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大粒型水稻材料粒型性状的QTL定位

核农学报 2016年第12期30卷 2295-2303页

作者：汪欲鹏王根发武志峰王智权石庆华潘晓华吴自明江西农业大学/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心江西南昌330045 吉安市种子管理局江西吉安343000 江西省农业科学院水稻研究所江西南昌330200

研究大粒型水稻材料对粒型相关基因的挖掘具有重要作用,同时也能为水稻超高产育种提供优质的种质资源。本研究以大粒型水稻材料lg1与9311杂交衍生的F2遗传分离群体为对象,分别采用2014年、2015年的粒型数据和2年的联合粒型数据,对控制... 详细信息

研究大粒型水稻材料对粒型相关基因的挖掘具有重要作用,同时也能为水稻超高产育种提供优质的种质资源。本研究以大粒型水稻材料lg1与9311杂交衍生的F2遗传分离群体为对象,分别采用2014年、2015年的粒型数据和2年的联合粒型数据,对控制其粒长、粒宽及粒厚的QTL进行初步定位。结果表明,3种情况下共定位到22个相关QTL,其中5个粒长QTL、9个粒宽QTL、8个粒厚QTL,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第8和第11号染色体上。3种情况下均检测到QTL的有3个,即粒长QTL q GL-2-1、粒宽QTL q GW-5-1和粒厚QTL q GT-5-1,3个QTL增效等位基因均来自于亲本lg1;此外,有7个QTL在2014年、2015年和2年的联合数据定位中均被检测到,12个QTL只在1年或2年的联合数据定位中被检测到。q GL-2-1、q GW-2-3和q GT-2-3处于同一标记区间RM5812-RM13174,推测可能受同一粒型基因控制,是新的粒型QTL位点。主效QTL q GL-1-2和q GW-11-1可能是新的控制粒型QTL位点,其余检测到的QTL所在的大部分标记区间已有粒型QTL被定位或克隆。本研究结果为大粒水稻lg1粒型基因的精细定位及克隆奠定了基础。

关键词：水稻大粒粒型 QTL定位

水稻矮化并花异常突变体的表型鉴定和候选基因分析

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水稻矮化并花异常突变体的表型鉴定和候选基因分析

2017年中国作物学会学术年会

作者：汪欲鹏唐双勤武志峰石庆华吴自明作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心/江西农业大学

【研究背景】矮化突变体是水稻育种与分子生物学研究的关键材料资源。本文对一个水稻矮化并花异常突变体dwarf and deformed flower3(ddf3)进行表型鉴定、组织学观察及基因定位,为突变基因的生物学功能研究奠定基础;【材料与方法】在粳... 详细信息

【研究背景】矮化突变体是水稻育种与分子生物学研究的关键材料资源。本文对一个水稻矮化并花异常突变体dwarf and deformed flower3(ddf3)进行表型鉴定、组织学观察及基因定位,为突变基因的生物学功能研究奠定基础;【材料与方法】在粳稻品种东京组织培养过程中发现一矮化并花异常突变体ddf3,经多年培育,确认其突变性状可以稳定遗传。抽穗期,以野生型为对照,对突变体株高、分蘖数、叶长、叶宽、粒型和节间长度进行鉴定;利用石蜡切片技术,对突变体ddf3的节间进行组织学观察。采用12-KI溶液染色法,对突变体ddf3花粉活力进行测定,利用体视显微镜对其雌蕊进行观察。利用突变体ddf3与9311杂交构建F2代遗传分离群体,对突变基因进行遗传分析,采用BSA法对其进行定位。运用qRT-PCR技术,对候选基因的表达量进行分析;【结果与分析】与野生型相比,突变体ddf3植株严重矮化,育性显著下降,分蘖数增加,叶长、穗长和粒长显著减小,叶宽、粒宽和粒厚则无显著变化;突变体ddf3各节间均缩短,组织学分析表明突变体节间细胞伸长受到明显地抑制;与野生型相比,突变体ddf3花粉活力显著下降,其中花粉败育类型主要以圆败和染败为主;另外,突变体ddf3多数柱头发育异常,有的出现多柱头或柱头不伸长等现象。遗传分析表明,突变体ddf3突变性状受单隐性或紧密连锁的核基因控制;利用663个F2群体隐性单株,最终将突变基因定位在InDel标记M14和M15之间,定位区间为45.21kb;测序结果表明,突变体ddf3基因组在定位区间内发生了13.98kb的片段缺失,造成了ZF(DHHC type zinc fingerprotein)、EP(expressed proteins)和FH2(Actin-binding FH2 domain containing protein)3个基因的片段缺失。qRT-PCR结果显示,抽穗期,EP基因在野生型的根、茎、叶和穗中均不表达,ZF基因在穗中表达量最高,在根、茎和叶中表达量较低,FH2基因在根、茎、叶和穗中均有较高的表达量,表达量大小依次为根>茎>叶>穗;【结论】突变体ddf3突变性状是由3个基因部分或完全缺失导致,其中ZF和FH2是两个调控水稻形态决定及花发育的潜在候选基因。

