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保障粮食绝对安全——绿色革命新突破

保障粮食绝对安全——绿色革命新突破

第十九届中国作物学会学术年会

作者：王跃星胡兴明钱前中国水稻研究所

【研究背景】粮食的安全生产一直是我国稳定发展的重大战略需求。水稻是我国最主要的口粮作物,受各种生物和非生物灾害影响,总产不稳。植物株型是一种非常复杂的农艺性状,是影响作物产量的主要因素。通过植物株型的改良,如植株高度、茎... 详细信息

【研究背景】粮食的安全生产一直是我国稳定发展的重大战略需求。水稻是我国最主要的口粮作物,受各种生物和非生物灾害影响,总产不稳。植物株型是一种非常复杂的农艺性状,是影响作物产量的主要因素。通过植物株型的改良,如植株高度、茎枝(分蘖)数和穗粒数的适当改良,可以显著提高作物产量。上世纪50-60年代,为解决发展中国家人口的温饱问题,育种家利用矮化基因改良水稻、小麦等粮食作物,进行高产育种研究,被称为"绿色革命"。其中的代表性成果是国际水稻研究所1966年培育的被誉为奇迹稻的IR8,成功解决了东南亚地区粮食问题。事实上,中国水稻工作者率先开启水稻矮化育种,早期育成的矮秆水稻品种"广场矮"、"广陆矮4号"等都曾在中国大面积推广。【材料与方法】华占是中国水稻研究所选育的超级稻恢复系,其最大的一个特点就是分蘖较多,稳产性好,以华占为恢复系,育成一系列超级稻组合,产生了新一轮的杂交水稻品种的更新换代。华占组合在生产上产生了极其良好的效果,以华占为父本审定的品种多达300个以上,成为我国杂交水稻育种史上的一大"奇观"。本研究通过将华占与广亲和品种热研2号杂交,构建重组自交系进行基因组重测序,最终完成了华占的多分蘖(丛生性)特性解析。【结果与分析】研究发现,超级稻恢复系华占中含有一个独脚金内酯合成基因HTD1新的等位形式HTD1HZ,能够有效增加水稻分蘖数和产量,并且HTD1HZ杂合状态就能够增加分蘖数,使华占配制的杂交稻组合也能获得稳产特性。这一研究成果很好地回答了华占为何能配置如此多的杂交稻组合,并在生产上大面积推广应用。在奇迹稻IR8的另一个高大繁茂的亲本"皮泰"中也含有HTD1HZ。来自"皮泰"的HTD1HZ和来自"低脚乌尖"SD1DGWG在IR8培育过程中被共同选择固定下来,两者相辅相成,实现了矮杆抗倒和繁茂多蘖的最佳组合,促进水稻品种的稳产广适性。在我国大面积推广的双桂,明恢63和华占等多个品种中,都携带有HTD1HZ和SD1DGWG。这些结果表明,在现代籼稻品种育种过程中,HTD1HZ与SD1DGWG同时被育种家共同选择并广泛利用,促进了水稻育种的绿色革命。【结论】本研究成功解析了绿色革命中矮杆多分蘖类型品种的分子机理,并报道了水稻独脚金内酯合成基因的有利等位型如何在绿色革命中被引入和广泛应用,为稳产、广适性水稻品种分子设计育种提供了十分重要的理论和指导意义。

关键词：水稻独脚金内酯分蘖绿色革命

来源： cnki会议评论

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弧形吸脂针在体形雕塑中的应用

中国美容医学 2022年第7期31卷 35-37页

作者：王跃星郑州美莱医疗美容医院整形外科河南郑州450000

目的:探讨弧形针脂肪抽吸技术在体形雕塑中的应用。方法:将传统直形吸脂针,沿吸脂针全长进行均匀折弯,使之呈轻微弧形,用弧形针对目标区域脂肪进行分层抽吸,保证吸脂针在吸脂过程中位于同一层次抽吸。结果:2018年6月-2020年12月共采用... 详细信息

目的:探讨弧形针脂肪抽吸技术在体形雕塑中的应用。方法:将传统直形吸脂针,沿吸脂针全长进行均匀折弯,使之呈轻微弧形,用弧形针对目标区域脂肪进行分层抽吸,保证吸脂针在吸脂过程中位于同一层次抽吸。结果:2018年6月-2020年12月共采用弧形针吸脂塑形256例,术中出血少,术后出现血肿、血清肿以及凸凹不平等并发症发生率较低。结论:弧形吸脂针更符合人体曲线形态特点,即使在不同区域也更容易在同一层次抽吸脂肪,使吸脂更加均匀,手术创伤相应减少,术后效果更好。

关键词：弧形吸脂针吸脂并发症形体曲线体形雕塑

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水稻根系遗传育种研究进展

植物学报 2020年第3期55卷 382-393页

作者：章怡兰林雪吴仪李梦佳张晟婕路梅饶玉春王跃星浙江师范大学化学与生命科学学院金华321004 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

