籼粳杂种不育突变体91FS育性特征和RAPD及RFLP分析

91FS是一个稳定遗传的籼粳杂种水稻新型不育突变体，育性特征表现为，雌雄配子和受精过程正常，约25%的受精卵发育成胚，约75%的受精卵终止发育，与91FS群体约25%的结实率吻合，而且六代保持不变；91FS的RAPD和RFLP的谱带六代保持稳定和一致，与91FS的杂种性状和育性表达的稳定性也是吻合的；91FS与籼粳杂种可育材料91FM和以91FS为父本的杂交F     

一个新型水稻不育突变体91FS受精卵发育的时间和空间表达

水稻 91FS是一个稳定遗传的籼粳型不育突变体 ,大约 2 5 %的受精卵能正常发育成胚 ,约 75 %的受精卵核仁不融合 ,受精卵不再分裂 ,导致不育和不结实 ,育性六代稳定遗传 ,受精卵致死时空位点发生在精细胞进入卵细胞完成受精作用后。开花前后 ,91FS、籼粳杂种可育材料 91FM和以 91FS为父本的杂种F1代的花药、颖壳、叶片和子房的可溶性蛋白质SDS PAGE和IEF/SDS PAGE分析表明 ,91FS、91FM和F1代的蛋白质谱带多代保持稳定 ,3个材料间蛋白质谱带的异同 ,既表明了它们在遗传和发育上的某些共同功能和相互关系 ,又表明不同品种、器官和组织在遗传和发育上的某些特异性 ;91FS的子房在开花 1～ 2天 ,具有一条Mr=15 8.5× 10 3 的特有蛋白带 ,结合 91FS受精卵发育的细胞学和胚胎学时空定位 ,表明它们极有可能与 91FS稳定遗传的受精卵发育的时间和空间表达有关 .图 4表 1参 16     

云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系

在土壤有效磷含量6．26mg／kg和40mg／kg条件下对548份云南地方稻核心种质进行形态性状与籼粳亚种鉴别性状间的耐低磷特性研究．以明确籼粳亚种及其中间型耐低磷特性有无明显差异以及耐低磷特性和籼粳分化相互关系。结果表明：（1）相对分蘖力、相对有效穗、相对总干物质量和相对地下干物质量4个耐低磷指标性状可作为水稻耐低磷能力强弱评价的理想指标；低磷胁迫下耐低磷指标性状可作为水稻磷高效基因型筛选指标。（2）云南稻核心种质由95份籼、178份偏籼、85份偏粳和190份粳稻组成．籼粳亚种间平均耐低磷能力存在明显差异：相对分蘖力、有效穗、地下干物质量、总干物质量平均值由大到小依次为籼、偏籼、偏粳、粳．耐低磷能力随程氏指数的增大，呈现递减趋势。（3）云南稻核心种质6个籼粳分类性状和耐低磷指标性状多数呈显著负相关．耐低磷特性和籼粳分化密切相关。     

云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析

以544份云南地方稻核心种质为材料,在昆明自然低温(苗期平均5.5～12.3℃,孕穗期平均17.8℃)冷害下,按籼粳、稻作区进行云南稻核心种质苗期耐冷性与孕穗期耐冷性的特点及关系研究.结果表明:(1)苗期耐冷性与孕穗期耐冷性密切相关,苗期耐冷性强的材料表现为孕穗期株高、剑叶长和宽、穗颈长、穗下节长、1～2节长、穗长较长、穗粒数较多,耐冷性较强.通过对苗期耐冷性的严格选择,可以间接获得孕穗期耐冷性较强的材料.(2)苗期和孕穗期耐冷性在籼粳间、稻作区间差异明显.籼粳间均表现为粳稻强于籼稻;稻作区间苗期耐冷性为滇中一季籼粳稻区和滇南单双季籼稻区最强,滇中一季籼粳稻区和滇西北高寒粳稻区孕穗期耐冷性较强,揭示了水稻苗期与穗期耐冷性的形成演化机制存在一致性和差异性.     