关键词：水稻 dwarf and deformed flower3(ddf3) 基因定位 DHHC型锌指蛋白 Actin-bindingFH2蛋白

来源： cnki会议评论

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大粒型水稻材料千粒质量的QTL检测

江苏农业科学 2017年第13期45卷 46-49页

作者：汪欲鹏武志峰欧阳鸿飞王智权谭雪明石庆华潘晓华吴自明作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心/江西农业大学江西南昌330045 江西省安福县农业局江西吉安343200 江西省农业科学院水稻研究所江西南昌330200

为挖掘控制水稻千粒质量的数量性状位点(QTL),同时为水稻超高产育种提供重要的育种材料,利用大粒型水稻材料lg1与常规籼稻品种9311构建的F2代遗传分离群体,采用完备区间作图法(ICIM),以LOD值2.5为阀值,对水稻千粒质量QTLs进行检测、分... 详细信息

为挖掘控制水稻千粒质量的数量性状位点(QTL),同时为水稻超高产育种提供重要的育种材料,利用大粒型水稻材料lg1与常规籼稻品种9311构建的F2代遗传分离群体,采用完备区间作图法(ICIM),以LOD值2.5为阀值,对水稻千粒质量QTLs进行检测、分析。结果表明,F2代群体中千粒质量性状呈连续变异的单峰分布,为多基因控制的数量性状;共检测到千粒质量QTLs 5个,分布于第2、5、9号染色体上,LOD值介于2.65~11.77之间,表型贡献率变异范围为4.62%~52.78%,其中表型贡献率大于10%的主效QTLs共有3个;除q TGW-2-1等位基因来源于9311外,其余4个QTLs增效等位基因均来自大粒材料lg1。定位的QTLs所在区间均有相关QTLs或基因被报道,是否为等位基因则需进一步试验验证。研究结果为大粒材料lg1千粒质量QTLs的精细定位及其在水稻超高产育种中的应用奠定了基础。

关键词：水稻大粒型千粒质量数量性状位点(QTL)

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大穗型水稻穗部性状的QTL定位

南方农业学报 2016年第9期47卷 1445-1449页

作者：汪欲鹏段里成龙启樟徐林典武志峰万建林石庆华潘晓华吴自明作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心/江西农业大学南昌330045 江西省超级水稻研究发展中心南昌330200 贵溪市农业技术推广服务中心江西鹰潭335400

【目的】对大穗型水稻穗部性状的数量性状基因座（QTL）进行定位,为水稻超高产育种提供优质的种质材料。【方法】利用95个在双亲具有明显多态性的分子标记和213个由大穗型水稻材料1p1与9311构建的F2群体单株,采用完备区间加性模型作图法... 详细信息

【目的】对大穗型水稻穗部性状的数量性状基因座（QTL）进行定位,为水稻超高产育种提供优质的种质材料。【方法】利用95个在双亲具有明显多态性的分子标记和213个由大穗型水稻材料1p1与9311构建的F2群体单株,采用完备区间加性模型作图法（ICIM-ADD）对穗长、每穗粒数和着粒密度3个穗部性状的QTL进行检测。【结果】共检测到5个穗部性状QTL,其中穗长QTL 1个,每穗粒数QTL 2个,着粒密度QTL 2个,分布于第3、4、6、10和11号染色体上。检测到的QTL LOD介于2.63-2.91,表型贡献率为7.42%-17.72%,贡献率大于10.00%的主效QTL有2个（qSSD-3-1和qPL-11-1）,分别有2个和3个QTL的增效等位基因来源于大穗1p1和9311。【结论】定位得到的主效QTL qSDD-3-1和qPL-11-1可用于分子标记辅助选择育种,新的穗长QTL qPL-11-1可用于精细定位和克隆。