根系作为水稻(Oryza sativa)植株的重要组成部分,在水稻生长发育过程中发挥多种作用,包括植物的固定、水分和营养物质的获取以及氨基酸和激素的生物合成等,其形态结构和生理功能与水稻产量和稻米品质以及抗性等密切相关。目前,通过遗传... 详细信息

根系作为水稻(Oryza sativa)植株的重要组成部分,在水稻生长发育过程中发挥多种作用,包括植物的固定、水分和营养物质的获取以及氨基酸和激素的生物合成等,其形态结构和生理功能与水稻产量和稻米品质以及抗性等密切相关。目前,通过遗传及生化等诸多手段,已挖掘到较多水稻根系QTLs与控制基因。该文综述了水稻根系QTL和基因的研究进展,并对未来根系研究进行展望,以期为进一步克隆水稻根系基因和完善水稻理想株型模型提供参考。

关键词：水稻根系 QTL定位控制基因

水稻早衰突变体LS-es1的基因定位及候选基因分析

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植物学报 2019年第5期54卷 606-619页

作者：周纯焦然胡萍林晗胡娟徐娜吴先美饶玉春王跃星浙江师范大学化学与生命科学学院金华321004 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

衰老是植物发育末期自主发生且不可逆的适应性反应,叶片早衰相关分子机制研究对水稻(Oryza sativa)遗传改良以及抗衰老品种培育有重要意义。LS-es1是通过EMS诱变粳稻品种TP309获得的稳定遗传的早衰突变体。对LS-es1及其野生型的表型观... 详细信息

衰老是植物发育末期自主发生且不可逆的适应性反应,叶片早衰相关分子机制研究对水稻(Oryza sativa)遗传改良以及抗衰老品种培育有重要意义。LS-es1是通过EMS诱变粳稻品种TP309获得的稳定遗传的早衰突变体。对LS-es1及其野生型的表型观察和生理生化分析表明,LS-es1叶片中积累了大量活性氧且细胞死亡更多,同时LS-es1与产量相关的农艺性状均显著下降,这也验证了LS-es1早衰的特征。对LS-es1及其野生型幼苗进行外源激素处理,结果表明LS-es1对水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)更敏感。用图位克隆方法将LS-es1基因定位在水稻第7号染色体长臂46.2 kb区间内,该区间共包括8个开放阅读框(ORF)。对该区间内的基因进行生物信息学分析,结果发现Os07g0275300和Os07g0276000两个候选功能基因与早衰途径相关,并且这2个基因的表达量在野生型和突变体中差异较大。研究结果为进一步克隆LS-es1基因并深入研究其生物学功能奠定了基础。

关键词：水稻早衰生理特征精细定位候选基因

水稻类病变突变体spl-3t的精细定位与候选基因分析

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中国科学：生命科学 2018年第10期48卷 1101-1114页

作者：饶玉春徐娜胡娟焦然徐江民宋周琳黄玲路梅王跃星胡江浙江师范大学化学与生命科学学院金华321004 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

水稻类病变突变体spl-3t是由粳稻品种云稻经化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate, EMS)诱变获得.经过连续3代的种植,表型明显,性状稳定一致且未发现分离.该突变体苗期无明显表型,生长4～5周后,叶片开始出现轻微锈褐色坏死斑... 详细信息

水稻类病变突变体spl-3t是由粳稻品种云稻经化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methyl sulfonate, EMS)诱变获得.经过连续3代的种植,表型明显,性状稳定一致且未发现分离.该突变体苗期无明显表型,生长4～5周后,叶片开始出现轻微锈褐色坏死斑点;抽穗后病斑逐渐向四周扩散并最终形成中心枯黄、边缘红褐色的不规则斑块;成熟期坏死斑连接成片并覆盖整张叶片.突变体spl-3t与其野生型云稻品种相比,叶片中的胼胝质含量明显积累.还发现, spl-3t对白叶枯菌表现很敏感.同时, spl-3t还具有株高、结实率下降、穗长增加等表型.遗传分析表明, spl-3t的突变性状受单隐性核基因控制.利用图位克隆的方法,将spl-3t基因定位在水稻第3号染色体109 kb区间内,该区间包含15个候选基因,目前暂无类似表型的基因报道.对所有候选基因编码区及启动子区域进行了测序,未发现与野生型有差异的突变位点.通过RNA-seq分析及qRT-PCR验证,发现候选基因热激转录因子(LOC_Os03g06630)在spl-3t与其野生型有极显著差异,该基因是热胁迫防御响应中的中心调节子,在高温响应中发挥重要作用,能够在热处理时出现上调具有保护作用的基因使植株获得较高的基础耐热性.因此推测该基因的表观修饰造成了类病变性状的产生.本研究为类病变形成的分子机制提供了新的素材和依据.