不同生育期类型水稻对镉积累的研究

以江苏省有代表性的早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳5种生育期类型的56个粳稻品种为材料,在Cd污染农田中研究不同生育期类型粳稻品种Cd积累特性.结果表明,56个供试水稻品种籽粒Cd含量变化范围为0.014～0.054 mg·kg-1,水稻籽粒Cd含量在品种间差异显著(P＜0.05),其中籽粒Cd含量最高的品种是ELTO,扬粳687、泗阳1382、广陵香粳和武香粳9号水稻籽粒Cd含量较低.不同生育期类型水稻籽粒Cd含量以早熟中粳较高,中熟中粳较低,分别为0.024和0.020 mg·kg-1.不同生育期类型水稻籽粒Cd富集系数差异不显著,而不同生育期类型间转运系数存在差异.     

不同气候生态条件下水稻品种产量、功能性成分含量及稳定性

培育高γ-氨基丁酸和抗性淀粉的水稻品种,并明确其适宜的生态条件是水稻功能性育种和栽培的重要环节之一.选用云南和浙江近期育成的水稻Oryza sativa L.粳籼品种(系)21个,按粳籼品种(系)分组后分别在云南粳籼稻区10个点种植,比较研究不同生态条件其产量、γ-氨基丁酸和抗性淀粉含量变异及稳定性.结果表明:供试11个粳稻品种(系)产量的平均值为8 485.0kg/hm2,变化幅度为4 129.8～10 159.2 kg/hm2,其中以HIPjl最低.10个籼稻品种(系)产量变化范围在380.1～7 995.6 kg/hm2,其中以W229最低.滇农S-1/毫梅、滇农S-1/滇靖8号、功米6号、文稻1号/IR36和RS21属于高产而稳定性较好的品种.粳稻平均GABA的含量在108.7～157.1 mg·kg-1之间,平均值为128.9 mg·kg-1;其抗性淀粉含量在0.48%～0.73%之间,平均值为0.62%.籼稻品种的平均GABA含量在86.1～186.9 mg·kg-1之间,平均值为133.04 mg·kg-1,变异系数范围为2.33%～19.75%;其平均抗性淀粉含量为0.18%～2.52%,平均值为0.85%.其中滇农S-1/毫梅、功米6号、银光、HIPil和文稻2号/IR36属于高GABA而稳定性较好的品种.滇农S-1/毫梅、65-36/云粳136、功米6号、RS21和滇屯502/双籼稻属于高RS而稳定性较好的品种.不同气候生态条件下参试品种的GABA和RS的变异,籼稻大于粳稻.     

水稻H14早熟性的遗传分析及基因定位

品种生育期是水稻最重要的农艺性状之一,对水稻生育期基因进行定位具有重要意义.水稻籼粳中间型材料H14具有显性早熟特性,它与多个不同类型的中、迟熟品种杂交,F1抽穗期均与早熟亲本H14相近或更早.H14与明恢63和蜀恢881等杂交F2和B1F1抽穗期呈双峰分布,从峰谷处进行分组,早熟植株与迟熟植株分离比经χ2测验分别符合3:1和1:1,表明该早熟特性主要受一对显性基因控制.以H14/明恢63 F2作定位群体,采用微卫星标记将H14所携带的显性早熟基因定位于水稻第6染色体短臂,位于微卫星标记RM314和RM276的一侧,与RM314的遗传距离为8.2 cM.认为该基因是一个新的水稻显性早熟基因,暂命名为Ef-h(t).图3表2参22     

水稻杂交后代表观直锭淀粉质量分数与蜡质基因（CT）n微卫？…

以来自２个水稻杂交组合的后代遗传群体为材料，研究了蜡质基因（ＷＸ）微卫星标记（ＣＴ）ｎ多态性与稻米表观直链淀粉质量分数ｗ（ＡＡ）之间的相关性。第１个群体是浙农８０１０与嘉育２９３的杂交Ｆ５６代育种品系，双亲均为灿稻，ｗ（ＡＡ（分别是８．７％和２５．６％，Ｗｘ基因型为分别为（ＣＴ）１８／（ＣＴ）１８和（ＣＴ）１１／（ＣＴ）１１，另一群体为ＣＭ１０１与ＩＧＲＡ４０９杂交Ｆ５家系，亲本ＣＭ１０１为一个粳     