关键词：水稻 QTL定位穗部性状

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水稻大粒型材料lg1的生理特性与遗传分析

江西农业大学学报 2016年第2期38卷 223-231页

作者：汪欲鹏欧阳鸿飞王智权江卫平彭新红韩瑞才谭雪明石庆华潘晓华吴自明作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/双季稻现代化生产协同创新中心江西南昌330045 江西省安福县农科所江西吉安343200 江西省农业科学院水稻研究所江西南昌330200

对一个大粒型水稻材料lg1表型、光合、灌浆等生理与遗传特性进行分析。结果表明,大粒材料lg1田间表现为植株高大,穗长粒大,千粒质量达47.58 g;光合能力较强,但气孔导度、胞间CO2浓度较对照9311分别小32.1%,3.94%;lg1为同步灌浆,强、弱... 详细信息

对一个大粒型水稻材料lg1表型、光合、灌浆等生理与遗传特性进行分析。结果表明,大粒材料lg1田间表现为植株高大,穗长粒大,千粒质量达47.58 g;光合能力较强,但气孔导度、胞间CO2浓度较对照9311分别小32.1%,3.94%;lg1为同步灌浆,强、弱势粒早、中、后期灌浆贡献率相差不大,强势粒灌浆时间比弱势粒长;遗传分析表明,F2群体的粒长、粒宽、长宽比、粒厚和千粒质量均呈连续变异的正态分布,为多基因控制的数量性状;相关分析表明,粒宽与粒长呈极显著正相关,粒长、粒宽和粒厚与千粒质量呈极显著正相关,与长宽比均呈极显著负相关,推测粒宽、粒长、长宽比、粒厚和千粒质量性状同时受一个或多个共同的QTL控制。研究结果为大粒型材料lg1在超高产育种应用提供理论依据。

关键词：水稻大粒光合灌浆相关性

水稻黄嘌呤脱氢酶基因OsXDH的克隆与表达分析

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水稻黄嘌呤脱氢酶基因OsXDH的克隆与表达分析

2014年中国作物学会学术年会

作者：韩瑞才江卫平汪欲鹏谭雪明石庆华潘晓华吴自明江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室

黄嘌呤脱氢酶(Xanthine dehydrogenase,XDH)是钼酶家族成员之一,在嘌呤代谢中起重要作用,催化黄嘌呤和次黄嘌呤生成酰脲类物质,且与氮同化、激素代谢、活性氧产生等过程有关,参与衰老的调控过程。本研究利用同源克隆的方法从水稻叶片中... 详细信息

黄嘌呤脱氢酶(Xanthine dehydrogenase,XDH)是钼酶家族成员之一,在嘌呤代谢中起重要作用,催化黄嘌呤和次黄嘌呤生成酰脲类物质,且与氮同化、激素代谢、活性氧产生等过程有关,参与衰老的调控过程。本研究利用同源克隆的方法从水稻叶片中分离了黄嘌呤脱氢酶基因,命名为OsXDH(GenBank登录号为AC114896)。该基因cDNA序列全长为4485bp,包含一个4110bp的开放阅读框(ORF),5’端非编码区130 bp,3’端非编码区245 bp。根据编码区预测OsXDH编码1369个氨基酸,与蓖麻、拟南芥中相关蛋白的氨基酸序列同源性达70%左右;半定量RT-PCR表明OsXDH在水稻根、茎、叶中均表达;Real-time PCR分析表明同一生长时期根、茎、叶中的表达量差异不显著,但在水稻的各个生长阶段差异较大;成功构建了该基因的过表达载体pCUbi1390-OsXDH和干扰载体LH-FAD2-1390RNAi-OsXDH,并通过农杆菌介导转入受体品种日本晴,并对野生型、过表达和干扰转基因植株的表型,叶绿素含量,OsXDH基因和蛋白的表达量进行了分析。结果显示XDH超表达的株系株高较WT和Ri株系高,且叶片叶色浓绿,叶绿素含量较高,表现衰老延迟;而XDH干扰株系植株矮小,叶片黄化,叶绿素含量较低,表现易过早衰老。推测该基因参与水稻叶片衰老的调控。

关键词：水稻黄嘌呤脱氢酶基因克隆半定量RT-PCR Real-time PCR 表达分析

来源： cnki会议评论

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水稻大粒型材料lg1的生理特性与遗传分析

水稻大粒型材料lg1的生理特性与遗传分析

Analysis on Phenotypic, Physiological and Genetic Characteristics of Large Grain Rice Line lg1

