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代谢组和转录组分析籼稻福香占干旱胁迫的分子响应

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作物学报 2024年

作者：王颖姮崔丽丽蔡秋华林强吴方喜陈飞鹤谢鸿光朱永生陈丽萍谢华安张建福福建省农业科学院水稻研究所农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福州(国家)水稻改良分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/水稻国家工程研究中心

干旱是影响农业生产最重要的原因之一。本研究以优质香稻福香占为材料，对其苗期干旱响应的生理指标、激素代谢物及基因表达调控网络进行分析。干旱处理后，福香占干旱存活率、抗氧化酶活性高于恢复系明恢63、明恢86和干旱敏感的丽江新... 详细信息

干旱是影响农业生产最重要的原因之一。本研究以优质香稻福香占为材料，对其苗期干旱响应的生理指标、激素代谢物及基因表达调控网络进行分析。干旱处理后，福香占干旱存活率、抗氧化酶活性高于恢复系明恢63、明恢86和干旱敏感的丽江新团黑谷，但电导率较低且过氧化物累积较少。IAA、ICA、ABA、cZ和SA等5种激素的代谢物含量上升，tZ、DHZ、GA1、JA等11种激素的代谢物含量下降。6118个差异表达基因(DGEs)中有2615个上调、3503个下调，涉及了光合作用、能量代谢、转录调控、氧化还原、离子结合等生物学过程和氨基酸、糖、脂肪酸、激素等合成代谢及植物激素信号转导等相关途径。激素代谢组和转录组学分析同时鉴别出植物激素信号转导、玉米素生物合成、类胡萝卜素生物合成和色氨酸代谢4个KEGG代谢通路，并构建了差异表达基因调控网络。转录因子、抗氧化酶基因、渗透调节等相关的28个干旱应答关键基因在福香占干旱处理后的表达量均上调。福香占受干旱胁迫后，激素水平发生了变化；抗逆应答的基因表达量均上调，包括转录因子、抗氧化系统基因、渗透调节及其他耐旱基因；抗氧化酶活性相关生理指标发生改变。研究结果有助于进一步挖掘抗旱基因，服务水稻抗旱育种。

关键词：福香占抗旱生理特性激素代谢组调控网络

香型优质高产杂交稻新品种野香优669的选育与应用

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福建农业学报 2024年第1期39卷 25-32页

作者：朱永生魏毅东李齐向郑菲艳蔡秋华董瑞霞陈丽萍蒋家焕吴方喜谢华安张建福福建省农业科学院水稻研究所/闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福州(国家)水稻改良分中心/水稻国家工程实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地福建福州350003 三明市种子站福建三明365000

【目的】选育产量、米质和抗性相协调的香型优质水稻新品种。【方法】利用亲本间的遗传多样性和农艺性状的互补性,以高产、高配合力的父本福恢669与香型、优质、抗病的不育系野香A杂交,结合多生态点抗性鉴定、高温逼熟后品质分析、多年... 详细信息

【目的】选育产量、米质和抗性相协调的香型优质水稻新品种。【方法】利用亲本间的遗传多样性和农艺性状的互补性,以高产、高配合力的父本福恢669与香型、优质、抗病的不育系野香A杂交,结合多生态点抗性鉴定、高温逼熟后品质分析、多年多点品比试验等相结合。【结果】选育出优质、高产、抗病,株叶态协调的杂交稻品种野香优669。2019–2020年参加福建省中稻区域试验,全生育期两年平均139.8 d,比对照II优3301早熟1.1d,产量平均9363 kg·hm^(-2),比对照增产2.24%,未达显著水平。两年稻瘟病抗性鉴定综合评价为抗稻瘟病,稻米品质达部颁一等优质食用稻品种品质标准,2021年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20210014)。野香优669聚合了来自双亲的22个有利基因,其中6个为单方携带,16个为双亲均携带。【结论】野香优669产量高、抗性强、品质好、口感佳,在生产上大面积推广应用,是福建省农业主推品种之一。

关键词：杂交水稻香稻野香优669 优质抗病

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用赏识之光照亮“学困生”的学习之路

课堂内外(高中版) 2022年第35期 17-18页

作者：蔡秋华福建省漳州招商局经济技术开发区海滨学校

《义务教育语文课程标准》对语文素养的培养提出了明确要求，帮助每一名学生在语文学习中健康全面成长，成为教师在教学中的核心关注点。然而，不论在何等学校，学困生总是教学中需要重点关注的对象。一些学生学习兴趣不浓、习惯不佳、...