云南稻种磷高效特性相关性状的生态差异

云南不仅是世界稻种(Oryza sativa L.)最大的遗传和生态多样性中心之一,也是中国土壤类型最丰富的地区;中国南方和云南耕地65%以上缺乏有效磷,土壤缺磷已成为稻作生产的主要限制因子.该文中,缺磷(速效磷6.26 mg·kg-1)与适磷(速效磷40 mg·kg-1)酸性红壤进行比较,以相对茎蘖数(RTA)、相对总质量(RTB)、相对地上质量(RDWU)和相对地下质量(RDWG)为参数,研究了来自云南省16个州市5个稻作区577份水稻核心种质的磷高效基因型及其生态差异,结果表明:低磷胁迫下云南稻核心种质的相对茎蘖数、相对总质量、相对地上质量和相对地下质量密切相关,这4个性状是水稻磷高效鉴定较可靠和方便的指标,并筛选出10个磷高效品种;磷高效基因型在籼粳间存在较大差异,但丁颖分类性状中的水陆、粘糯间差异较小;水稻磷高效品种广泛分布于5个稻作区和绝大多数州市,特别是磷高效极强品种主要来自云南稻种的遗传多样性中心(思茅、临沧、西双版纳、德宏和文山州)和基因多样性中心(南部边缘水陆兼作区).这些结果有力地支持了水稻磷高效特性与酸性红壤和遗传多样性中心有关,更好地理解水稻磷高效特性的地理生态和遗传多样性机制.     

水稻生长动态控制模型的研究

本文把水稻生产过程看作一个跟踪控制系统,将其分为苗期、分蘖前期、分蘖后期、孕穗期和产量形成期五个阶段。通过田间试验,研究了五个控制因素(基肥、基本苗、蘖肥、穗肥和粒肥)和两个生态干扰因素(光照和温度)对各阶段群体性状(叶色、株高、茎蘖数)的影响,建立了13个回归模型。采用动态规划方法针对不同生态条件,分别以纯收入与产量为指标函数,进行了农艺策略的优化。结果表明,水稻叶色、株高、茎蘖数可作为反映水稻群体素质的动态指标,以阶段性水稻生长回归模型为基础的动态规划模型具有跟踪控制特性,用于水稻生产的农艺策略优化效果较好。模型给出了盐粳二号(中粳)在一般生态条件下可采用的最佳农艺策略:基肥62kg/ha,基本苗188×10~4/ha,分蘖肥92kg/ha,穗肥60kg/ha,粒肥45kg/ha,可获产量8042kg/ha,纯收入3562元/ha。     

氮钾配合施用对亚种间杂交水稻养分吸收及产量影响的研究

氮促进亚种间杂交稻的分蘖和对磷、钾的吸收,钾也能促进氮、磷的吸收,但对分蘖似有抑制的趋势。稻株各生育期氮、磷、钾含量以分蘗盛期最高。随后迅速下降,至幼穗形成期下降速率减缓。齐穗后,累积在茎、叶的氮、磷大部分向穗部转移,而钾则很少运送到穗部。每生产100kg稻谷约需吸收1.71kg N、0.77kg P_2O_5、2.30kg K_2O,三者比例为1:0.45:1.35。氮、钾配合施用的增产效果大于单施氮或钾的效果;在施用量为82.5kg N ha~(-1)和75.0kg K_2O ha~(-1)的基础上,增施氮肥或钾肥,其增产效果相近,表明在施用适量氮肥的前提下,亚种间杂交稻对钾的反应甚为敏感。     

