籼稻背景下抑制不同ALK等位基因表达对稻米品质的影响     

陈专专  # 李先锋  # 仲敏葛家奇范晓磊  张昌泉  刘巧泉 《中国水稻科学》1987,33(6):513-522

【目的】稻米糊化温度是影响稻米品质的重要指标，该性状受主效基因ALK/SSII-3调控，ALK基因具有多个复等位基因，本研究旨在通过RNAi技术明确籼稻亚种中两个不同ALK等位基因的效应。【方法】以分别含有ALKc和ALKb等位基因的高糊化温度品种珍汕97B和低糊化温度品种龙特甫B为试验材料，使用RNAi技术构建ALK表达下调的转基因株系，通过对其稻米理化品质的测定来明确不同等位基因表达下调对稻米品质的影响。【结果】对不同转基因水稻目的基因的表达分析显示本研究中转基因株系的ALK基因受到了不同程度的干扰。重点分析了不同RNAi株系稻米的糊化温度，结果表明珍汕97B的RNAi转基因稻米的糊化温度极显著降低，而在低糊化温度品种龙特甫B背景中下调表达ALK基因后对糊化温度的影响较小；转基因株系与未转化亲本相比，米粉的起始糊化温度都显著降低，表现为提前糊化；在珍汕97B背景下干扰系的峰值温度与未转化亲本相比极显著降低，而在龙特甫背景下米粉的峰值温度与未转化对照相比显著降低。对不同转基因系的理化品质分析表明，ALK下调表达植株稻米的表观直链淀粉含量显著增加，下调表达ALK后会引起米粉峰值黏度和崩解值的改变。高糊化温度品种珍汕97B干扰系与未转化对照相比胶稠度呈现极显著性差异，而低糊化温度品种龙特甫干扰系的胶稠度与未转化对照相比没有差异。【结论】下调表达ALK等位基因对稻米理化品质产生显著影响，并且干扰不同等位基因的效应存在明显差异，即籼稻中的两个ALK等位基因的效应存在显著差异。  相似文献   

Effects of Different Combinations of Wx and ALK Main Alleles on Rice Grain Quality     

CHEN Zhuanzhuan  YANG Yong  FENG Linhao  SUN Ye  ZHANG Changquan  FAN Xiaolei  LI Qianfeng  LIU Qiaoquan 《中国水稻科学》1986,34(3):228-236

【Objective】Rice eating and cooking qualities are mainly controlled by two key genes, Wx and ALK. There are multiple alleles of both genes among rice cultivars. In this study, our aim is to clarify the effects of the main allelic variation combinations of Wx and ALK genes on rice grain quality.【Method】Three main alleles of Wx (Wxa, Wxb and wx) and two of ALK (ALKa and ALKc) were combined within a series of near-isogenic lines (NILs) in the japonica Nipponbare (Nip) background. The effects of different allelic combinations on grain quality were determined by measuring the physical and chemical characteristics of NILs.【Result】Gelatinization temperature (GT) was regulated by the major gene ALK and the minor gene Wx. Under the same ALK allele background, there was no significant difference in GT between rice lines carrying wx and Wxb alleles, but the GT of Nip-Wxa rice lines was significantly lower than that of Nip-Wxb and Nip-wx. The starch viscosity was greatly affected by the combination of Wx and ALK alleles. The breakdown value of Nip-Wxa rice line was lower and the setback value was higher (lower tasting value) than those of Nip-Wxb and Nip-wx. Under the same Wx allele background, ALK allelic variation mainly affected the pasting temperature of RVA curve, but had little effect on breakdown value and setback value. Nip-Wxa/ALKa and Nip-Wxa/ALKc rice grains had poor tasting value due to the high AC and breakdown value and low GC. But the protein content in above two NILs was higher than other rice lines. Nip-wx/ALKa and Nip-Wxb/ALka rice grains had better tasting value of hot cooked and cooled cooked rice due to the moderate AC, GC and protein content, as well as lower GT. Although the GT of Nip-Wxb/ALKc grains was higher, the moderate AC and high GC of this line resulted in a slight decrease in the tasting value of cooled cooked rice compared with hot cooked rice. The tasting value of hot cooked rice of Nip-wx/ALKc rice remained the same as those of Nip-wx/ALKa, Nip-Wxb/ALKa and Nip-Wxb/ALKc, but the tasting value of cooled rice decreased dramatically because of its high GT. 【Conclusion】Amylose content (AC) and gel consistency (GC) were mainly controlled by Wx gene; while ALK gene had no significant effect on AC, but a slight effect on GC.  相似文献   

