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水稻耐冷基因qCTS-9的核苷酸多样性及单倍型分析

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植物遗传资源学报 2024年第10期25卷 1748-1755,I0034-I0039页

作者：郭玉静陈祖武董铮李小湘刘文强郭梁薛可欣郑晓明逄洪波潘孝武湖南大学生物学院隆平分院长沙410125 湖南省农业科学院水稻研究所长沙410125 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 三亚中国农业科学院国家南繁研究院海南三亚571700 沈阳师范大学生命科学学院沈阳110034

qCTS-9是在多种苗期低温条件下稳定发挥作用的水稻耐冷基因,研究其耐冷优异单倍型及适应性进化模式,有利于为水稻耐冷育种提供基因资源和技术支撑。本研究利用116份栽培稻(Oryza sativa L.)和37份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.),对... 详细信息

qCTS-9是在多种苗期低温条件下稳定发挥作用的水稻耐冷基因,研究其耐冷优异单倍型及适应性进化模式,有利于为水稻耐冷育种提供基因资源和技术支撑。本研究利用116份栽培稻(Oryza sativa L.)和37份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.),对qCTS-9基因的核苷酸多样性及单倍型进行了分析。结果表明,qCTS-9基因编码区内的14个SNPs组成了8种单倍型,其中的4个非同义SNPs组成3种功能单倍型,这3种功能单倍型之间表现出显著的耐冷性差异,编码区的第1535 bp处SNP可能是qCTS-9基因的关键变异位点。对qCTS-9基因启动子区顺式作用元件进行分析后发现,相比于野生稻和粳稻,低温敏感籼稻Hap4单倍型材料中-1107 bp有一个SNP(G→A),导致该处的MYB识别位点缺失,这个自然变异可能与籼稻耐冷性下降相关。野生稻包含栽培稻中qCTS-9基因的大部分变异,但在编码区及启动子顺式作用元件中无独有的变异位点;从野生稻向籼粳分化的过程中,耐冷相关等位或突变被固定和扩展,进而增强了其区域适应性。

关键词：水稻耐冷性 qCTS-9 核苷酸多样性单倍型驯化

长粒香型优质常规稻新品种松雅77的选育与应用

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中国稻米 2024年第5期30卷 123-125页

作者：潘孝武闵军盛新年李小湘刘利成刘文强董铮郭梁陈祖武胡敏湖南省水稻研究所/农业农村部长江中下游籼稻遗传育种重点实验室长沙410125

松雅77是湖南省水稻研究所以玉针香辐射后代M37为母本、象牙香占为父本杂交,经多代系统选育而成的长粒型香稻品种。该品种具有生育期适宜、株型紧凑、株高适中、米质优良、丰产稳产的特征特性,于2024年通过湖南省农作物品种审定委员会... 详细信息

松雅77是湖南省水稻研究所以玉针香辐射后代M37为母本、象牙香占为父本杂交,经多代系统选育而成的长粒型香稻品种。该品种具有生育期适宜、株型紧凑、株高适中、米质优良、丰产稳产的特征特性,于2024年通过湖南省农作物品种审定委员会审定。本文介绍了松雅77的选育经过、特征特性、重要等位基因及栽培技术要点。

关键词：水稻香稻长粒松雅77

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扬稻二号与扬稻六号抗旱性差异的分子及生理基础研究

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扬稻二号与扬稻六号抗旱性差异的分子及生理基础研究

作者：潘孝武中南大学

学位级别：硕士

水资源短缺是我国面临的严峻事实,也是未来我国经济社会可持续发展面临的重大问题。由于水稻的用水量大,在所有农作物中位居首位,干旱已成为影响水稻高产、稳产的重要限制因子之一。因此,探索水稻抗旱的生理生化以及分子基础,充分挖掘... 详细信息