不同品种水稻对Cu积累分配的差异

以21个水稻品种（包括常规稻、二系杂交稻、三系杂交稻）为材料,通过室内盆栽试验探讨了Cu在不同品种水稻根-茎-叶-籽粒（糙米）中的积累分配的差异。结果表明,供试水稻品种根、茎、叶、籽粒中Cu含量的均值分别是67.35、16.24、8.29、11.62mg·kg-1,多数水稻品种Cu的含量顺序是根茎籽粒（糙米）叶,但也有少部分水稻品种Cu的含量顺序是根籽粒（糙米）茎叶。各器官的Cu含量在不同品种间存在显著差异,其中以根和籽粒Cu含量的差异最大,茎次之,叶最小。常规稻根部Cu含量显著低于杂交稻,而叶中Cu含量显著高于杂交稻,但两者的茎和籽粒中Cu含量没有明显的差异。三系杂交稻根、茎、籽粒Cu含量显著高于二系杂交稻,而叶的Cu含量两者差异不显著。不同遗传背景的水稻各器官对Cu积累也存在不同程度的差异。相关分析结果表明,不同品种水稻相邻器官（根与茎,茎与叶）的Cu含量呈极显著正相关,相间器官（根与叶、籽粒,茎与籽粒）的Cu含量呈显著正相关,地上部各器官Cu的转运系数相互之间呈极显著的正相关。     

砷污染土壤对不同品种水稻生长的影响

重金属如何影响水稻(Oryza sativa L.)的生长及产量一直是粮食生产中的研究重点。利用盆栽实验,首次比较了砷(As)对三个品系(杂交稻、常规稻和糯稻)共20个品种水稻生长的影响,以期选定适合在As污染区种植的水稻品种。结果显示,不同品系水稻在As污染土壤中的生长显著不同,杂交稻的生长优于糯稻和常规稻,但糯稻和常规稻差异不显著,表明杂交稻更适宜在砷污染土壤种植。同一品系内不同品种水稻的生长也有较大差异,杂交稻II优804的干物质积累量最高,每株达到0.055g。     

用SSR标记检测杂交籼稻三系亲本的遗传差异

随机选用分布于水稻(Oryza sativa L.)12条染色体上的110对引物,共筛选出26对具有多态性的SSR引物,对24份杂交籼稻三系亲本材料进行遗传多样性和亲缘关系分析.全部24份亲本中共检测出116对等位基因,每个SSR引物可检测到的等位基因数目为2～7个不等,平均每对引物可以检测到4.4个等位基因.多态信息量(PIC)的变动范围为0.068 9～0.803 6,平均PIC值为0.603 4;期望杂合度(He)的变动范围为0.081 6～0.829 8,平均值为0.616 9;多样性指数(1)变幅为0.173 2～1.791 3,平均为1.160 0.对供试亲本材料根据遗传距离进行UPGMA聚类分析,结果表明,SSR微卫星标记可以将24份亲本材料分为3个大群,各组亲本间的遗传差异较大.通过分子标记辅助育种,可以有效地鉴定供试亲本材料之间的亲缘关系,分析预测新种质材料的遗传差异,可作为选育强优势组合杂交水稻的重要参考指标之一.图2表3参24     

矿区周围稻米重金属积累及健康风险分析

选用杂交稻、常规稻和糯稻3个水稻品系共21个水稻品种在广东大宝山矿区周围重金属污染土壤中进行大田试验,研究Cu、Zn、Pb、As和Cd 5种重金属元素在不同水稻品种(品系)稻米中的积累状况,并进行健康风险评价分析。结果表明,供试水稻稻米中Cd和Pb超标率很高,分别为100%和71.43%;Cu和As超标现象不严重,超标率分别为4.76%和14.29%;Zn含量均不超标。供试水稻品系中常规稻和糯稻稻米对Cu、Zn、Pb、Cd的积累能力较高,杂交稻则较低;但杂交稻稻米对As的积累能力高于其他2个品系。稻米中Cu、Zn、Pb、As和Cd含量与稻谷生物量均呈负相关关系,其中Pb含量与稻谷生物量呈显著负相关。供试水稻稻米对5种重金属的富集能力由高到低排序为Cd>Zn>Cu>As>Pb。本研究表明供试土壤中Cd和Pb对人体健康存在比较严重的潜在威胁,Cu、Zn和As对人体健康的潜在危害较小,应重点关注大宝山矿区稻米Cd和Pb的重金属污染问题及其对人体健康的潜在危害。     