水稻直链淀粉合成调控新基因Wx410的功能与效应分析     

毛慧  彭彦  毛毕刚  韶也  郑文杰  胡黎明  周凯  赵炳然 《中国水稻科学》2022,36(6):579-585

【目的】挖掘Wx新等位变异,明确Wx410新等位基因对稻米品质性状的影响。【方法】以Wx^lv、Wx^a和Wx^b等位基因为模板,利用PCR进行第10外显子第101位碱基的A-G单点突变,分别构建了不同Wx等位背景下的Wx410定点突变植物表达载体pEGFC-Wx^lv410、pEGFC-Wx^a410和pEGFC-Wx^b410,阳性对照组载体分别为pEGFC-Wx^lv、pEGFC-Wx^a和pEGFC-Wx^b。通过转化糯稻品种苏御糯,分析该位点的变异对稻米品质的遗传效应。【结果】花后7 d和14 d,转基因植株pEGFC-Wx^lv410,pEGFC-Wx^a410及pEGFC-Wx^b410的胚乳Wx基因表达量较各自的阳性对照材料无显著变化,而颗粒结合淀粉合酶活性极显著降低;转基因植株直链淀粉含量较野生型显著降低,而糊化温度无明显变化;pEGFC-Wx^a410及pEGFC-Wx^b410的胶稠度较各自的阳性对照材料显著升高,而pEGFC-Wx^lv410的胶稠度较其阳性对照材料显著降低。【结论】pEGFC-Wx410为水稻淀粉合成的一个新的功能等位基因,控制的直链淀粉含量为4%~6%,刚好弥补了目前所鉴定的复等位基因所调控的直链淀粉含量在这个范围内的空缺,为稻米食味和加工相关品质改良提供更丰富的遗传资源。  相似文献   

Efficiencies of Generating Selectable Marker-Free Transgenic Rice with Different Transformation Methods     

YU Heng-xiu  LU Mei-fang  CHEN Xiu-hua  GONG Zhi-yun  LIU Qiao-quan  GU Ming-hong 《水稻科学》2009,16(4):254-260

To study the efficiency of generating selectable marker-free (SMF) transgenic rice, two transformation methods were employed for four rice varieties (Wuxiangjing 9, Longtefu, Xieqingzao and Zhenshan 97). One method is by using a single twin T-DNA binary vector pYH592 in one Agrobacterium strain, which is composed of two separate T-DNA regions (one carrying an antisense Wx gene and the other carrying a HPT gene). The other one, named as two-strain/ two-vector system, is by using two separate binary vectors in two separate Agrobacterium cultures. The results indicated that the average co-transformation frequencies of the antisense Wx gene and the HPT gene were 10.1% and 45.0%, respectively, for the four rice varieties. And the SMF transgenic plants selected from the offsprings of co-transformants were 55.6% and 60.0% in the two-strain/two-vector and twin T-DNA vector binary systems, respectively.  相似文献   

稻米糊化温度特性形成规律研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

池晓菲  舒庆尧 《中国水稻科学》2008,22(5):548-550

利用差示扫描量热仪(DSC)对花后5 d起灌浆期间稻米糊化温度特性进行了研究。结果表明,糊化温度特性是随着谷粒的成熟而逐步形成的,表现出由高到低并逐渐趋于稳定的趋势。低糊化温度水稻品种黄玉B和高糊化温度品种Ⅱ32B的起始糊化温度(To)分别在花后第7 天和第9 天达到稳定,此后不再显著下降。两个品种花后5 d的稻米峰值温度(Tp)和终结温度(Tc)均极显著高于此后的稻米样本;花后7~25 d,黄玉B的Tp和Tc都出现了下降 上升 下降 上升的过程,但花后7 d和25 d的值没有显著差异;Ⅱ32B的Tc的变化与黄玉B相似,但其Tp只出现了一个下降 上升过程,且开花后7 d的Tp显著高于开花后25 d。这些结果表明,高、低糊化温度品种糊化温度特征的形成可能存在差异,在生产实践中,应该针对不同品种类型加以调控。  相似文献   

