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A 9.5-kb deletion in the 1st intron of OsMADS51 enhances temperature sensitivity in rice

The Crop Journal 2024年第4期12卷 1031-1040页

作者： Lei Zhao Haifei Hu Junyu Chen Chongrong Wang Yibo Chen Hong Li daoqiang huang Zhidong Wang Degui Zhou Rong Gong Yangyang Pan Junliang Zhao Liangyong Ma Shaochuan Zhou Rice Research Institute Guangdong Academy of Agricultural SciencesGuangzhou 510640GuangdongChina State Key Laboratory of Rice Biology and Chinese National Center for Rice Improvement China National Rice Research InstituteHangzhou 310006ZhejiangChina Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture Guangzhou 510640GuangdongChina Key Laboratory of Genetics and Breeding of High Quality Rice in Southern China(Co-construction by Ministry and Province) Ministry of Agriculture and Rural AffairsGuangzhou 510640GuangdongChina Guangdong Rice Engineering Laboratory Guangzhou 510640GuangdongChina Guangdong Key Laboratory of New Technology in Rice Breeding Guangzhou 510640GuangdongChina

Temperature is an important environmental factor affecting heading date of *** its importance,genes responsible for temperature-sensitive heading in rice have remained *** previous study identified a quantitative trait locus qHd1 which advances heading date under high temperatures.A 9.5-kb insertion was found in the first intron of OsMADS51 in indica variety Zhenshan 97(ZS97).However,the function of this natural variant in controlling temperature sensitivity has not been *** this study,we used CRISPR/Cas9 to knock out the 9.5-kb insertion in *** conducted under cotrolled conditions in phytotrons confirmed that deletion increased temperature sensitivity and advanced heading by downregulating the expression level of ***-hybrid assays in yeast,ChIP-quantitative polymerase chain reaction,electrophoretic mobility shift,and luciferase-based transient transactivation assays collectively confirmed that OsMADS51 affects heading date by regulation of heading date gene *** further determined that the long non-coding RNA HEATINR is generated from the first intron of OsMADS51,offering an explanation for how the 9.5-kb insertion affects temperature *** also found that OsMADS51 was strongly selected in early/late-season rice varieties in South China,possibly accounting for their strong temperature *** insights not only advance our understanding of the molecular mechanisms underlying the temperature-responsive regulation of heading date in rice but also provide a valuable genetic target for molecular breeding.

关键词： OsMADS51 Insertion Long non-coding RNA Oryza sativa

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Comparisons of Metabolic Profiles for Carbohydrates,Amino Acids,Lipids,Fragrance and Flavones During Grain Development in indica Rice Cultivars

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Rice science 2022年第2期29卷 155-165页

作者： CHEN Yibo WANG Zhidong WANG Chongrong LI Hong huang daoqiang ZHOU Degui ZHAO Lei PAN Yangyang GONG Rong ZHOU Shaochuan Guangdong Academy of Agricultural Sciences Rice Research Institute/Guangdong Key Laboratory of New Technology in Rice BreedingGuangzhou 510640China

We used a widely targeted metabolomics approach to examine the metabolic changes in three pedigreed indica cultivars(Meixiangzhan 2,Meisizhan and Qixinzhan),with different eating qualities,at 8,15 and 30 d after flowering(DAF)to explore the formation mechanism of rice eating and nutritional qualities at a global metabolic level.A total of 623 metabolites were identified,and results showed that metabolic variations among rice cultivars decreased with grain developmental stage,suggesting that sufficient carbohydrate and amino acid supply during grain development may contribute to excellent rice eating and nutritional quality *** 19:0 and 16:1 were beneficial for excellent eating quality formation during grain *** fragrance was attributed mainly to spermidine andγ-aminobutyric *** cultivars with excellent eating quality at 15-30 DAF had relatively higher flavone content,possibly because they had adequate carbohydrate and amino acid contents during grain *** results provided insight into the mechanisms for establishing rice eating and nutritional qualities during grain formation at a global metabolic level,and can be applied towards improving rice quality.