关键词：水稻类病变精细定位候选基因

水稻小粒密穗突变体sep1的遗传分析、基因定位与育种利用

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中国水稻科学 2014年第3期28卷 229-234页

作者：王跃星吴昆方云霞陈红旗倪深付向东朱旭东中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101

通过60 Co衰变产生的r射线辐照籼稻品种"双科早",获得小粒密穗突变体sep1,该突变体与野生型双科早相比表现为籽粒变小,穗轴变短,着粒密度增加。主茎切片观察结果显示,突变体维管束数和单位面积细胞数均比野生型多。遗传分析和等位性分... 详细信息

通过60 Co衰变产生的r射线辐照籼稻品种"双科早",获得小粒密穗突变体sep1,该突变体与野生型双科早相比表现为籽粒变小,穗轴变短,着粒密度增加。主茎切片观察结果显示,突变体维管束数和单位面积细胞数均比野生型多。遗传分析和等位性分析结果表明,该突变体为隐性突变,与已克隆的直立密穗基因不等位。利用InDel分子标记将小粒密穗基因sep1定位在第5染色体着丝粒附近的两个标记XP26-28与XP26-31之间,物理距离约为3.896Mb。此外,还利用该突变体开展了相应的育种利用研究,已获得高代稳定的不育系材料。

关键词：水稻小粒密穗遗传分析基因定位育种利用

水稻隐性小粒基因在杂交稻种子机械分选上的应用研究

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中国稻米 2015年第3期21卷 8-11页

作者：许二波王跃星倪深陈红旗朱旭东中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室杭州310006

以细内S和中巧A两份隐性小粒不育系作母本,用二氧化碳(CO2)处理促使其开花,分别与9份不同的大粒恢复系杂交,将杂交种与大粒父本混合过筛,研究其分选效果,以期为杂交水稻混播、混收机械化制种技术提供理论依据和技术参数;此外,还分析了... 详细信息

以细内S和中巧A两份隐性小粒不育系作母本,用二氧化碳(CO2)处理促使其开花,分别与9份不同的大粒恢复系杂交,将杂交种与大粒父本混合过筛,研究其分选效果,以期为杂交水稻混播、混收机械化制种技术提供理论依据和技术参数;此外,还分析了小粒母本/大粒父本杂交后种子(F0)的种子直感现像,以及F1代的杂种优势表现。试验结果表明,供试材料在粒形性状上不存在明显的种子直感现象;两个小粒不育系与大粒恢复系制种得到杂交种混筛后的纯度均在97.5%以上,可以满足生产上的要求;杂交种F1的分蘖数、单株实粒数、单株重均显著高于亲本,表现较强的杂种优势。

关键词：杂交稻制种种子直感机械化分选杂种优势

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水稻优质不育系中99A的选育及其繁种技术

中国稻米 2010年第4期16卷 48-50页

作者：王跃星陈红旗倪深朱旭东中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室浙江杭州310006

中99A为矮败胞质的籼型不育系,2009年通过浙江省品种审定委员会技术鉴定。该不育系是以复交形式(Q-st/青热//龙特浦///金23)系选而成,具有熟期早、配合力强、品质中优、制种产量高等优点,配组后的F1生长量比较大、结实率高、稻米品质与... 详细信息

中99A为矮败胞质的籼型不育系,2009年通过浙江省品种审定委员会技术鉴定。该不育系是以复交形式(Q-st/青热//龙特浦///金23)系选而成,具有熟期早、配合力强、品质中优、制种产量高等优点,配组后的F1生长量比较大、结实率高、稻米品质与中9A配置的组合相仿。本文主要介绍了中99A的选育过程、特征特性及繁种技术要点。

关键词：籼三系不育系特征特性繁种技术中99A

杂交稻新组合培两优612的特征特性及栽培技术

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中国稻米 2013年第5期19卷 101-102页

作者：陈红旗王跃星倪深朱旭东中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

培两优612是中国水稻研究所选育的高产、优质、抗病杂交籼稻新组合,具有长势旺盛、抗逆性强、稻米食用品质好、产量高等特点,2010年通过浙江省农作物品种审定委员会审定,适宜在浙江省中南部及长江中下游稻区作双季晚稻种植。本文介绍了... 详细信息

培两优612是中国水稻研究所选育的高产、优质、抗病杂交籼稻新组合,具有长势旺盛、抗逆性强、稻米食用品质好、产量高等特点,2010年通过浙江省农作物品种审定委员会审定,适宜在浙江省中南部及长江中下游稻区作双季晚稻种植。本文介绍了培两优612的选育过程、特征特性和栽培技术。

关键词：水稻培两优612 选育栽培技术