Wx与ALK主要等位基因不同组合对稻米品质的影响     

陈专专  杨勇  冯琳皓  孙晔  张昌泉  范晓磊  李钱峰  刘巧泉 《中国水稻科学》2020,34(3):228-236

【目的】稻米蒸煮和食味品质主要受Wx和ALK两个主效基因的调控。这两个基因在栽培稻中存在多个复等位变异,本研究旨在明确Wx和ALK基因的主要等位变异及其组合对稻米品质的影响。【方法】将Wx的3个主要等位基因(Wx^a、Wx^b和wx)与ALK的2个主要等位基因(ALK^a和ALK^c)进行不同的组合,在粳稻品种日本晴(Nip)背景下创建6个含有Wx和ALK基因不同等位变异组合的近等基因系。通过测定近等基因系的稻米理化品质明确不同等位基因及其组合对稻米品质的效应。【结果】在相同的ALK基因型背景下,含Wx^a等位基因稻米的糊化温度极显著低于wx型和Wxb型的近等基因系。稻米黏滞性受Wx和ALK等位基因组合影响较大,Wx等位变异主要影响稻米的峰值黏度、峰值时间和冷胶黏度;在相同Wx背景下,ALK等位基因主要影响稻米RVA谱的起浆温度,对稻米崩解值和消减值的影响不显著。总体来看,Nip-Wx^a/ALK^a和Nip-Wx^a/ALK^c型稻米具有较高直链淀粉含量和崩解值,较低的胶稠度,因而食味值较差;Nip-wx/ALK^a和Nip-Wx^b/ALK^a型水稻具有适中的直链淀粉含量、较软的胶稠度以及较低的糊化温度,因此这两个近等基因系热饭和冷饭的食味值较好;虽然Nip-Wx^b/ALK^c的糊化温度较高,但因其适中的直链淀粉含量和较高的胶稠度,其冷饭食味值降幅较小;Nip-wx/ALK^c稻米的热饭食味值与Nip-wx/ALK^a、Nip-Wx^b/ALK^a和Nip-Wx^b/ALK^c无差异,但因其较高的糊化温度,其冷饭食味值显著下降。【结论】Wx基因变异主要影响稻米直链淀粉含量和胶稠度,对糊化温度有一定的影响;ALK基因变异主要影响糊化温度,对直链淀粉含量无显著影响,对胶稠度存在微效影响。  相似文献   

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用     

韩瑞才  苏如奇  万建林  龙启樟  曾勇军  潘晓华  石庆华  吴自明 《中国水稻科学》2018,32(4):365-373

水稻矮化小穗基因DSP2的鉴定与克隆     

裘霖琳  刘窍  付亚萍  刘文真  胡国成  翟玉凤  庞礴  汪得凯 《中国水稻科学》2022,36(2):150-158

[目的]水稻株高和穗型在产量形成中发挥着重要作用.鉴定与克隆水稻株高和穗型发育相关基因,可以丰富水稻株高穗型发育调控的分子机理,为分子设计育种奠定理论基础和提供基因资源.[方法]在粳稻日本晴T-DNA插入群体中筛选到矮化小穗突变体dsp2-D(dwarf and small panicle 2-Dominant),对其...  相似文献   

利用CRISPR/Cas9创建osarf7突变体及其农艺性状调查     

李兆伟  孙聪颖  零东兰  曾慧玲  张晓妹  范凯  林文雄 《中国水稻科学》2022,36(3):237-247

[目的]探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响.[方法]利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状.[结果]获得22株T0代转基因株系,经PCR扩增潮霉素基因鉴定出20株阳性植株.提取T2代转基因植株的...  相似文献   