关键词： eating quality metabolomics nutritional quality high-quality rice grain development

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Stay-Green Panicle Branches Improve Processing Quality of Elite Rice Cultivars

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Rice science 2023年第1期30卷 11-14页

作者： CHEN Yibo ZHAO Lei WANG Chongrong LI Hong huang daoqiang WANG Zhidong ZHOU Degui PAN Yangyang GONG Rong ZHOU Shaochuan Rice Research Institute Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Key Laboratory of New Technology in Rice Breeding/Guangdong Laboratory for Lingnan Modern AgricultureGuangzhou 510640China

Rice panicle branches are key routes for transportation of photo synthetic products to *** senescence is an important trait that the breeders considered when breeding elite rice cultivars in South ***,little is known about the mechanisms underlying the contributions of stay-green panicle branches to rice yield and ***,we reported stay-green branches that continuously maintained transportation function and provided carbohydrates for basal grain development at the late stages of rice *** ensured the coordination of development between apical and basal grains,and further improved the processing quality of elite *** findings provided strategies for improving the fullness and quality of rice grains and presented an important basis for cultivating elite rice.

关键词： elite breeding cultivar

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Breeding Effects and Genetic Compositions of a Backbone Parent (Fengbazhan) of Modern indica Rice in China

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Rice science 2022年第5期29卷 397-401,I0001-I0011页

作者： ZHAO Lei ZHOU Shaochuan WANG Chongrong LI Hong huang daoqiang WANG Zhidong ZHOU Degui CHEN Yibo GONG Rong PAN Yangyang Rice Research Institute Guangdong Academy of Agricultural SciencesGuangdong Laboratory for Lingnan Modern AgricultureGuangdong key Laboratory of New Technology in Rice Breeding/Guangdong Rice Engineering LaboratoryGuangzhou 510640China

Fengbazhan(FBZ)and its derived varieties have been widely cultivated in China,accounting for 22%of China’s paddy ***,evaluating the *** of FBZ and elucidating its genetic compositions are effective strategies for interpreting the history of modern rice *** integrative bioinformatics analysis and population validation,we found that the expression of favorable genes on chromosome 6 was important for the breeding of FBZ-derived varieties and these favorable genes were gradually optimized during the breeding process,which was consistent with the conjecture of the‘Rice Core Germplasm Breeding Theory’.For several decades,tremendous efforts have been made by Chinese scientists in rice breeding to improve grain yield,nutritional quality and environmental performance,thereby achieving substantial progress in global food *** rice breeding technologies have been developed,including semi-dwarf breeding,utilization of heterosis,launching the‘Super Rice Project’,development of green super rice and molecular design breeding(Qian et al,2016;Bai et al,2018;Tang and Cheng,2018;Yu et al,2022).In southern China,rice can be divided into the early,middle and late rice,and the cultivation area in southern China accounts for approximately 80%of China’s rice cultivation ***,several distinct rice varieties are widely cultivated in southern China.

关键词： breeding paddy dwarf

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部标1级优质稻新品种黄丝粤占的选育

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中国稻米 2024年第5期30卷 129-132页

作者：王志东周少川陈宜波李宏黄道强周德贵赵雷龚蓉潘阳阳周靖波王重荣广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640

在保障粮食安全和消费者对稻米品质要求日益提高的双重背景下,为了培育高产、优质、广适性大品种,笔者在核心种质育种理论指导下,通过将传统系谱法、分子标记辅助选择技术和运用先进仪器设备鉴定相结合的方法,选育出部标(NY/T 83—2017)... 详细信息