《义务教育语文课程标准》对语文素养的培养提出了明确要求，帮助每一名学生在语文学习中健康全面成长，成为教师在教学中的核心关注点。然而，不论在何等学校，学困生总是教学中需要重点关注的对象。一些学生学习兴趣不浓、习惯不佳、品行不好、成绩不高，成了制约教学水平提升的瓶颈。无论是教师教学水平提升的迫切需要，还是学困生个人发展的现实要求，都需要教师结合“双减”政策背景，加以重视并研究解决。

关键词：

稻瘟病菌坏死和乙烯诱导肽1样蛋白的原核表达、纯化与活性分析

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科学通报 2023年第7期68卷 791-800页

作者：林悦龙郑燕梅王福祥王颖姮何炜蔡秋华谢华安张建福福建省农业科学院水稻研究所福州350019 农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/国家水稻改良中心福州分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/水稻国家工程研究中心福州350003

坏死和乙烯诱导肽1(necrosis and ethylene-inducing peptide 1,Nep1)样蛋白(Nep1-like proteins,NLPs)是一类广泛存在于细菌、真菌及卵菌中的分泌型蛋白.本研究通过生物信息学分析了稻瘟病菌中的4个坏死和乙烯诱导肽1样蛋白的家族基因... 详细信息

坏死和乙烯诱导肽1(necrosis and ethylene-inducing peptide 1,Nep1)样蛋白(Nep1-like proteins,NLPs)是一类广泛存在于细菌、真菌及卵菌中的分泌型蛋白.本研究通过生物信息学分析了稻瘟病菌中的4个坏死和乙烯诱导肽1样蛋白的家族基因成员的相关信息,克隆了它们的编码区序列,分别将它们构建到了pGEX-6P-1载体中.通过优化诱导条件对它们进行了原核表达、纯化,获得了相应的可溶性目的蛋白,进一步将纯化的目的蛋白注射到烟草叶片中,发现N端融合GST标签的MoNLP1、MoNLP4蛋白仍具有生物学活性,可以明显诱发烟草叶片组织产生细胞坏死.该研究为进一步深入研究该基因家族在稻瘟病菌中的功能与作用以及开发更多潜在的植物蛋白激发子奠定基础.

关键词：稻瘟病坏死和乙烯诱导肽1样蛋白原核表达蛋白纯化细胞坏死

影响水稻再生力QTLs位点与再生稻筛选体系研究进展

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华南农业大学学报 2023年第6期44卷 837-842页

作者：张建福肖晏嘉谢鸿光林强蔡秋华谢华安福建省农业科学院水稻研究所福建福州350018 农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/国家水稻改良中心福州分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/水稻国家工程实验室福建福州350003

挖掘水稻产量潜力是水稻研究最重要的方向之一。再生稻是一种利用水稻头季收割后稻桩上存活的腋芽,在适宜的光照、温度、养分等条件下萌发成蘖,进而抽穗成熟的水稻,在节约大量人力物力的同时能够保证水稻产量与双季稻基本持平,对于稳定... 详细信息

挖掘水稻产量潜力是水稻研究最重要的方向之一。再生稻是一种利用水稻头季收割后稻桩上存活的腋芽,在适宜的光照、温度、养分等条件下萌发成蘖,进而抽穗成熟的水稻,在节约大量人力物力的同时能够保证水稻产量与双季稻基本持平,对于稳定国家粮食安全具有重要意义。本文综述了已报道的水稻再生力相关QTLs位点,发现水稻再生力相关的QTLs位点贡献率偏低,相关研究不深入,与生产联系不紧密;总结了水稻再生力评价标准的现状,发现前期头季稻的SPAD衰减指数、中期再生稻的再生芽出鞘率以及收获后期的日产量和热量利用率是评价水稻品种再生力的重要指标,可用于筛选强再生力的水稻品种;概括了留桩高度对再生稻产量和品质的影响。提出再生稻的培育应聚焦优质、高产、抗病等水稻重要性状及强再生力相关性状,利用多组学分析挖掘新基因及其优异自然变异,开发功能分子标记,利用全基因组关联分析与分子模块育种技术相结合开展强再生力水稻种质资源精准鉴定、新基因发掘、种质创新、新品种选育研究。