利用CRISPR/Cas9系统定向改良水稻稻瘟病抗性   总被引：1，自引：0，他引：1  

徐鹏  王宏  涂燃冉  刘群恩  吴玮勋  傅秀民  曹立勇  沈希宏 《中国水稻科学》2019,33(4):313-322

[目的]CRISPR/Cas9 基因编辑技术是作物遗传改良的有效工具。本研究通过对水稻Pita、Pi21和ERF922稻瘟病相关基因进行定点编辑,以期获得能够稳定遗传的抗稻瘟病水稻材料。[方法]利用 CRISPR/Cas9基因编辑技术,以 Pita、Pi21 和 ERF922 为靶基因,构建共编辑载体 pC1300-2×35S::Cas9-g^Pita-g^Pi21-g^ERF922 ,用农杆菌转化长粒粳稻恢复系L1014,筛选获得稳定遗传的纯合突变体用于稻瘟病抗性鉴定。[结果]在T0代转基因株系中,Pita、Pi21和ERF922 突变频率分别为 75%、85%和 65%,突变基因型多为双等位突变。筛选到的不含 T-DNA成分的T1代能够稳定遗传给T2代,并从中获得 Pi21单突变纯合株系及Pita、Pi21和ERF922的三突变纯合株系。稻瘟病抗性鉴定结果表明,与野生型相比,突变株系的抗性显著提高。同时,接种后纯合突变体株系内水杨酸、茉莉酸和乙烯等信号转导途径相关基因的表达量均上调。据此,我们推测纯合突变株系对稻瘟病的抗性增强可能与其对稻瘟病菌的响应被激活有关。[结论]利用 CRISPR/Cas9 技术获得了能够稳定遗传和具有较高稻瘟病抗性的纯合突变株系,为水稻稻瘟病抗性改良提供了良好的材料。  相似文献   

一个水稻铜锌SOD酶基因在应答亚砷酸盐胁迫中的作用     

窦玲玲  胡海超  马龙  柯笑楠  刘明月  练旺民  金珂  谢玲娟  刘庆坡 《中国水稻科学》2018,32(5):437-444

【目的】水稻Os08g44770.1基因编码一个铜锌SOD酶,但其在响应亚砷酸盐[As(Ⅲ)]胁迫中的生物学功能未知。本研究旨在深入揭示由该基因调控水稻砷耐性改变的分子机理并为水稻抗逆育种提供理论参考。【方法】以野生型日本晴(WT)和2个Os08g44770.1过表达转基因株系为试材,通过胁迫处理、生理指标测定和基因表达分析等,系统探究了转基因植株对As(Ⅲ)的耐受性表现,并初步揭示了其调控水稻砷耐性的生理和分子机理。【结果】与WT相比,过表达转基因株系对As(Ⅲ)更加敏感;转基因植株在砷胁迫下的根系相对伸长量、生物量(干质量)、叶绿素含量、根系细胞质膜完整性、叶片抗氧化程度等均显著低于WT;Os08g44770.1在砷处理后的WT和转基因植株叶片中的表达模式略有不同,但均表现为处理24 h时被显著诱导表达。【结论】过度表达Os08g44770.1基因可导致水稻的砷耐受性极显著下降。  相似文献   

应用CRISPR/Cas9技术与分子标记辅助选择创制广东丝苗米新种质     

王石光  陆展华  刘维  卢东柏  王晓飞  方志强  巫浩翔  何秀英 《中国水稻科学》2023,37(1):29-36

【目的】创制优质香型丝苗米水稻新种质，探索水稻育种改良新途径，助力广东丝苗米品牌建设。【方法】以广东省农业主导品种粤农丝苗(YNSM)与优质稻粤王丝苗(YWSM)为材料，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点编辑上述品种的香味基因Badh2，创制香稻新品系，随后通过分子标记辅助选择(MAS)技术定向导入GW7/GL7位点，系谱选育优质香型丝苗米水稻新种质。【结果】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功创制两个香稻新品系yn-ko^badh2与yw-ko^badh2，其2-AP含量均极显著提高，达到239.39～440.79μg/kg，而有效穗数、每穗实粒数、糙米外观品质、千粒重与产量等主要农艺性状均未受到显著影响；MAS技术结合系谱选育的方法成功选育两个丰产性好、籽粒长宽比超过4.3的优质香型丝苗米水稻新品系NW^badh2GW7-1与NW^badh2GW7-2，达到广东丝苗米品种关于香味与外观粒型的认定标准。【结论】利用CRISPR/Cas9基因编辑与分子辅助选择技术相结合可精准、高效地创制新的优...  相似文献   

