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水稻穗发芽调控基因OsVP1的RNA干涉载体构建及遗传转化研究 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】穗发芽是种子在收获前遇到阴雨潮湿环境时,在田间母体植株上发芽的现象,是水稻生产中的一个重要限制因素。水稻穗发芽的表现性状和玉米种子特异的viviparous1(vp1)突变体表型非常相似。VP1是种子成熟和休眠所必须的脱落酸信号转导途径中的重要转录因子,因此利用转基因技术研究水稻同源基因OsVP1的生物学功能对有效控制杂交水稻穗发芽的发生和危害具有重要意义。【方法】将水稻OsVP1片段导入到植物表达载体pHB,构建OsVP1的RNA干涉植物表达载体pHB-OsVP1RNAi;通过根癌农杆菌介导转入水稻品种日本晴,并获得阳性植株。【结果】半定量RT-PCR分析显示,转基因植株胚中的OsVP1表达量明显低于野生型日本晴植株;萌发试验表明,转基因植株T1种子的萌发速率与野生型日本晴相比有明显的提高。并且在外加不同浓度的脱落酸(ABA)处理的溶液中,与野生型日本晴相比转基因种子萌发速率所受到的抑制较小;同时,在转基因植株T2新收获的稻穗的萌发试验表明,转基因的稻穗出现了明显的穗发芽现象。【结论】水稻OsVP1的RNA干涉能够提高种子的萌发速率以及诱发稻穗的穗发芽。 相似文献
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对易萌和不易萌水稻(Oryzasativassp.japonica)品种进行扫描电镜观察、穗上发芽1￣4d水稻的α-淀粉酶活性和内源激素含量测定。结果表明:易萌品种穗上发芽过程中α-淀粉酶活性较高;I-AA、GA1 3、ZR含量也高于不易萌的品种;而ABA含量低于不易萌品种。GA1 3/ABA比值含量的变化与GA1 3含量变化基本一致。扫描电镜观察显示:易萌品种水稻颖壳外表面细胞排列疏松,茸毛较多且孔洞大,萌发孔也大,体现其机械阻力小,易吸水。说明水稻穗上发芽与α-淀粉酶活性,内源激素含量及颖壳结构有关。 相似文献
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水稻穗干物质重发育动态的QTL定位 总被引：18，自引：1，他引：17
以籼稻品种IR64和粳稻品种Azucena及其DH群体(123个DH系)为遗传研究材料,在穗干物质积累的不同时期测定穗重。利用包括RFLP、同工酶标记和RAPD等175个分子标记的水稻连锁图谱,采用条件复合区间作图法对水稻穗部干物质积累进行QTL的动态定位。在各时期能检测到14个非条件QTL,而最终穗重只能检测到3个非条件QTL。条件QTL分析表明,基因在水稻发育过程中以一定的时空方式表达。亲本和极端个体的QTL总效应分析表明,增效基因和减效基因在不同个体中的累积程度不同。控制穗干物质积累的发育过程存在两组基因,一组基因控制稻穗谷粒内外颖的发育,另一组基因可能控制谷粒内容物的充实。 相似文献
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该文分析了2016年秋季连阴雨对于水稻穗的影响和穗发芽情况:从水稻品种类型上看,粳稻损失重于籼稻;从品种生育期看,迟熟品种重于早熟品种;从发芽比例看,发芽比例大的产量减幅越大.并就如何预防水稻穗发芽提出了6条建议. 相似文献
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【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。 相似文献
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穗发芽是禾本科作物籽粒在收获前于高湿环境下的穗上发芽现象,严重影响小麦的产量与品质。种子休眠水平是影响小麦穗发芽抗性的主要因素,而往往驯化作物的籽粒休眠水平低,导致栽培小麦普遍比其野生祖先种更易发生穗发芽。小麦穗发芽主要受外源环境（温度、湿度等）和内源植物激素（GAs、ABA、IAA、MeJA、ET、BR）的调控。已鉴定出一批抗穗发芽材料,并克隆了一系列调控穗发芽抗性的关键基因,如PM19、MFT、MKK3、Myb10-3D、Vp1等。通过分子标记辅助选择、人工合成小麦和CRISPR/Cas9基因编辑技术,已成功创制了抗穗发芽小麦新材料。本文综述了小麦穗发芽抗性的遗传机制及抗性育种研究的最新进展,未来仍需继续挖掘关键穗发芽抗性基因,以生物育种的方法培育抗穗发芽小麦新品种。 相似文献