水资源短缺是我国面临的严峻事实,也是未来我国经济社会可持续发展面临的重大问题。由于水稻的用水量大,在所有农作物中位居首位,干旱已成为影响水稻高产、稳产的重要限制因子之一。因此,探索水稻抗旱的生理生化以及分子基础,充分挖掘水稻的耐逆基因资源培育抗旱的水稻品种就变得至关重要,对保障我国农业的可持续发展具有重要的现实意义。本论文从水稻骨干亲本品种中筛选出两个抗旱性差异大且亲缘关系较近的品种(扬稻二号与扬稻六号),采用水稻全基因组芯片,对干旱胁迫条件下两个水稻品种的苗期基因表达谱进行了系统的比较分析,并检测了干旱相关的生理生化指标,分别从形态结构,生理生化以及基因表达三个层次探讨了品种间抗旱性差异的基础。获得的主要结果如下：扬稻六号的苗期抗旱性比扬稻二号强,主要表现在干旱处理后扬稻六号的叶片卷曲程度较小,而且复水后的存活率较高,另外,扬稻六号离体叶片的失水比扬稻二号慢。干旱处理引起大量基因的表达水平发生改变,两个品种的基因表达谱之间有一致性同时存在差异。品种间存在着大量差异表达的基因,这些基因参与到各种生理生化过程包括活性氧的代谢。DNA片段的缺失是引起基因在品种间的差异表达的原因之一。干旱处理引起活性氧清除酶(SOD和CAT)的活性升高,扬稻六号叶片中这两种酶的活性比扬稻二号更高;干旱处理后期,扬稻六号叶片内积累的H2O2以及活性氧含量少于扬稻二号。

关键词：水稻干旱胁迫基因表达谱活性氧

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高温天气对水稻开花结实和品质的影响

应用与环境生物学报 2013年第6期19卷 935-940页

作者：谭江黎用朝潘孝武刘文强盛新年李小湘湖南省农业科学院湖南省水稻研究所长沙410125 中南大学研究生院隆平分院长沙410125

为了了解高温天气对水稻开花结实和品质的影响,并筛选耐热品种,选用D43等19个品种,以9311和耐热品种N22为对照,采用分期播种,调节供试材料播种期使其始穗期相差不多于2 d,各品种每7 d播种1期,共3期,考查各品种结实率、稻米品质的变化及... 详细信息

为了了解高温天气对水稻开花结实和品质的影响,并筛选耐热品种,选用D43等19个品种,以9311和耐热品种N22为对照,采用分期播种,调节供试材料播种期使其始穗期相差不多于2 d,各品种每7 d播种1期,共3期,考查各品种结实率、稻米品质的变化及其与各阶段温度的相关关系,并通过聚类分析计算各品种间的相似系数.结果表明,2011年所有品种至少有1期开花期遇38℃以上高温;结实率与开花期(始穗期至齐穗期4 d)平均日最高温度极显著相关,与开花期前3 d的平均日最高温度显著相关;整精米率与开花后11-15 d平均日最高温度极显著相关,垩白大小与开花后6-20 d平均日最高温度显著相关.聚类分析结果显示耐热性相近的品种遗传相似系数较高.两个地方稻品种D43(43.43℃高温下结实率为88.48%)和D81(40.96℃高温下结实率为72.43%)开花期高温下结实率较高,且与耐热对照N22的相似系数小于0.63,可作为水稻花期耐热育种亲本;优质稻品种湘晚籼17和品36在不同温度下稻米外观品质较稳定,值得推广利用.

关键词：水稻结实率稻米品质高温相似系数聚类分析

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水稻灌浆期耐热性研究进展

杂交水稻 2012年第5期27卷 15-19页

作者：谭江李小湘潘孝武黎用朝中南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南省水稻研究所湖南长沙410125

灌浆期是水稻产量和品质形成的关键时期,灌浆期高温通过影响C、N代谢途径和淀粉合成相关基因的表达,使叶片光合效能降低、呼吸链受阻、淀粉合成及相关酶活性下降,进而导致水稻产量降低、米质变差。综述了灌浆期高温对水稻生理生化特性... 详细信息

灌浆期是水稻产量和品质形成的关键时期,灌浆期高温通过影响C、N代谢途径和淀粉合成相关基因的表达,使叶片光合效能降低、呼吸链受阻、淀粉合成及相关酶活性下降,进而导致水稻产量降低、米质变差。综述了灌浆期高温对水稻生理生化特性的影响,以及水稻灌浆期耐热QTL定位及基因表达、蛋白质组等方面的研究进展。

关键词：水稻灌浆期耐热性生理特性 QTL定位

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寒冷地区高温干燥条件下混凝土面板裂缝控制

水力发电 2003年第8期29卷 42-43,56页

作者：欧建广邓四东陈远方潘孝武武警水电第七支队江西鹰潭335000

希尼尔水库位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,气候特点为高温、干燥、冬季寒冷。根据混凝土面板产生裂缝的原因,并结合工程区的气候特点,认为控制面板的塑性收缩、干缩与冷缩裂缝是防止裂缝产生的重点。通过采用高性能混凝土,合理的养护... 详细信息

