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《中国水稻科学》2014,(6)
水稻类病变突变体chl1具有抗病性增强的类病变表型,对水稻白叶枯病和稻瘟病都具有很强的抗性。利用蛋白质组学技术分析chl1与其野生型之间的差异表达蛋白,探讨chl1类病变表型的形成和抗病反应的分子机制。利用荧光双向差异凝胶电泳(two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis,2D-DIGE)技术和质谱分析,chl1中共鉴定到70个差异表达的蛋白点,包括46个上调蛋白点和24个下调蛋白点。这些蛋白点参与不同的生物过程,包括防御相关、光合作用、氧化还原、氨基酸/蛋白质代谢、分子伴侣、碳水化合物代谢。对这些差异表达蛋白进行生物信息分析,推测它们所在的复杂调控网络可能参与chl1叶片细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)及其抗病性的调控。 相似文献
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水稻抗稻瘟病菌防卫反应的细胞学分析与防卫基因表达 总被引：1，自引：0，他引：1
对水稻类病变坏死突变体 lmm1 (LmmKaty)与原亲本及双单倍体YT14和YT16接种稻瘟病菌24 h内的抗病反应、细胞学和分子作用机理进行了研究。人工接种实验表明,与原亲本相比,该突变体对稻瘟病菌具有更强的抗性。突变体接种20~24 h后,自动荧光检测到细胞死亡,而对照则未检测到。表明该突变体通过细胞程序性死亡阻止稻瘟病菌的蔓延,从而提高了抗病性。Northern blotting结果发现,抗病品系YT14中的防卫相关基因、苯丙氨酸解氨酶基因和β 葡聚糖酶基因在人工接种稻瘟病菌6 h后开始表达,16~24 h后上述基因表达量快速增加;而病程相关蛋白基因 PR 1和几丁质酶基因在人工接种稻瘟病菌24 h后才开始表达。与YT14相比,感病品系中上述基因的表达明显延迟。表明在人工接种稻瘟病菌24 h内水稻可启动抗病防卫反应,从而对稻瘟病菌产生抗性。 相似文献
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水稻类病变突变体lrd40的抗病性与细胞学分析 总被引：2，自引：0，他引：2
由中花11经γ射线诱变获得的水稻类病变突变体lrd40，是一个对环境不敏感的全生育期表达的突变体。遗传分析表明，lrd40的类病变性状为1个隐性位点控制，与已报道的类病变突变体lrd38、lrd39、lrd42是非等位的。经多点接种试验，lrd40对水稻白叶枯病2个菌系PXO99A和DY89031都表现抗病。lrd40与野生型杂交F2接种结果证实，lrd40的抗白叶枯病与类病变的表现是一致的。锥虫蓝（trypan blue）染色观察到lrd40的类病变发生可能是一个程序性细胞死亡过程，经二氨基联苯胺（diamino benzidine，DAB）染色检测到lrd40的类病变表达时，叶片上产生H2O2沉淀。细胞学观察结果说明，lrd40的类病变发生类似于植物防卫反应的早期特征，如细胞死亡和过敏反应导致的氧迸发（oxidative burst）。 相似文献
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【目的】绝大多数水稻类病斑突变体中免疫系统被激活可以有效提升其对稻瘟病的抗性,为进一步解析类病斑突变体抗病的分子机制,对类病斑突变体lmm326进行了研究。【方法】lmm326是粳稻中花11通过EMS辐射诱变,经多代自交和回交获得的一个类病斑突变体,并将突变体分别与中花11和Dular杂交获得的F_2群体用于遗传分析,采用图位克隆的方法对目的基因进行精细定位。【结果】5叶期时,该突变体下部叶片表面开始出现类病斑表型;与野生型相比,突变体叶片光合色素含量、净光合速率、株高、结实率、单株有效分蘖数、千粒重等显著下降;突变体带病斑叶片中死亡细胞数量及过氧化氢的积累量明显多于野生型;突变体相较于野生型对4个已鉴定的稻瘟病生理小种的抗性明显提高。遗传分析表明该性状由一对单隐性核基因控制。采用图位克隆方法将该基因定位在第1染色体长臂端38kb的区间内,其中包含6个开放阅读框。测序发现基因Os01g0919900第2外显子上对应CDS的第433位碱基由C突变成T,最终导致其编码蛋白的第145个氨基酸由苯丙氨酸(F)变为亮氨酸(L)。qRT-PCR结果显示,与野生型相比,lmm326中参与水杨酸信号通路的防卫基因显著上调表达。【结论】LMM326与OsSSI2互为等位基因,该基因可能参与负调控水杨酸信号转导途径,其突变激活了水稻体内的防卫反应。 相似文献
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为探索提高抗稻瘟病突变体选择效率的育种方法,选取7个水稻品种(组合)以水稻成熟胚为外植体诱导愈伤组织,利用γ射线辐射增加水稻愈伤组织的突变几率,通过稻瘟病粗毒素胁迫培养定向选择抗稻瘟病突变体并进行后代抗病性鉴定。研究结果表明:①不同材料诱导愈伤组织的频率有较大差异;②经过γ射线辐射处理后,愈伤组织在含毒素的培养基上分化成活率得到了提高,通过后代抗病性鉴定发现,这是由于辐射中诱发的抗病性突变引起的。③对愈伤组织进行辐射处理的γ射线剂量以10￣15 Gy为宜,在此剂量范围内不仅可以有效提高愈伤组织的分化率,而且通过后代的抗病性鉴定发现:接受辐射诱变的愈伤组织经含粗毒素的培养基筛选培养后,其后代抗病性变异率很高,大大提高了水稻抗稻瘟病突变体的诱导效率。 相似文献
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抗病性日本水稻抗病性的早期工作是有关稻瘟病的抗性问题。本世纪四十年代,日本进行了品种对白叶枯病抗性的研究,印尼在本世纪二十年代、美国农业部在五十年代进行了对东格鲁病(根腐病)和白叶病的抗性育种。然而对水稻抗病品种选育兴趣的极大增长,则是在本世纪六十年代后期采用了高产的水稻品种以后,现在世界各地几乎所有的育种计划都很强调抗病品种的选育,(具体病害抗性育种进展略译)。 相似文献
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水稻温敏感叶色突变体研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国水稻科学》2015,(4)
温度是影响水稻生长发育的一个重要因素,由温度引起水稻叶色改变的一类突变体统称为水稻温敏感叶色突变体。探讨温度影响水稻叶色的机理,对促进水稻遗传改良与高产育种具有重要意义。对已发掘的水稻温敏感突变体在温度对突变体的表型影响、基因定位及克隆、分子作用机理和育种利用及其研究进展等方面进行了分类讨论。 相似文献