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水稻花序结构调控机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
禾本科作物的花序结构直接影响穗粒数和最终产量,其多样性主要依赖于分枝模式和花的位置。水稻作为研究禾本科作物的模式植物,有关花序结构的调控机制已取得重大进展,对花序发育调控因素的概述,将有助于水稻穗型的遗传改良和高产育种。水稻花序发育始于顶端分生组织向花序分生组织转变,之后生成花序轴分生组织、一次枝梗分生组织、二次枝梗分生组织、小穗分生组织和小花分生组织。花序相关分生组织受到众多基因调控,形成一个复杂的遗传网络,发育过程中任一节点发生变化都会导致穗型发生变化。在改良过程中,调控影响花序发育基因的时空表达,组合相关优异等位基因,更有利于优化水稻穗型;在驯化过程中,穗型受到选择,水稻花序结构调整为更有利于增加小穗数量的结构。有关水稻花序发育影响因子的研究,将有利于穗型遗传改良,并为分子设计育种提供理论支撑。对影响水稻花序发育过程中各因子进行梳理,并对其在调控花序结构过程中的路径进行概括,水稻作为模式作物对其花序结构遗传调控网络的研究,为禾本科作物花序发育研究提供重要参考。 相似文献
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【目的】利用水稻胚特异表达基因OsVP1的启动子驱动与OsVP1同源的番茄SlABI3在穗萌严重的水稻保持系冈46B中表达,以增强冈46B对穗萌的抗性,进而为改良水稻穗萌抗性的分子设计育种提供理论依据。【方法】构建SlABI3的胚特异表达载体pHB-OsVP1P::SlABI3,利用根癌农杆菌介导的遗传转化法将其导入籼稻冈46B中,通过研究转基因和野生型植株的穗萌差异,验证种胚特异表达的SlABI3在穗萌抑制中的生理功能。【结果】获得了pHB-OsVP1P::SlABI3转冈46B的转基因植株;转基因植株种子的萌发速率较野生型冈46B慢,并且萌发后第8天转基因植株的苗长、根长显著（P<0.05）短于野生型冈46B;此外,在不同浓度ABA处理的试验中,随着ABA浓度的升高,转基因和野生型种子的萌发速率都呈现下降的趋势,但转基因种子的萌发速率均比野生型种子慢。【结论】SlABI3在水稻胚中特异表达能够降低种子的萌发速率并且抑制穗萌发生。 相似文献
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“穗萌抑制剂、在杂交水稻制种上试用初报 总被引：1，自引：0，他引：1
杂交水稻制种田，在母本收获前10天，每亩用120－200克“穗萌抑制剂”，对穗上发芽可引起抑制作用，种子收获后一个月左右又可恢复正常发芽。并可增加千粒重，提高制种产量。 相似文献
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[目的]评价水稻品种(系)种子休眠特性,为选育具有合适休眠程度的水稻品种、解决穗萌问题提供理论依据和亲本资源。[方法]通过萌发试验对不同类型水稻品种或品系新鲜种子的休眠特性进行评价,并通过荧光定量PCR检测种子休眠相关基因Os VP1、Sdr-4和TRAB1在休眠程度不同的水稻种子中的表达差异。[结果]不同类型水稻品种(系)的休眠特性存在明显差异,新采收的茶陵野生稻种子不能萌发,18.5%的两用核不育系水稻品种(系)的种子萌发率不高于5.0%,13.3%的资源品系的种子萌发率不高于40.0%;OsVP1、Sdr-4和TRAB1普遍存在于不同水稻品种(系)中,且表达量差异明显,但不与休眠程度成比例。[结论]水稻种子休眠特性可通过品种改良失去或重新获得。 相似文献
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根据4年的表型数据,并结合实验室开发和鉴定的13个分子标记,对我国833份小麦种质资源（主要包括278份小麦微核心种质、124份地方品种和431份现代推广品种及高代品系）穗发芽抗性进行鉴定。结果表明,13个分子标记鉴定的抗/感穗发芽等位类型间相对发芽指数（RGI）差异均达显著或极显著水平,其中TaMFT-222和Ta MFT-194标记鉴定的差异最大,U值分别为14.98**和11.30**,均达极显著水平,其优异等位类型可以降低相对发芽指数0.21～0.32。其次是Sdr2A、CNGC2AL、Vp1-b2、Ta MKK3-A、PM19、CAPS-2AL、A17-19和EX06323标记,其等位类型间穗发芽抗性差异也均达极显著水平;Qsd1和Barc321标记也能显著区分穗发芽抗性。共计鉴定出63份穗发芽抗性较好的种质资源,其中达到抗的有41份,多为红皮品种和地方品种;达到中抗的有22份,白皮半冬性居多。利用分子标记辅助选择,并结合杂交聚合,创制出12份穗发芽抗性水平达到中抗和抗的种质资源,至少携带3个抗穗发芽基因/位点。该结果为抗穗发芽新品种选育提供重要遗传资源。 相似文献