农杆菌介导的抗除草剂基因转入两系杂交稻恢复系的研究

利用农杆菌水稻高效转化系统，成功地将外源ＢＡＲ基因转入实用性两系要交稻恢复系Ｒ１８７和秀水０４，经过除草剂Ｂａｓｔａ田间涂布试验，其阳性率达到９０％以上。对转基因植株同步进行的ＰＣＲ特异扩增和总ＤＮＡ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ检测结果也证实抗Ｂａｓｔａ的植株中含有ＢＡＲ基因。讨论了应用转ＢＡＲ基因的方法提高两系杂交水稻制种纯度的条件。图２表１参３     

Si对盐胁迫下水稻根系活力、丙二醛和营养元素含量的影响(Effects of Si on the Index of Root Activity, MDA Content and Nutritional Elements Uptake of Rice under Salt Stress)

为深入了解盐胁迫下外源硅(Si)对水稻生长的作用,采用溶液培养法研究了外源Si对盐(NaCl)胁迫下野生型水稻和硅突变体水稻(不能正常吸收Si)营养元素和生理指标的影响.结果表明:1)外源Si可显著提高盐胁迫下两种水稻的生物量.当NaCl的浓度为100mmol·L-1时,添加1.0mmol·L-1的Si可使野生型水稻茎叶和根系干重提高12.81%和15.25%,硅突变体水稻茎叶干重提高12.31%.2)外源Si可提高盐胁迫下两种水稻茎叶和根系中营养元素含量,降低Na的含量.3)外源Si可显著降低盐胁迫下野生型水稻叶片MDA含量,但对突变体水稻叶片MDA含量影响不大.4)外源Si可显著提高盐胁迫下两种水稻的根系活力.盐胁迫下,与不加Si的对照相比,添加1.0mmol·L-1的Si可分别使野生型和突变体水稻根系活力指数提高60.47%和42.42%.     

发酵稻草抑藻机理研究

稻草在通气条件下经1个月发酵后,发酵稻草及其发酵液对鱼腥藻和念珠藻的生长具有显著的抑制效果,而对小球藻的抑制效果不明显,这说明发酵稻草的抑藻作用是有特异性的;经过灭菌的发酵稻草、没有经过发酵的稻草则没有抑藻作用,显示抑制藻类的物质是在稻草经过发酵后形成的,且该物质对热敏感。我们从发酵稻草中分离出21株微生物,发现其中一株(B3)具有和发酵稻草相同的抑藻效果,它能强烈地抑制鱼腥藻和念珠藻的生长,但它的发酵滤液没有抑制作用。本实验表明发酵稻草的抑藻作用是由于稻草在发酵过程中富集了某种微生物,这种微生物直接作用于藻类,使藻类的生长受到抑制,甚至死亡。     

Diurnal and nocturnal feeding rate in Kentish plovers <Emphasis Type="Italic">Charadrius alexandrinus</Emphasis> on an intertidal flat as recorded by telescopic video systems

To elucidate the effects of light, site, temperature, time after emersion, and wind speed on foraging attempt rate (FAR) (attempts/unit time) and feeding success (FS) (captures/attempts) in the obligate visual foraging shorebird, Kentish plovers Charadrius alexandrinus, field observations were performed at a sandflat in Tokyo Bay, using a visible-light telescope camcorder during the day and a thermal infrared telescope camcorder at night. The re-analysis capability and frame-step replay of highly magnified video-images can contribute to accurate measurement of feeding behaviour over conventional focal observation techniques. Kentish plovers increased both FAR and FS in areas of high prey (polychaetes and crabs) density, resulting in a synergistic increase in feeding rate (captures/unit time). In areas of high prey abundance, FAR was higher at lower wind speed. FS increased with increasing time after emersion. Increasing temperatures induced a positive effect on FAR but a negative effect on FS. The effect of light on FAR was not observed; however, time-to-defecation occurrence was 2.2-fold shorter at night than during the day, indicating that feeding rate and FS are higher at night. These results are attributable to an increase in availability of cues due to higher nocturnal activity in polychaetes. Since available foraging time (emersion time) at night was 1.7-fold longer than during the day in the present study period, Kentish plovers could capture 3.7-fold (2.2 × 1.7) more prey at night than during the day. Results from this study indicate that nocturnal feeding in overwintering plovers is not a compensation but a major foraging activity to meet their energy requirements. An erratum to this article can be found at