QTL Mapping of Low Temperature on Germination rate of Rice   总被引：3，自引：0，他引：3  

CHEN Liang Lou Qiao-jun SUN Zong-xiu XING Yong-zhong Yu Xin-qiao Luo Li-jun 《水稻科学》2006,13(2):93-98

Rice is a low temperature-sensitive crop especially during seedling, tillering, panicle development and flowering stages, which can easily be injured by cold treatment. Most of the high-yielding and high quality varieties can not be used in direct sowing because of low germination rate at low temperature (LTG). The reduction in seedling growth of rice due to low temperature is one of the major problems in tropical and subtropical areas at high altitude as well as in areas where cold mountain …  相似文献   

低磷条件下过表达OsPHF1基因对粳稻农艺性状的影响     

胡张华刘秀艳  王玉锋彭瑜  史晓亮滕胜 《中国水稻科学》2018,32(6):557-564

【目的】 磷酸盐转运体运输协助因子(PHF1)通过转录后调节特定磷转运蛋白,影响磷酸盐的利用效率。本研究通过培育过表达OsPHF1的无选择标记转基因粳稻空育131,研究在不同磷浓度环境中OsPHF1的过表达对粳稻空育131产量的影响,为培育可商品化的磷高效转基因水稻品种提供依据。方法 利用双T-DNA方法构建OsPHF1的过表达载体,通过农杆菌侵染法和后续筛选获得了无选择标记的转基因空育131纯合株系,通过对T₃和T₄代转基因植株的田间试验,研究转基因品系在低磷浓度(75或112.5 kg/hm²过磷酸钙)、中低磷浓度(225或300 kg/hm²过磷酸钙)和正常磷浓度(450 kg/hm²过磷酸钙)下的农艺性状。结果 获得了3个无筛选标记的纯合OsPHF1过表达转基因空育131株系F18-18、F22-32和F25-6。其中,F22-32和F25-6的OsPHF1的表达量远高于野生型。大田试验显示,F22-32和F25-6株系的T₃代在中低磷(300 kg/hm²过磷酸钙)环境中,分蘖数比对照分别增加了55%和25%,增产幅度分别为38%和34%;F22-32和F25-6株系T₄代在低磷条件下(112.5 kg/hm²过磷酸钙)产量的增幅最大,增产了30%~35%;在中低磷条件下(225 kg/hm²过磷酸钙)分蘖数和产量也有明显增加。结论 双T-DNA法能用于培育过表达OsPHF1的无筛选标记转基因水稻。田间试验显示,高表达OsPHF1的转基因株系在中低磷条件下(112.5、225或300 kg/hm²过磷酸钙)分蘖数和产量稳定增加。  相似文献   

水稻低温发芽力的QTL定位   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈亮  楼巧君  孙宗修  邢永忠  余新桥  罗利军 《中国水稻科学》2006,20(2):159-164

以珍汕97B与多年生稻种质AAV002863的DH群体(198个株系)构建了包含140个SSR标记的连锁图谱,检测了影响水稻低温发芽力性状的数量性状座位（QTL）。15℃下处理6 d,两亲本珍汕97B与多年生稻AAV002863的发芽率分别为79.7%和30.1%,DH群体间的发芽率变化在0%~100%。QTL定位分析检测到2个与低温发芽力相关的基因座,分别位于第3和第10染色体上,贡献率分别为12.6%和12.9%,增效等位基因分别来自多年生稻AAV002863和珍汕97B。上位性分析结果显示,第1与第10染色体上存在影响低温发芽力的互作位点,其互作可以提高低温发芽力,参与互作的第10染色体上的位点也具有加性主效应。  相似文献   