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转基因抗穗发芽小麦的获得 总被引：1，自引：0，他引：1
以易穗发芽小麦幼胚为受体,用基因枪法对TrxS反义基因(目的基因)和Bar基因(标记基因)进行了共转化;通过对轰击后的小麦幼胚进行愈伤组织诱导、胚性愈伤组织分化和生根培养,获得再生植株;经分子检测证实在3个受体材料上获得转基因再生植株和可遗传的转基因后代.通过培养皿籽粒发芽试验、离体整穗保湿发芽试验和温室模拟降雨穗发芽试验,均证明转基因后代材料具有延缓籽粒发芽和抗穗发芽的特性. 相似文献
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Muhammad ZEESHAN Waheed ARSHAD Muhammad Imran KHAN Shiraz ALI Ali NAWAZ Amina BATOOL Muhammad TARIQ Muhammad Imran AKRAM Muhammad Amjad ALI 《农业科学与工程前沿(英文版)》2018,5(2):253
Pre-harvest sprouting in wheat is the germination of seeds within the spikes when rains occur after or during grain ripening, which occurs commonly in the barani tract of Pakistan. Therefore, 10 cultivars and five advanced lines of spring bread wheat were evaluated for pre-harvest sprouting resistance. After natural rainfall, seeds were immediately collected from the wet spikes and tested for germinating ability. Three different germination tests were applied to hand-threshed seed: (1) spikes threshed on the day of sampling and germination tested immediately, (2) spikes threshed on the day of sampling and germination tested 1 week later, and (3) spikes threshed 1 week after sampling and germination test immediately after threshing. Seeds and spikes kept for 1 week were place on blotting paper at room temperature. Cultivars BARS-09, 09FJ17, Doukkala-12, NARC-09 and Ouassou-20 exhibited higher sprouting resistance while other genotypes were susceptible to pre-harvest sprouting in each of the three tests. A diallel crossing was conducted with six susceptible and two resistant genotypes to assess the genetic behavior of pre-harvest sprouting resistance. The combining ability (CA) demonstrated a higher proportion of additive genetic effects for sprouting resistance, because of higher variance of general and specific CA for both parameters under study. Doukkala-12 and BARS-09 showed increased pre-harvest sprouting resistance in their F1 descendants. 相似文献