中国作物学会——2015年学术年会

作者：汪欲鹏欧阳鸿飞江卫平彭新红韩瑞才石庆华潘晓华吴自明作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室江西农业大学江西省安福县农科所

本研究对一个大粒型水稻材料lg1表型、光合、灌浆等生理与遗传特性进行了分析。结果表明,大粒材料lg1田间表现为植株高大,穗长粒大,千粒重达47.59g;光合能力较强,但气孔导度、胞间CO浓度较对照9311分别小32.1%,3.94%;lg1为同步灌浆,强... 详细信息

本研究对一个大粒型水稻材料lg1表型、光合、灌浆等生理与遗传特性进行了分析。结果表明,大粒材料lg1田间表现为植株高大,穗长粒大,千粒重达47.59g;光合能力较强,但气孔导度、胞间CO浓度较对照9311分别小32.1%,3.94%;lg1为同步灌浆,强、弱势粒早、中、后期灌浆贡献率相差不大,强势粒灌浆时间比弱势粒长;遗传分析表明,F群体的粒长、粒宽、长宽比、粒厚和千粒重均呈连续变异的正态分布,为多基因控制的数量性状;相关分析表明,粒宽与粒长呈极显著正相关,粒长、粒宽和粒厚与千粒重呈极显著正相关,与长宽比均呈极显著负相关,推测粒宽、粒长、长宽比、粒厚和千粒重性状同时受一个或多个共同的QTL控制。

关键词：水稻大粒光合灌浆遗传分析

来源： cnki会议评论

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Agricultural Science & Technology 2016年第10期17卷 2247-2252,2348页

In this study, phenotypic, physiological and genetic characteristics of large grain rice line Igl were investigated. The results showed that Igl exhibited tall plants, long spikes and large grains, with a 1 000-grain weight of 47.58 g. In addition, Igl had strong photosynthetic capacity, but the stomatal conductance-and intercellular CO2 concentration were 32.1% and 3.94% lower compared with 9311, respectively. Igl displayed synchronous grain filling, and there were no significant differences between the contribution rates of superior and inferior grains at the early, middle and late grain-filling stages, but the grain-filling duration of superior grains was longer than that of inferior grains. The genetic analysis indicated that grain length, grain width, length-width ratio, grain thickness and 1 000-grain weight of F2 population obeyed normal distribution, which were quantitative trait loci controlled by multiple genes. The correlation analysis showed that there was an extremely significant positive correlation between grain width and grain length; grain length, grain width and grain thickness exhibited extremely significant positive correlations with 1 000-grain weight and extremely significant negative correlations with length-width ratio, it might be concluded that grain width, grain length, length-width ratio, grain thickness and 1 000- grain weight were controlled by one or more common QTLs. These results provided theoretic basis for the application of large grain rice line Igl in super high-yielding rice breeding.

关键词： Rice Large grain Photosynthesis Grain filling Correlations

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高校科技投入与产出动态关系及效率演进

黑龙江高教研究 2025年第2期43卷 54-61页

作者：汪树坤厦门大学福建厦门361005

运用面板向量自回归(PVAR)模型和超效率SBM模型,选取2007—2017年30所研究型大学和53所非研究型大学科技投入与产出的数据,使用PVAR模型分析两类大学科技投入与产出的动态关系并运用超效率SBM模型对其投入与产出效率进行测算。研究发现... 详细信息

运用面板向量自回归(PVAR)模型和超效率SBM模型,选取2007—2017年30所研究型大学和53所非研究型大学科技投入与产出的数据,使用PVAR模型分析两类大学科技投入与产出的动态关系并运用超效率SBM模型对其投入与产出效率进行测算。研究发现,研究型大学与非研究型大学的货币资本投入与产出存在正向影响,但这种影响并不具有持续性,高校科技产出主要依赖货币资本的投入,最大促进作用分别存在1年和2年的滞后期,且只在短期内显著。引入滞后期测度出的科技投入与产出效率表明,高校科技投入与产出效率整体水平较低,研究型大学明显高于非研究型大学。研究为科学认识高校科技投入与产出规律和进一步提高高校科技投入与产出效率提供新的参考视角。

关键词：高校科技投入与产出 PVAR模型超效率SBM模型动态演进