OsLOX10正调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性     

周永林  申小磊  周立帅  林巧霞  王朝露  陈静  冯慧捷  张振文  陈晓婷  鲁国东 《中国水稻科学》2022,36(4):348-356

【目的】由稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）引起的稻瘟病和由水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）引起的白叶枯病严重影响水稻的产量和品质。创制转OsLOX10基因水稻材料，进行稻瘟菌和白叶枯菌的抗病性分析，有助于揭示其调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性机制。【方法】采用CRISPR/Cas9系统构建OsLOX10的敲除载体，利用限制性内切酶XcmⅠ线性化pCXUN-HA，TA连接构建OsLOX10的过表达载体，遗传转化获得OsLOX10转基因水稻，筛选过表达株系和纯合敲除株系进行真菌和细菌的抗病性分析。在稻瘟菌（Guy11）侵染水稻后，对水杨酸（salicylic acid，SA）、茉莉酸（jasmonic acid，JA）途径的标志基因进行qRT-PCR分析;在几丁质（chitin）和flg22诱导下，观测水稻活性氧（reactive oxygen species，ROS）的暴发情况。【结果】 qRT-PCR分析表明，接种稻瘟菌和白叶枯菌24 h后，OsLOX10表达量上调;OsLOX10的纯合敲除和过表达水稻转基因株系接种稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液，与野生型（日本晴）相比，OsLOX10敲除株系更易感病，过表达株系则无典型的病斑症状;接种 6、12、24和36 h时，3个病程相关蛋白基因OsPBZ1、OsPR1a、OsPR1b和SA通路基因OsPAL1，以及JA合成通路上的2个基因OsAOS2、OsLOX5的转录水平在敲除转基因株系中显著下调，而在过表达转基因株系中显著上调。对转OsLOX10基因水稻接种白叶枯菌（PXO99A），发现敲除OsLOX10的转基因水稻对白叶枯菌更易感病。qRT-PCR分析OsPR1b和OsPAL1以及JA合成通路上的3个基因OsAOS2、OsAOC和OsJAZ在OsLOX10过表达基因水稻中表达量明显上调，而在敲除OsLOX10的转基因水稻中却保持在较低水平，在接种7 d后表现出显著性差异。在几丁质和flg22诱导下，OsLOX10敲除株系的ROS水平显著性降低，而且在几丁质诱导下，ROS的起峰时间推迟。【结论】稻瘟病菌和白叶枯病菌能够诱导OsLOX10的表达，OsLOX10通过病原菌分子模式触发的免疫途径（PTI）参与抗病反应，其在水稻抵御稻瘟病和白叶枯病中起着正调控作用。同时，OsLOX10可能通过调节SA和JA介导的信号通路来正调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。  相似文献   

利用CRISPR/Cas9技术创制抗稻瘟病香型早籼温敏核不育系     

梁敏敏  张华丽  陈俊宇  戴冬青  杜成兴  王惠梅  马良勇 《中国水稻科学》2022,36(3):248-258

【目的】创制新型抗稻瘟病香型早籼温敏核不育系，为高产优质杂交水稻选育提供资源。【方法】利用CRISPP/Cas9技术在水稻稻瘟病基因Pi21、温敏不育基因TMS5和香味基因Badh2的第1外显子处设计靶位点，构建多基因表达载体pC1300-2×35S::g^TMS5-g^Badh2-g^Pi21，转化优质常规籼稻品种中早70，测序鉴定分析获得纯合阳性稳定株系。利用稻瘟病喷雾接种和打孔接种方法对稻瘟病基因Pi21的纯合突变株系进行稻瘟病抗性鉴定，利用GC-MS技术对Badh2纯合突变株系的香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）含量进行测定。【结果】在T₀转基因株系中，Pi21、TMS5和Badh2突变频率分别为87.5%、80.0%和87.5%，突变类型多为双等位突变。从T₁代中筛选不含载体骨架的纯合突变株系，获得两种三突变纯合株系。稻瘟病接种结果表明，与野生型相比，T₂代Pi21纯合变异株系的抗性显著提高。同时，接种后纯合突变体株系内相关防卫基因的表达量显著上调，ROS积累量也显著增加。tms5纯合变异株系表现出典型的温敏不育特性，TMS5基因的表达水平与野生型相比显著降低，高温下Ub_L404基因的表达水平明显高于野生型。与野生型相比，在Badh2纯合突变体植株中Badh2的表达水平显著下调，并且香味物质2-AP含量极显著增加。【结论】利用CRISPR/Cas9技术成功对Pi21、TMS5和Badh2基因同时进行定向编辑，获得了具有高抗稻瘟病的香型温敏不育系，为高抗、香型不育系材料的选育提供参考，加快高产优质杂交水稻的选育。  相似文献   

