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深水稻全生育期耐盐性状的QTL定位

作物学报 2024年

作者：夏秀忠张宗琼农保选冯锐郭辉陈灿梁树辉荘洁廖祖宇宋国显杨行海李丹婷广西壮族自治区农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室钦州市农业科学研究所

盐胁迫是许多沿海地区水稻生产的主要制约因素，尤其是沿海地区的咸淡水交汇区域。耐盐性是一种复杂的性状，可以通过QTL定位来帮助耐盐育种，以培育更高耐盐性的水稻品种。本研究供体亲本为沿海深水稻品种赤禾，受体亲本为美国水稻品种... 详细信息

盐胁迫是许多沿海地区水稻生产的主要制约因素，尤其是沿海地区的咸淡水交汇区域。耐盐性是一种复杂的性状，可以通过QTL定位来帮助耐盐育种，以培育更高耐盐性的水稻品种。本研究供体亲本为沿海深水稻品种赤禾，受体亲本为美国水稻品种Lemont，杂交获得174份F9代的重组自交系，在芽期、苗期和生殖生长期分别利用浓度为150 g L-1、50 g L-1和50～60 g L-1的NaCl进行胁迫，通过芽期相对发芽率、苗期耐盐性评级和生殖生长期的7个表型性状为基础数据，利用142个SSR分子标记绘制连锁遗传图并进行QTL分析。鉴定结果发现，赤禾在芽期表现敏盐，在苗期和生殖生长期表现耐盐；Lemont相反。3个生长时期分别有70.11%、50.57%和60.34%的品系表现为弱耐盐性，而且耐盐性为弱的负相关。本研究共鉴定出33个LOD值为2.52～10.32的QTL，解释0.06%～13.68%的表型遗传变异，解释最大遗传变异的QTL均由耐盐亲本贡献，其中芽期4个、苗期6个和生殖生长期23个位点，并在生殖生长期发现4个QTL重叠区域。这些QTL可以进一步研究，不仅为提高水稻育种的耐盐性提供了新的遗传资源，还有助于在水稻耐盐育种中，提高水稻品种的耐盐性。

关键词：全生育期耐盐深水稻鉴定评价数量性状位点

普通野生稻对南方水稻黑条矮缩病的抗性机制分析及主效QTL定位

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分子植物育种 2024年第9期22卷 2930-2937页

作者：农保选郭辉张宗琼夏秀忠杨行海曾宇崔丽贤梁云涛秦碧霞李丹婷广西壮族自治区农业科学院水稻研究所广西水稻遗传育种重点实验室南宁530007 广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所广西作物病虫害生物学重点实验室南宁530007

南方水稻黑条矮缩病给水稻生产带来巨大的产量损失,开展水稻对该病的抗性机制分析及抗性基因定位,将为抗病品种培育提供材料基础和理论依据。本研究利用QTL-seq技术结合连锁分析定位抗病野生稻材料Y11的抗性主效QTL。结果表明,Y11对南... 详细信息

南方水稻黑条矮缩病给水稻生产带来巨大的产量损失,开展水稻对该病的抗性机制分析及抗性基因定位,将为抗病品种培育提供材料基础和理论依据。本研究利用QTL-seq技术结合连锁分析定位抗病野生稻材料Y11的抗性主效QTL。结果表明,Y11对南方水稻黑条矮缩病的抗性源于对病毒的抗性而非抗虫性,属于数量性状。此外,在第6染色体上SSR标记RM20148和RM20297之间检测到一个新的南方水稻黑条矮缩病抗性主效QTL qSRBSDV6。本研究初步阐明了普通野生稻对南方水稻黑条矮缩病的抗性机制,定位到一个新的南方水稻黑条矮缩病抗性主效QTL。研究结果将为南方水稻黑条矮缩病的分子育种奠定基础。

关键词：南方水稻黑条矮缩病普通野生稻抗性 QTL 分子标记

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广西药用野生稻重要农艺性状遗传多样性分析

热带作物学报 2024年第5期45卷 906-914页

作者：郭辉陈灿张宗琼杨行海梁树辉张晓丽徐志健农保选李丹婷夏秀忠冯锐广西壮族自治区农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室广西南宁530007

