室内和大田试验研究。结果表明不同处理下美香占2号种子发芽率均呈现"S"型变化,丸粒化包衣处理的终发芽率为79.00%,出苗率和成秧率分别为60.96%和56.35%,其理论产量和实际产量分别比对照高1241.2kg/hm~2、1015.4kg/hm~2,增幅达到了23.19%和19.76%。丸粒化包衣处理能根据实际需求增强种子对不良环境的抵抗能力,使用丸粒化包衣处理的种子直播能减少劳动力、农药、除草剂的投入,是粮食安全、粮食增产增效探索的一个新途径。
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杂交稻新品种对比试验初报
《广西农学报 》 2022
摘要：[目的]筛选出高产、优质、适合右江河谷稻作区种植的水稻新品种,加快该稻作区优质稻推广步伐.[方法]对引进的"诺两优6号""晶两优1686""特优9516""广川优0863""华优钰禾""万源优1936"6个杂交稻新品种与对照品种"特优7118"进行杂交稻品种对比试验,观察田间水稻生长状况、病虫害发生情况,测量农艺性状和经济性状表现.[结果]试验结果表明:"特优9516""广川优0863"产量最高,每667 m2产量分别为641.4 kg、634.4 kg,比对照品种"特优7118"分别增产48.6 kg、41.6 kg,增产率分别达8.20%、7.02%,增产达极显著水平,且综合农艺性状表现好.[结论]"特优9516""广川优0863"可以在右江河谷稻作区进一步推广种植.
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基于40K基因芯片的326份水稻品种遗传多样性与重要病虫抗性基因鉴定
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确华南稻作区水稻品种的遗传多样性和褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性基因的分布，本研究利用32 887个SNP标记对326份水稻品种进行遗传多样性分析，并检测20个褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性位点。聚类分析结果表明，当遗传距离为0.421 0时，326份水稻材料可分为4个群体（Ⅰ～Ⅳ），类群Ⅳ包含249个水稻材料，又可分为4个亚群。利用水稻12条染色体上SNP标记进行品种间两两比较分析，发现有18对品种间无差异位点，25对材料间差异SNP少于300个。检测Bph6、Bph9、Bph14、Bph15、Bph18、Bph26、Pi1、Pi2、Pi5、Pi9、Pia、Pid2、Pid3、Pigm、Pita、xa5、Xa7、xa13、Xa21和Xa23在326份材料中的分布情况，结果表明，大部分华南稻作区水稻品种携带稻瘟病抗性基因Pi5 （48.2%）、Pia （59.8%）、Pid2 （65.9%）、Pid3 （82.8%）和Pita （48.2%）；主要应用的白叶枯病抗性基因为Xa21；但仅有5.2%的品种含有褐飞虱抗性基因。本研究结果为华南稻作区水稻培育多样化品种和抗性育种提供科学依据。
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玉林市水稻肥料利用率试验初探
《种子科技 》 2022
摘要：为进一步深化测土配方施肥工作、完善数据库建设、优化完善施肥技术指标体系,特在玉林市福绵区沙田镇关塘村下关村民小组农户的责任田实施测土配方施肥项目田间试验-水稻肥料利用率试验.结果表明,在氮、磷、钾3种元素中,影响水稻产量的首要因素是氮肥,其次是钾肥,最小是磷肥.经田间试验、数据测量、收集整理,然后通过肥料利用率公式计算出,氮肥利用率为39.3%、磷肥利用率为41.5%、钾肥利用率为39.8%.
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广西野生稻Y11抗白背飞虱QTL定位
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：白背飞虱是危害水稻生产最严重的害虫之一.培育抗性品种是防治白背飞虱最经济有效的措施.本研究发现广西野生稻'Y11'高抗白背飞虱,'Y11'植株上白背飞虱的数量及存活率均显著低于感虫品种'广恢998',表现出较强的排趋性和抗生性.为解析'Y11'抗白背飞虱的遗传基础,以'Y11'为供体亲本,籼稻品种'广恢998'为轮回亲本,构建了BC3F9回交重组自交系群体,并完成了该群体白背飞虱苗期抗性鉴定及全基因组连锁图谱的构建,进行了抗白背飞虱QTL(quantitative trait locus)检测.结果发现,在水稻2号、6号和11号染色体上检测到3个抗性位点,分别命名为qWBPH2Y11,qWBPH6Y11和qWBPH1Y11,其LOD值分别为4.8、2.5和3.7,分别解释表型变异的9.3%、2.3%和5.6%,且3个QTL的抗性等位基因均来自于广西野生稻'Y11'.进一步从BC3F9回交群体中挑选携带qWBPH2位点的家系继续与'广恢998'回交2次,经标记辅助选择,获得了qWBPH2的近等基因系,近等基因系的白背飞虱抗性显著高于背景亲本'广恢998'.上述抗白背飞虱QTL的定位及近等基因系的构建,为抗性基因克隆及通过分子标记辅助选择培育抗性品种奠定了基础.
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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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紫云英还田下氮肥减施对桂南水稻光合特性及产量与品质的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]评价紫云英还田条件下化学氮(N)肥减施对水稻光合特性、产量及稻米品质的影响,探明水稻轮作紫云英的化学N肥替代潜力,为生产优质水稻提供科学依据.[方法]开展多年定位试验,设置常规施N(100%N)、紫云英还田配施100%、80%、60%和40%N肥(分别以MV+100%N、MV+80%N、MV+60%N和MV+40%N表示)及不施N肥(对照,CK)6个处理,在水稻抽穗期测定各处理的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等光合指标,在收获期考种测产并检测稻米的品质指标.[结果]与CK相比,紫云英还田配施100%、80%、60%和40%N肥均可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn和Gs(P<0.05,下同),增幅分别为3.53%~7.29%、10.98~16.43%和4.88%~14.63%,并显著提高水稻产量及稻米蛋白含量,增幅分别为24.01%~41.85%和7.38%~18.17%.在光合特性方面,MV+100%N处理的SPAD值和Pn显著高于100%N处理,而MV+80%N处理和MV+60%N处理的SPAD值、Pn、Gs、Ci和T.与100%N处理均无显著差异(P>0.05,下同);在水稻产量及性状方面,MV+100%N处理、MV+80%N处理和MV+60%N处理分别较100%N处理增产12.06%、7.72%和6.64%,但水稻产量及有效穗数、穗长、千粒重和结实率等与100%N处理均无显著差异;在稻米品质特征方面,MV+100%N、MV+80%N和MV+60%N处理稻米的加工品质、外观品质、营养品质与100%N处理均无显著差异,但MV+80%N和MV+60%N处理的稻米蒸煮品质显著高于100%N处理.相关分析结果表明,紫云英还田可通过提高水稻的SPAD值、Pn和Gs改善水稻产量性状,提高水稻产量,改善稻米的加工品质、蒸煮品质和营养品质.[结论]紫云英还田条件下配施100%、80%、60%和40%N肥均可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn和Gs等光合指标和水稻产量,其中紫云英还田配施80%N肥或60%N肥对改善稻米加工品质、蒸煮品质和营养品质的效果均较佳,可在优质水稻生产中参考应用.
关键词： 水稻 光合特性 产量 稻米品质 紫云英还田 氮肥替代 桂南
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