敲除OsNramp5基因创制低镉优质粳稻新材料的应用评价     

裴峰  王广达  高鹏  冯志明  胡珂鸣  陈宗祥  陈红旗  崔傲  左示敏 《中国水稻科学》2023,37(1):16-28

【目的】探究在粳稻中敲除Os Nramp5基因对镉等金属元素积累、产量和品质的影响,为科学高效地生产优质健康粳米提供新材料和理论参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在优良食味高产粳稻品种南粳46背景下对OsNramp5进行基因敲除,结合标记辅助选择,获得了无外源基因的Os Nramp5敲除突变系,考查其产量和品质性状变化特征,以及在不同镉含量土壤中和锌肥、硒肥喷施后的籽粒镉、锰、硒等七种金属元素的含量变化。【结果】在T0代获得了5种OsNramp5不同变异类型的转基因植株,设计开发了其中3种突变型的特异分子标记,进而结合标记辅助选择,在各植株的T2代中获得不含潮霉素选择标记基因和CAS9蛋白基因的纯合敲除系。与野生型相比,无论在高浓度还是低浓度镉含量土壤中,敲除系整株包括籽粒中的镉含量和地上部组织中锰含量均显著低于南粳46;敲除系的株高略微下降,穗粒数显著降低并导致其单株产量明显下降,但在低分蘖肥处理中产量下降未达显著。敲除系稻米外观总体好于对照,蛋白质和直链淀粉含量明显高于对照,导致其食味值明显降低。敲除系籽粒中铜、锰和硒的含量显著低于对照,但在施用锌肥和硒肥后可以显著提高...  相似文献   

水稻蛋白激酶基因启动子OsSRLp的分离及特性分析     

王庆国  王莹莹  李臻  潘教文  王一帆  李颖秀  刘炜 《中国水稻科学》2018,32(4):335-341

水稻硝酸盐转运蛋白基因OsNPF7.9在氮素积累和转运中的功能研究     

冯慧敏 陆宏王汉卿  李昕玥 《中国水稻科学》2017,31(5):457-464

【目的】植物NPF家族成员具有转运硝酸盐、小肽等的功能。对水稻OsNPF7.9基因的功能研究能够为水稻氮素高效利用的分子机制提供理论基础。【方法】利用不同的生物软件对OsNPF7.9蛋白的生物学信息进行了预测分析;用OsNPF7.9基因启动子融合GUS报告基因的转基因水稻进行OsNPF7.9的组织定位观察;利用半定量RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻分析OsNPF7.9受氮素调控特征;构建了OsNPF7.9的超表达水稻株系,并进行生理指标测定。【结果】OsNPF7.9是细胞质膜蛋白,有12个跨膜结构域,在第6~7个结构域之间有一个大的亲水环。组织定位结果显示OsNPF7.9在根、叶片、根茎结合处和花中都有表达。RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻的GUS染色结果都表示,OsNPF7.9的表达不受氮素形态和浓度的影响。OsNPF7.9基因超表达后,不仅显著增加水稻的地上部硝酸盐含量以及根系向地上部的硝酸盐转运,而且增加了地上部的总氮浓度、总氮积累以及根系向地上部的总氮转运。【结论】OsNPF7.9参与硝酸盐从根系向地上部的转运,并且OsNPF7.9超表达可以提高水稻氮素积累和转运能力。  相似文献