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Yong Yang Qiujun Lin Xinyu Chen Weifang Liang Yuwen Fu Zhengjin Xu Yuanhua Wu Xuming Wang Jie Zhou Chulang Yu Chengqi Yan Qiong Mei Jianping Chen 《水稻科学》2021,28(5):466-478
Lesion mimic mutants(LMMs) are plants that spontaneously form lesions without pathogen infection or external stimulus and exhibit resistance to pathogens. Here, a rice LMM was created by ethyl methane sulfonate mutagenesis, named as hpil(hydrogen peroxide induced lesion). Diaminobenzidine and trypan blue staining showed that large amounts of H_2O_2 were produced and cell death was occurred at and around the parts of lesion mimic in the rice leaves. The phenotype of hpil is controlled by a single recessive gene, localized at a 2 Mb interval on chromosome 2. The data suggested that hpil is a novel LMM with enhanced bacterial and fungal disease resistance, and multiple pathogenesis-related proteins(PRs) were up-regulated. The proteomes of leaves at three positions(different degrees of lesion mimic severity) were characterized in hpil compared with its wild type plant. Differentially expressed proteins were detected by two dimensional difference gel electrophoresis and 274 proteins were identified by MALDI TOF/TOF~(TM). These proteins were related to metabolic process, cellular process and response to stimulus, with mostly down-regulated in hpil leaves. Many of these proteins were related to the Calvin cycle, photosynthetic electron transport chain, glycolysis/gluconeogenesis and phosphonates pathways. Some resistance-related proteins including 14-3-3 proteins, OsPR10 and antioxidases such as peroxidase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase were up-regulated in leaves with lesion mimic. These results provide the foundation for cloning of the target gene and shed light on the mechanism involved in autoimmunity of rice. 相似文献
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利用CRISPR/Cas9系统定向改良水稻粒长和穗粒数性状 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】基因组定点编辑技术已成为分子育种的重要手段。本研究拟对GS3和Gn1a功能缺失突变对目标性状的改良效应进行分析,以期为培育高产水稻提供理论基础。【方法】利用CRISPR/Cas9系统,以控制粒型基因GS3和控制每穗粒数基因Gn1a为编辑对象,构建了共敲除载体p C1300-2×35S::Cas9-g~(GS3)-g~(Gn1a)a,用农杆菌介导法转化4个优质水稻品种,分析了基因突变的特征和相应农艺性状。【结果】构建的敲除载体成功地实现了对GS3和Gn1a基因的定点编辑。在4个转化受体的T_0代均分别获得了gs3和gs3gn1a的移码突变体。对T_1 代中无选择标记突变体的农艺性状分析表明,突变体gs3和gs3gn1a与野生型相比粒长变长,千粒重增加;突变体gs3gn1a与突变体gs3相比,每穗粒数显著增加。【结论】利用CRISPR/Cas9系统进行水稻基因编辑可以快速改良品种的目标性状,在水稻品种的定向改良方面具有巨大的潜力。 相似文献
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水稻是最重要的主粮之一,也是禾谷类作物基因组研究的模式作物.经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了一系列创新性的成就,特别是在水稻理想株型、育性、广谱抗病、耐冷耐热、耐盐和养分高效利用方面的分子遗传机理解析,以及分子设计育种理论方面,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域.展望... 相似文献
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《水稻科学》2017,(6)
