科研产出
水稻幼穗响应稻曲病菌毒素胁迫早期的转录组分析
《中国水稻科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]由稻曲病菌引起的稻曲病不仅造成水稻减产,而且还会产生对动物和植物有毒的真菌毒素.探明水稻幼穗对稻曲病菌毒素胁迫响应的分子机制,可为发掘水稻抗稻曲病基因以及抗病分子育种开辟新的思路.[方法]用稻曲病菌毒素处理水稻幼穗,采用转录组测序技术对水稻幼穗进行转录组测序,以水稻9311基因组作为参考基因组进行对比,利用TPM法计算基因表达量,设定参数(差异倍数的绝对值不小于2,且q值不大于0.05)筛选差异表达基因.结合基因差异表达分析、富集功能分析,鉴定水稻响应胁迫的关键基因,并利用实时荧光定量PCR技术对差异表达基因进行验证.[结果]在稻曲病菌毒素胁迫12 h后,水稻幼穗出现2526个差异表达基因(DEG);通过GO富集、KEGG代谢途经和KOG功能分析,将差异基因划分为GO功能下的64个条目、32个代谢途径和KOG功能下23个类别,包括淀粉和蔗糖代谢、苯丙类生物合成、碳代谢、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等生物学过程.DEG中有66个植物转录因子,分属7种植物转录因子家族,包括WRKY和Myb两大转录因子.分析二萜类生物合成与淀粉和蔗糖代谢途径相关基因发现,OsCPS2、OsKSL4和细胞色素P450等基因表达量上调,而淀粉酶、β-呋喃果糖苷酶和UDP-焦磷酸化酶等基因表达量下调,推测这些基因在水稻响应稻曲病菌毒素胁迫时发挥重要的作用.[结论]稻曲病菌毒素作为非生物胁迫因素对水稻幼穗具有毒性;通过干扰淀粉和蔗糖代谢等途径而影响种子营养物质的合成,降低水稻抵抗病原菌侵染水稻的能力.
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水稻川香29 B近等基因导入系苗期根系形态、叶片生理生化特性与抗旱性的关系
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为减少材料遗传背景差异,快速鉴定水稻抗旱性和筛选鉴定指标,以籼稻川香29B近等基因系及其轮回亲本川香29B为研究对象,在温室内于苗期采用反复干旱法进行干旱胁迫,测定苗期物质变化、形态指标、根系和叶片生理生化指标,分析各指标与抗旱性的关系,并通过相关分析和回归分析筛选抗旱鉴定指标.结果表明:苗期反复干旱胁迫导致6份供试材料根系干物质积累量和根冠比分别增加25.59%、45.60%(P<0.05),叶片中类胡萝卜素、丙二醛、脱落酸和乙烯含量的平均值分别提高29.17%、6.03%、25.25%、40.74%(P<0.05),可溶性蛋白质含量平均值提高9.77%,叶片中过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、吡咯碄-5-羧酸合成酶、鸟氨酸转氨酶和脯氨酸脱氢酶活性的平均值分别增加11.81%、37.43%、25.91%、32.65%、31.46%、29.07%(P<0.05),地上部干物质积累量、叶片SPAD值、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶片生长素、细胞分裂素、赤霉素的平均值分别下降14.22%、9.00%、18.79%、55.32%、31.04%、19.29%、34.79%(P<0.05);川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C1)的第1次干旱存活率、第2次干旱存活率和反复干旱存活率分别为90.86%、82.86%、86.86%,均为最高,川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C3)和川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B////川香29B(C4)的反复干旱存活率分别为71.51%、72.72%,均显著低于其他4份材料.相关分析和逐步回归表明,根表面积、总根长及叶片还原性谷胱甘肽含量、过氧化物酶活的相对值可作为水稻苗期抗旱性鉴定指标.苗期反复干旱存活率可直接鉴定水稻苗期抗旱性.基于反复干旱存活率,川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C1)苗期抗旱性最强.