药用野生稻具有抗病虫、抗逆境、高生物产量、高光效等优良特性,蕴藏有许多优良基因。本研究用广西所有药用野生稻分布点收集的代表性资源199份,对抽穗期、花药长度、粒宽、粒长与粒重5个重要农艺性状进行遗传多样性、主成分等分析。结... 详细信息

药用野生稻具有抗病虫、抗逆境、高生物产量、高光效等优良特性,蕴藏有许多优良基因。本研究用广西所有药用野生稻分布点收集的代表性资源199份,对抽穗期、花药长度、粒宽、粒长与粒重5个重要农艺性状进行遗传多样性、主成分等分析。结果表明:广西药用野生稻具有丰富的遗传多样性,抽穗期、花药长度、粒宽、粒长和粒重的变异系数分别为9.12%、11.90%、3.39%、4.64%和6.24%,多样性指数分别为1.4878、2.0453、1.7727、1.1567和2.0379。主成分分析表明:第1、第2主成分主要与产量性状相关,累计贡献率达63.759%,第3、第4主成分特征值相近,贡献率分别为16.306%和15.542%,抽穗期与花药长度是影响的决定因子,主要反映植株的生长特征。7个地理居群按遗传多样性大小排序为:梧州市(1.6731)>玉林市(1.5784)>贵港市(1.5070)>南宁市(1.3325)>来宾市(1.2131)>贺州市(0.9629)>钦州市(0.3819),梧州市的多样性指数最高,表明梧州市是广西药用野生稻表型遗传多样性的中心。

关键词：种质资源药用野生稻农艺性状遗传多样性

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水稻成熟胚高频再生体系的建立及其生理生化特性的研究

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水稻成熟胚高频再生体系的建立及其生理生化特性的研究

作者：张宗琼广西大学

学位级别：硕士

高频再生体系是水稻遗传转化的基础，本实验以水稻成熟胚为外植体，研究细胞分裂素6-BA对愈伤组织诱导和分化的影响，以期建立一个高频再生体系，同时对愈伤组织诱导和分化过程中的生理生化特性进行研究，为探讨愈伤组织分化机理提供理... 详细信息

高频再生体系是水稻遗传转化的基础，本实验以水稻成熟胚为外植体，研究细胞分裂素6-BA对愈伤组织诱导和分化的影响，以期建立一个高频再生体系，同时对愈伤组织诱导和分化过程中的生理生化特性进行研究，为探讨愈伤组织分化机理提供理论依据。研究结果如下： (1) 在含2，4-D的诱导培养基中添加适当浓度的6-BA能显著提高水稻成熟胚的出愈率和愈伤组织质量。253出愈率达到92.9％。此类愈伤组织极易分化，在含不同组成和不同比例植物生长调节剂的分化培养基中均可分化再生，最高分化率达100％，最高成苗率达64.6％，易生根，易成活，再生苗能正常结实。 (2) 对其诱导机理的研究发现，6-BA和2，4-D共同作用诱导产生的愈伤组织过氧化物酶、酯酶、超氧化物歧化酶同工酶均有新酶带出现。这些酶带与愈伤组织分化有关。 (3) 不同基因型水稻愈伤组织分化过程中，过氧化物酶、酸性磷酸酯酶的活性变化与分化有关;过氧化物酶和酯酶同工酶谱均有相对泳动率相同的酶带出现或消失，这两种酶可以作为细胞分化的标志酶。 (4) 分化过程中愈伤组织可溶性蛋白质、细胞壁蛋白质和可溶性总糖的含量均有相应的变化，分化第5天时变化最大。

关键词：水稻成熟胚高频再生体系 6-BA 过氧化物酶酯酶同工酶

广西不同品种有色稻米营养及功能性成分比较分析

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南方农业学报 2023年第11期54卷 3314-3327页

作者：曾宇农保选夏秀忠林波杨行海张宗琼李丹婷广西农业科学院广西南宁530007 广西农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室广西南宁530007 广西农业科学院农产品加工研究所广西南宁530007

【目的】比较广西不同品种类型有色稻米的营养及功能性成分差异,为广西有色稻米开发利用提供理论依据。【方法】选取广西巴马县的6个主栽有色稻地方品种(红米4个、黑米2个)为试验材料,以白米为对照,采用食品安全国家标准方法和试剂盒检... 详细信息