关键词：水稻再生稻再生力 QTL 再生力评价标准

水稻黄绿叶突变体w08(YGL)基因精细定位与功能分析

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科学通报 2022年第30期67卷 3580-3594页

作者：蒋家焕魏林艳朱永生郑燕梅崔丽丽蔡秋华谢华安张建福福建省农业科学院水稻研究所福州350019 福建省农业科学院闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福州350003 水稻国家工程实验室/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/国家水稻改良中心福州分中心/农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室福州350003

水稻黄绿叶突变会显著影响水稻产量和稻米品质.研究黄绿叶突变体叶绿素变化机理对选育高光效品种,促进水稻增产具有重要意义.本研究以甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone,EMS)诱变处理粳稻云引(YY)后发现的一个黄绿叶突变体w08(YGL)为材料... 详细信息

水稻黄绿叶突变会显著影响水稻产量和稻米品质.研究黄绿叶突变体叶绿素变化机理对选育高光效品种,促进水稻增产具有重要意义.本研究以甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone,EMS)诱变处理粳稻云引(YY)后发现的一个黄绿叶突变体w08(YGL)为材料,研究叶色突变对主要农艺性状、叶绿素含量、光合参数变化、水稻生理及亚显微结构的影响,并对该突变性状进行遗传分析、基因定位和功能验证.研究表明,突变体全生育期均表现为黄绿色.与野生型云引(YY)相比,突变体w08单株有效穗、结实率、千粒重分别降低46.7%、50.1%和18.3%,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降41.2%、98.7%、17.5%.光合速率检测结果表明,突变体净光合速率(Pn)显著降低,而细胞间CO_(2)(Ci)显著增加.对叶片叶绿体进行超微结构电子显微镜观察,结果发现,叶绿体内的类囊体基粒片层数目在突变体中明显减少.遗传分析结果表明,突变体黄绿叶性状为单基因遗传,受一对隐性核基因控制.利用突变体与雷蒙特(Lemont)杂交构建F2遗传群体,将该基因定位在10号染色体长臂GL8和T258两个标记之间,物理距离为60.2 kb,该区间包含14个候选基因.基因测序发现,该区间内的编码叶绿素酸酯氧化酶1(chlorophyllide a oxygenase1)蛋白的候选基因OsCAO1编码区CDS序列第957位碱基发生突变,形成一个终止密码子,使蛋白翻译提前终止.通过构建过表达和敲除载体进行转基因功能验证,进一步证实了OsCAO1基因功能.分析突变体中的激素含量和分蘖调控相关基因的表达,结果表明,突变体中水稻分蘖相关基因表达水平明显下降,生长素合成基因表达水平显著提高,水稻分蘖芽的生长素含量显著提高,从而证实OsCAO1基因突变抑制了水稻分蘖生长,使单株有效穗显著减少.

关键词：水稻黄绿突变体基因定位分蘖基因表达

水稻OsSH3P2短肽多克隆抗体的制备和鉴定

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科学通报 2022年第13期67卷 1449-1458页

作者：王昱澎谢云杰余想珍林悦龙罗曦肖晏嘉蔡秋华谢华安张建福福建省农业科学院水稻研究所福州350019 福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福州350002 水稻国家工程实验室/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/国家水稻改良中心福州分中心/农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室福州350003

特异性抗体的成功制备是研究蛋白功能的重要环节,目前短肽抗体制备技术在动物中的应用日益成熟,然而该项技术在植物中的应用甚少.本研究通过分析水稻OsSH3P2蛋白的抗原表位、亲水性以及同源蛋白氨基酸序列,同时利用RoseTTAFold系统进行... 详细信息