Pyricularia oryzae anamorph of Magnaporthe oryzae is one of the most notorious fungal pathogens causing severe economic loss in rice production worldwide. Various methods, viz. cultural, biological and molecular approaches, are utilized to counteract this pathogen. Moreover, some tolerant or resistant rice varieties have been developed with the help of breeding programmes. Isolation and molecular characterization of different blast resistance genes now open the gate for new possibilities to elucidate the actual allelic variants of these genes via various molecular breeding and transgenic approaches. However, the behavioral pattern of this fungus breakups the resistance barriers in the resistant or tolerant rice varieties. This host-pathogen barrier will be possibly countered in future research by comparative genomics data from available genome sequence data of rice and M. oryzae for durable resistance. Present review emphasized fascinating recent updates, new molecular breeding approaches, transgenic and genomics approaches(i.e. mi RNA and genome editing) for the management of blast disease in rice. The updated information will be helpful for the durable, resistance breeding programme in rice against blast pathogen. 相似文献
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桂农占是广东省农业科学院水稻研究所选育的广适型优质超级稻品种。该品种具有适应性广、丰产性好、抗性强、米质优等特点,是一个适宜在海南省文昌市早、晚造种植的常规稻种。介绍了桂农占在文昌市的农艺性状、米质、抗性和产量表现,并总结了该品种的高产栽培技术,包括适时播种、培育壮秧、合理密植、科学施肥、合理排灌、及时防治病虫害等。 相似文献
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通过远缘杂交的方法,将异源植物的优良基因转移到水稻中,打破不良性状连锁,实现优良性状结合。研究结果表明,转基因后代的性状变异深刻,类型丰富多样,其中农艺性状上的优良变异较多,因而在多抗、高产、优质育种上取得了较显著的进展。就国内水稻远缘杂交研究的供体、杂交方法、后代表现以及在育种上应用情况作了全面阐述。对外源基因导入的过程以及创制新资源和选育新品种研究进展情况进行了详细介绍。认为远缘杂交技术对引进外源基因,丰富水稻基因库,创造新资源行之有效,且方法简便易行。在转基因方法上,认为复态导入法可以更好地保持供体DNA的完整性,更有利于多基因的转入。 相似文献
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Shu YAO Tao CHEN Ya-dong ZHANG Zhen ZHU Ling ZHAO Qing-yong ZHAO Li-hui ZHOU Cai-lin WANG 《水稻科学》2011,18(2):102-109
A high-yielding japonica rice variety, Wuyunjing 7, bred in Jiangsu Province, China as a female parent was crossed with a Japanese rice variety Kantou 194, which carries a rice stripe disease resistance gene Stv-bi and a translucent endosperm mutant gene Wx-mq. From F2 generations, a sequence characterized amplified region (SCAR) marker tightly linked with Stv-bi and a cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) marker for Wx-mq were used for marker-assisted selection. Finally, a new japonica rice line, Ning 9108, with excellent agronomic traits was obtained by multi-generational selection on stripe disease resistance and endosperm appearance. The utilization of the markers from genes related to rice quality and disease resistance was helpful not only for establishing a marker-assisted selection system of high-quality and disease resistance for rice but also for providing important intermediate materials and rapid selection method for good quality, disease resistance and high yield in rice breeding. 相似文献