【目的】比较广西不同品种类型有色稻米的营养及功能性成分差异,为广西有色稻米开发利用提供理论依据。【方法】选取广西巴马县的6个主栽有色稻地方品种(红米4个、黑米2个)为试验材料,以白米为对照,采用食品安全国家标准方法和试剂盒检测方法,测定有色稻地方品种糙米的19种营养成分和6种功能性成分,并对其进行统计分析、色差值分析和相关分析,明确不同品种有色稻米的差异和优势成分。【结果】有色稻米的膳食纤维、蛋白质、维生素B2(V_(B2))、维生素E(V_(E))、花色苷和黄酮等6种营养及功能性成分含量均显著高于白米(P<0.05,下同),分别高出18.9%~44.6%、27.0%~90.4%、9.1%~134.0%、29.2%~109.1%、197.7%~565.8%和10.8%~42.1%,其他成分因品种类型不同而存在差异。营养成分中,那乙短秆黑糯、那乙高秆黑糯和坡帮红米的氨基酸组成较平衡合理,必需氨基酸/非必需氨基酸比值在54.40%~55.75%,较接近联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)模式(60.00%);那乙短秆黑糯和那乙高秆黑糯的脂肪含量分别较白米高22.6%和17.0%;4个红米品种的直链淀粉含量较白米高18.8%~82.0%;龙威红米和那乙高秆黑糯具有更丰富的矿质元素,铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)和硒(Se)含量均显著高于白米;那乙高秆黑糯的维生素较丰富,维生素B1(V_(B1))、V_(B2)、维生素C(V_(C))和VE等4种维生素含量均显著高于白米。功能性成分中,2种黑米和龙威红米、龙威红粳米较丰富,但不同品种的最优势成分各不相同,那乙短秆黑糯的花色苷含量较白米高565.8%,原花青素和β-胡萝卜素含量分别是白米的26.8和20.5倍,那乙高秆黑糯的甾醇总量较白米高10.5%,龙威红粳米的γ-氨基丁酸(GABA)含量较白米高25.6%,龙威红米的黄酮含量较白米高42.1%。有色稻米与白米色泽相差越大,色差总色度值(△E)越大,红米△E为18.63~27.37,黑米△E为32.62~33.52,与米粒视觉感官一致。分析色差、营养及功能性成分的相关性,发现25个指标共325个相关关系中,有21个达显著水平。【结论】有色稻米含有共同的优势成分,尽管原产地相同,不同品种类型间仍存在明显差异,表现为含有各具特色的其他优势成分。生产上可根据产品定位进行针对性地加工利用和产业化开发。综合各指标认为那乙短秆黑糯和龙威红米具有更高的开发利用价值。

关键词：有色稻米营养成分功能性成分色差值相关性广西

广西水稻地方品种核心种质芽期耐盐性全基因组关联分析

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作物学报 2022年第8期48卷 2007-2015页

作者：夏秀忠张宗琼杨行海荘洁曾宇邓国富宋国显黄欲晓农保选李丹婷广西农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室广西南宁530007 广西农业科学院广西南宁530007 钦州市农业科学研究所广西钦州535000

水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少。我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要。本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并... 详细信息

水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少。我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要。本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并利用全基因组关联分析鉴定耐盐位点。研究结果表明:盐胁迫下,种子芽期平均发芽率为57.67%,显著低于对照92.55%,且夏皮罗-威尔克检验(0.9301)不符合正态分布。基于208,993个SNP标记,将419份核心种质资源分为6个亚群,利用一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析分别获得129个和1个显著关联SNP,分布在1号、2号、3号、4号、5号、6号、8号、9号和12号染色体上。在14个与水稻耐盐性显著关联区域,有13个区域与前人定位或克隆的耐盐基因重叠。显著关联区域Chr.8:10,564,948~10,733,175为首次报道,命名为qGR8。qGR8区域内含有53个基因,其中34个经转录组数据比对获得表达谱,比对结果推测LOC_Os08g17370为候选基因,该基因为跨膜9超家族成员,在耐盐亲本的根部和叶部上调表达,可能为qGR8区域内水稻芽期耐盐的新基因。这些研究结果为耐盐新基因的克隆奠定基础,为培育耐盐水稻品种提供新的基因资源。

关键词：水稻核心种质芽期耐盐全基因组关联分析