希尼尔水库位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,气候特点为高温、干燥、冬季寒冷。根据混凝土面板产生裂缝的原因,并结合工程区的气候特点,认为控制面板的塑性收缩、干缩与冷缩裂缝是防止裂缝产生的重点。通过采用高性能混凝土,合理的养护措施(微喷灌洒水技术),有效地防止了裂缝的产生,保证了工程质量。

关键词：混凝土面板防裂措施希尼尔水库

水稻高温胁迫下颖花败育机制及耐热品种开花特性研究进展

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杂交水稻 2014年第5期29卷 1-6页

作者：姚奕李小湘潘孝武刘文强黎用朝中南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南省水稻研究所湖南长沙410125

全球气候变暖引发的局部地区极端高温,容易导致水稻颖花败育而减产,筛选耐热资源、选育耐热新品种是减轻高温危害的重要途径。概述了高温胁迫对水稻颖花发育的影响、高温导致颖花败育的生理生化机理和分子机制、已鉴定的部分耐热品种资... 详细信息

全球气候变暖引发的局部地区极端高温,容易导致水稻颖花败育而减产,筛选耐热资源、选育耐热新品种是减轻高温危害的重要途径。概述了高温胁迫对水稻颖花发育的影响、高温导致颖花败育的生理生化机理和分子机制、已鉴定的部分耐热品种资源及其花药特征和开花特性,并对今后的耐高温研究进行了展望。

关键词：水稻高温胁迫颖花败育生理特性分子机制耐热资源

水稻品种‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异分析

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分子植物育种 2020年第6期18卷 1960-1966页

作者：张传玉潘孝武余小岚苏军福建农林大学基础林学与蛋白质组学研究中心福州350002 湖南省水稻研究所长沙410125

为分析‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异,以抗旱性不同的两个籼稻品种(‘扬稻二号’与‘扬稻六号’)为研究对象,检测了叶片的保水力及表皮渗透度,并使用扫描电镜观察了叶片表面的超微结构,同时检测了耐逆相关基因在干旱处理前后... 详细信息

为分析‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异,以抗旱性不同的两个籼稻品种(‘扬稻二号’与‘扬稻六号’)为研究对象,检测了叶片的保水力及表皮渗透度,并使用扫描电镜观察了叶片表面的超微结构,同时检测了耐逆相关基因在干旱处理前后的表达动态。结果表明:在离体情况下‘扬稻六号’叶片的失水率和表皮渗透度都低于‘扬稻二号’;‘扬稻六号’叶片表面的气孔长度小于‘扬稻二号’,但单位面积内的硅质乳突、气孔及气孔周沿乳突数均高于‘扬稻二号’;一部分干旱相关基因在品种间共同诱导表达,如OsPP2C和OsDHN,而另外一部分基因在品种间差异表达,如OsSTPK-1、OsNAC6和OsZF1。这些结果为进一步阐明‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异提供了新的依据。

关键词：抗旱水稻失水率叶绿素浸出叶片超微结构耐逆相关基因

分子标记辅助选择改良优质稻湘晚籼13号的稻瘟病抗性

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分子植物育种 2017年第8期15卷 3063-3069页

作者：刘文强李小湘黎用朝潘孝武盛新年段永红湖南省农业科学院水稻研究所长沙410125

针对目前优质稻品种大多易感稻瘟病问题,本研究利用携带广谱抗性Pi25基因的谷梅2号作供体,优质晚籼稻但易感稻瘟病品种湘晚籼13号作受体和轮回亲本。通过杂交、回交并结合分子标记辅助选择改良湘晚籼13号的稻瘟病抗性。结果显示通过大... 详细信息

针对目前优质稻品种大多易感稻瘟病问题,本研究利用携带广谱抗性Pi25基因的谷梅2号作供体,优质晚籼稻但易感稻瘟病品种湘晚籼13号作受体和轮回亲本。通过杂交、回交并结合分子标记辅助选择改良湘晚籼13号的稻瘟病抗性。结果显示通过大田抗性鉴定,湘C72、湘C76和湘C77对稻瘟病明显增强了抗性,达到谷梅2号的抗性水平;除垩白及蒸煮相关性状外,湘C72、湘C76和湘C77的主要农艺性状与米质性状已经恢复到湘晚籼13号水平,表明其基因组大多数位点与湘晚籼13号一致。本研究获得了3个改良新株系湘C72、湘C76和湘C77,为培育优质、高产抗稻瘟病品种提供中间材料。

关键词：优质稻标记辅助选择稻瘟病抗性