关键词： 水稻 近等基因导入系 抗旱性 苗期 根系形态 生理生化特性
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四川盆区直播和移栽水稻的连阴雨灾害危险性
《应用生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：连阴雨灾害是四川盆区发生频繁的一种复合灾害,水稻各生育阶段均可能遭遇连阴雨天气,对产量和品质造成影响。本研究利用四川盆区1981—2019年105个气象观测站的气象资料,结合水稻生产观测资料、农业统计资料和基础地理信息,对移栽和直播水稻在播种-拔节期、拔节-孕穗期、孕穗-灌浆初期、灌浆中后期-成熟期4个生育阶段和全生育期连阴雨灾害危险性进行定量评价和比较。结果表明:研究区水稻连阴雨灾害危险性指数在播种-拔节和灌浆中后期-成熟期较高;水稻全生育期连阴雨灾害危险性指数表现为盆地北部、西南部边缘高,盆中、盆西和盆南较低;高危险性区域分布最少,在盆北边缘集中分布,在盆南区域零星分布;低危险性区域分布最广,集中在盆西和盆中大部;移栽水稻的高危险性区域总面积是直播水稻的2.4倍。
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复配型植物生长调节剂10%多效唑·甲哌鎓可湿性粉剂在水稻上的残留风险评估及应用
《农药 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过对复配型植物生长调节剂多效唑·甲哌鎓可湿性粉剂在水稻上展开1年12地的残留试验并对其在水稻可食部位糙米上进行风险评估,为该农药在实际生产应用中提供使用技术支撑。[方法]根据田间试验准则实施试验,样品依据标准操作规程处理后,利用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）测定糙米、稻壳和秸秆中的农药残留量,最后对糙米中的残留量进行风险评估。[结果]水稻采收期时,多效唑和甲哌鎓的残留量大多数集中在秸秆上分别为<0.010～0.22、<0.010～1.320mg/kg,其次是稻壳中分别为<0.010、<0.010～0.1320mg/kg,糙米中的残留量较低分别为<0.010、<0.010～0.01720mg/kg。[结论]10%多效唑·甲哌鎓可湿性粉剂在分蘖期至拔节前期,按对水喷雾的方法,有效成分用药量75～15020g20a.i./hm2或制剂用药量750～150020g/hm2施药1次,安全间隔期为收获期,收获期时糙米中农药残留量的风险商和危险商均小于100%,因此,建议我国可以分别暂定多效唑和甲哌鎓在糙米中的最大残留限量值均为0.0220mg/kg。
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水稻淡黄叶突变体pyl3的鉴定和基因定位
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：利用60Co-γ辐射诱变籼稻骨干恢复系川恢907（R907）,从突变体库中筛选获得一份淡黄叶突变体pyl3 （pale yellow leaf mutant 3）。为揭示pyl3突变体淡黄叶表型的调控机制,本研究对该突变体和野生型进行表型鉴定、主要农艺性状和基因定位分析。结果表明,从苗期开始pyl3突变体整个生育期表现淡黄叶表型;与野生型相比,pyl3在苗期叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低;成熟期pyl3的株高、穗长、穗粒数和结实率等农艺性状指标均显著下降。遗传分析结果表明,pyl3突变体的表型由一对隐性核基因控制。利用分子标记连锁分析的方法将该基因初步定位于第3号染色体上InDel标记M4和M6之间,物理距离约为3.2 Mb。进一步基于BSA全基因组重测序和Sanger测序分析发现,pyl3突变体在定位区间内编码Mg-原卟啉Ⅸ螯合酶CHLI亚基的基因编码区第1 034位碱基C突变为碱基T,导致编码的第345位的半胱氨酸（Cys）突变为酪氨酸（Tyr）。pyl3突变体中携带的CHLIpyl3是已报道黄绿叶基因chl9/chli的新等位基因。qRT-PCR分析结果显示,pyl3突变体中叶绿素合成和光合作用相关基因的表达发生变化。本研究为进一步解析CHLI基因调控水稻叶色的分子机制提供了新的遗传材料和理论依据。
关键词： 水稻 淡黄叶突变体 光合色素 基因定位 基因表达分析
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酿酒专用水稻绿色生产技术规范
《四川农业科技 》 2021
摘要：水稻是多粮型白酒生产的主要原料之一。宜宾地处中国白酒金三角核心产区,有利于发展酿酒专用水稻。为了绿色高产的酿酒专用水稻更好的生产,笔者从酿酒专用水稻的品种选择、育秧、移栽和收获等方面提出规范,以供参考。
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施肥模式及栽插密度对四川丘区水稻生长及产量的影响
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为探究施肥模式和栽插密度对四川丘区水稻产量及生长的影响,以‘蜀优217’和‘天优湘99’为材料,采用裂区设计,主区为施肥模式,裂区为栽插密度,探究不同处理对四川丘区水稻生长及产量的影响。结果表明,侧深施肥能有效提升水稻产量,不同品种之间存在一定差异,侧深施肥模式下,‘蜀优217’适宜较高的栽插密度,而‘天优湘99’栽插密度过高,穗粒数及结实率大幅下降,成穗率及转运率降低。因此,侧深施肥技术应根据品种特性,确定适宜的栽插密度。
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离子束诱变体水稻JD-1的表型及基因组变异分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：辐射诱变是作物种质创新的有效途径之一。本研究利用碳离子束诱变津稻565,获得穗下垂及穗部其他性状发生变异的突变体,命名为JD-1。对突变体及野生型的主要农艺性状进行调察,结果表明JD-1的主穗颈穗弯曲度、着粒数和着粒密度都较津稻565极显著增加,增幅分别为305.90%、66.86%和47.79%;其主穗穗长、实粒数和二次枝梗数显著性增加,增幅分别为12.11%、63.06%和74.19%,而千粒重显著降低11.54%。基因组序列比对表明,在突变体JD-1和野生型津稻565之间有18639个单核苷酸多态性位点（SNP,single nucleotide polymorphism）,转换/颠换比值为2.34;有3428个小片段插入缺失（InDel,insertion-deletion）。这些突变表现为成簇分布,主要发生在第5和第11染色体上,占比分别为25.19%和22.98%。在基因结构变异中,基因间区的变异数占比较高,为45.22%;剪切位点的变异数占比较低,为0.08%。变异基因GO注释表明,参与细胞生理过程的变异基因数较多。变异基因中与株高、千粒重、穗长、二次枝梗数相关的已克隆基因有16个;根据变异位点设计了16个已克隆基因的分子标记,有12个SNP标记和9个InDel标记在9个基因上鉴定出多态性。该研究创制出新的水稻种质资源并发掘出与产量性状相关基因的等位变异。
关键词： 水稻 碳离子束 全基因组重测序 等位变异 分子标记
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