特异性抗体的成功制备是研究蛋白功能的重要环节,目前短肽抗体制备技术在动物中的应用日益成熟,然而该项技术在植物中的应用甚少.本研究通过分析水稻OsSH3P2蛋白的抗原表位、亲水性以及同源蛋白氨基酸序列,同时利用RoseTTAFold系统进行蛋白模型预测.选取了3条序列特异、亲水性高、具有抗原表位和不同肽链结构的氨基酸序列,通过人工合成短肽抗原、偶联KLH载体蛋白后,免疫新西兰大白兔制备得到相应多克隆抗体.经酶联免疫吸附测定检测获得了3份Anti-OsSH3P2-1#、Anti-OsSH3P2-2#、Anti-OsSH3P2-3#高效价短肽多克隆抗体血清.用免疫印迹(Western blotting)方法对OsSH3P2原核重组蛋白和植株内源的OsSH3P2蛋白进行检测,以进一步确定短肽抗体的特异性.结果显示,由不含α-螺旋和β-折叠结构的肽段作为抗原,免疫制得的Anti-OsSH3P2-1#短肽多克隆抗体能有效识别OsSH3P2蛋白,且不受同源蛋白干扰,说明该抗体具有较高的免疫特异性.OsSH3P2短肽多克隆抗体的成功制备,为进一步挖掘OsSH3P2生物学功能奠定基础,且为植物短肽抗体制备提供新的思路.

关键词：短肽多克隆抗体 OsSH3P2 肽链结构

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用组合原理指导语文教学

江西教育（管理版）（A） 1994年第6期 20-21页

作者：蔡秋华上海市奉贤县光明中学

用组合原理指导语文教学蔡秋华（上海市奉贤县光明中学）自英国人威利姆斯首次将橡皮和铅笔组合起来，独享世界上第一个组合专利的一百多年以来，组合观念日益深入人心。今天，组合工具、组合家具、组合音响、组合兵器等等，已经成了新... 详细信息

用组合原理指导语文教学蔡秋华（上海市奉贤县光明中学）自英国人威利姆斯首次将橡皮和铅笔组合起来，独享世界上第一个组合专利的一百多年以来，组合观念日益深入人心。今天，组合工具、组合家具、组合音响、组合兵器等等，已经成了新技术新工艺的代名词，崇尚组合已经成...

关键词：组合原理语文教学指导语秋收起义工具书深刻启示学生修改作文语言风格《我的老师》组合专利

多基因聚合改良杂交稻恢复系福恢676的稻瘟病抗性

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科学通报 2023年第21期68卷 2812-2823页

作者：朱永生蔡秋华官华忠魏毅东陈丽萍谢华安陈志伟张建福福建省农业科学院水稻研究所福州350018 农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/国家水稻改良中心福州分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/水稻国家工程实验室福州350003 福建农林大学农学院福州350007

福恢676是一个综合性状优良但稻瘟病抗性不强的杂交水稻恢复系,该父本已测配育成的18个杂交稻品种通过了省级以上品种审定.为了改良其稻瘟病抗性,延长该恢复系在生产上的应用期限.以携带3个稻瘟病抗性基因(Pi-1、Pi-9和Pi-k^(h))的优质... 详细信息

福恢676是一个综合性状优良但稻瘟病抗性不强的杂交水稻恢复系,该父本已测配育成的18个杂交稻品种通过了省级以上品种审定.为了改良其稻瘟病抗性,延长该恢复系在生产上的应用期限.以携带3个稻瘟病抗性基因(Pi-1、Pi-9和Pi-k^(h))的优质恢复系金恢1059为供体亲本,以福恢676为轮回亲本,通过回交导入、分子标记辅助选择及田间稻瘟病抗性鉴定相结合的方法,选育出5个抗病的稳定株系,其中3个株系聚合了Pi-1、Pi-9和Pi-kh.对这5个株系的综合农艺性状、品质和配合力等进行系统比较,并结合稻瘟病抗性鉴定.结果表明,与福恢676相比,改良株系及其与广8A、荃9311A和广占63-4S等不育系配制的杂种F1均表现出稻瘟病抗性明显增强,而其中株系6综合表现最优,遗传背景恢复率为97.1%,且其生育期、株高等主要农艺性状与福恢676测配组合无显著差异,但产量有所提高,品质得到改善.改良的株系6保留了福恢676产量高、恢复力强、配合力好等优良特点,品质有所提升,具有较好的应用前景.

关键词：稻瘟病抗性基因聚合遗传改良分子标记配合力