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对２３５个小麦品种（系）成熟期穗发芽抗性鉴定的研究结果表明，红粒品种普遍抗穗发芽，但不少白粒品种抗性亦较强，颖壳颜色与抗性无关，山西省育成品种（系）的抗性稍差于国外品种。从山西省的１５２份白粒品种中鉴定出８份较抗穗发芽的品种，以供育种及专题研究利用。 相似文献
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参照农业部小麦穗发芽抗性鉴定行业标准(NY/T 1739-2009)对国家小麦良种联合攻关2018-2019年度40份小麦新品系进行穗发芽抗性鉴定.结果 发现,黄淮南片广适组和抗赤霉病组等29份半冬性小麦品系穗发芽抗性均为感或高感,未鉴定出抗性品系,且品系间变异系数(11.23％和22.06％)明显低于长江上、中下游区试验组的11份品系(88.09％,45.45％),半冬性品系的穗发芽抗性区分度较低.因此,根据该行业标准,从2019-2020年度128份国家小麦良种联合攻关参试品系中随机选取25份和18份试验材料,分别设置2、3和4d共3个发芽处理时间,研究不同发芽时间对穗发芽抗性鉴定的影响,并对穗发芽时间进行优化,以确定合适的穗发芽处理时间.结果 表明,和穗发芽3、4d相比(27.44％,13.84％),发芽2d的品系间穗发芽抗性差异明显(高感—高抗),变异系数较大(46.26％,54.89％).进一步对128份品系的穗发芽抗性鉴定,结果也发现发芽处理2d,各参试组穗发芽抗性变异较大,能够有效区分半冬性品系间抗性水平,与生产实际相符. 相似文献
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抑制剂对灌浆期淀粉酶幼胚及穗发芽影响研究 总被引：2，自引：0，他引：2
廖宇静 《西南大学学报(自然科学版)》2002,24(3):271-274,277
在单一抑制剂的基础上筛选了几种综合抑制剂，并在灌浆期中进行了喷施，测定了抑制剂对灌浆期中的淀粉酶活性，分析了抑制剂与幼胚关系，观察统计了灌浆期中抑制剂与穗发芽率相关关系，讨论了穗发芽的相关因素，认为湿度饱和是稻穗种子萌发的诱因，内存酶的激活是穗发芽的关键，抑制剂有效的降低了淀粉酶活性，提高了稻穗种子的抑制剂的浓度，使穗发芽得到有效的抑制。 相似文献
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水稻种子休眠性是关系到稻米品质和稻种质量的重要农艺性状,与穗发芽抗性直接相关。DNA标记和水稻连锁图谱的发展,为定位种子休眠性的基因位点、研究单个基因的"剂量效应"和剖析各基因位点对环境的敏感性等方面提供了可能性。迄今,利用分子标记,对不同的遗传群体,已初步定位了多个与水稻种子休眠性有关的QTL。本文简要介绍了水稻种子休眠性传统遗传学研究概况,重点对已报道的种子休眠性数量性状基因位点（QTL）进行比较分析,探查稳定表达的种子休眠性QTL,讨论了水稻种子休眠性研究存在的问题和进一步研究的途径。 相似文献
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为了探寻抑制杂交水稻"穗芽"的新型活性物质,从陕西华山自然保护区土样中分离获得54株放线菌,分别利用其发酵液对杂交水稻种子进行发芽试验验,发现菌株HND02发酵液稀释5倍后,对杂交水稻种子萌发有较强的抑制作用,发芽率仅为45.5%,根系不能生长。该菌株发酵液5倍稀释液处理空心菜、儿菜、萝卜、甘蓝、白菜、花椰菜种子,发芽率分别为26.7%、20.0%、62.5%、25.0%、50.0%、65.0%。经形态观察、培养特征和生理生化鉴定,结合16S rRNA基因序列分析,将HND02菌株鉴定为华丽黄链霉菌(Streptomyces flaveus)。 相似文献