在保障粮食安全和消费者对稻米品质要求日益提高的双重背景下,为了培育高产、优质、广适性大品种,笔者在核心种质育种理论指导下,通过将传统系谱法、分子标记辅助选择技术和运用先进仪器设备鉴定相结合的方法,选育出部标(NY/T 83—2017)1级优质稻新品种黄丝粤占。黄丝粤占在不同年度和不同区域试验中表现出株型理想、丰产性好、适应性广、抗稻瘟病、食味品质优异的特性,实现了高产、优质和抗病等优良基因的有效聚合。2023年黄丝粤占通过广东省农作物品种审定委员会审定,适宜广东粤北以外稻作区作早、晚稻种植,具有很大的推广潜力。

关键词：常规籼稻黄丝粤占优质高产优异基因

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水稻抗草品种选育研究初报

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生态学杂志 2005年第8期24卷 963-966页

作者：卢德城周少川李宏黄道强广东省农业科学院水稻研究所广州510640

利用PI312777抗草稻种材料,与本单位优质稻核心种质及其衍生系统材料广泛杂交配组,创建一批以PI312777衍生系统为主的新型育种材料。建立水稻抗草育种圃,重点针对抗草特性和综合农艺性状,通过田间抑草效应筛选,培育水稻抗草苗头株系,在... 详细信息

利用PI312777抗草稻种材料,与本单位优质稻核心种质及其衍生系统材料广泛杂交配组,创建一批以PI312777衍生系统为主的新型育种材料。建立水稻抗草育种圃,重点针对抗草特性和综合农艺性状,通过田间抑草效应筛选,培育水稻抗草苗头株系,在稳定世代(F4代以上)应用以水稻特征次生物质为标记评价水稻品种(系)化感潜力的方法,辅助选育水稻抗草新品种(系)。初步提出适合华南稻区的以田间筛选和评价为主,以特征次生物质标记评价水稻品种(系)化感潜力的方法为辅,田间与实验室相结合,操作性强、简便有效的水稻抗草育种方法。

关键词：水稻抗草育种圃化感潜力特征次生物质标记

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水稻核心种质育种理论体系的创建与应用

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中国水稻科学 2021年第6期35卷 529-534页

作者：周少川柯苇缪若维李宏黄道强王重荣广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室广州510640

为了实现水稻育种学和水稻种质资源学的无缝对接,常规育种技术与先进适用技术的有效融合,本团队创建了水稻核心种质育种理论和材料体系。水稻核心种质育种理论体系包括水稻核心种质概念、理想基因系统与突破性大品种对应假说、理想模型... 详细信息

为了实现水稻育种学和水稻种质资源学的无缝对接,常规育种技术与先进适用技术的有效融合,本团队创建了水稻核心种质育种理论和材料体系。水稻核心种质育种理论体系包括水稻核心种质概念、理想基因系统与突破性大品种对应假说、理想模型(模式)构建、前景选择与背景选择统筹、基因集的生物学意义、核心种质基因型和表现型云数据、先进适用综合育种方法研究和核心种质杂种优势利用八个部分。在此基础上培育了黄华占、美香占和华占核心种质育种材料体系等三套育种材料体系,育成了当前我国籼稻推广面积最大的品种黄华占、我国连续三届获得全国优质稻品种食味品质鉴评金奖唯一籼稻品种美香占2号和我国配组组合最多的恢复系华占等一大批优良品种(组合)。

关键词：水稻核心种质育种

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水稻核心种质育种体系创建及优质稻育种实践

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广东农业科学 2021年第8期48卷 1-8页

作者：周少川柯苇缪若维李宏黄道强王重荣广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室广东广州510640

为实现水稻育种学和水稻种质资源学的无缝对接,常规育种技术与先进适用技术的有效融合,创建了水稻核心种质育种理论和材料体系。概述了水稻核心种质育种理论体系,包括水稻核心种质概念、理想基因系统与突破性大品种对应假说、理想模型(... 详细信息

为实现水稻育种学和水稻种质资源学的无缝对接,常规育种技术与先进适用技术的有效融合,创建了水稻核心种质育种理论和材料体系。概述了水稻核心种质育种理论体系,包括水稻核心种质概念、理想基因系统与突破性大品种对应假说、理想模型(模式)构建、前景选择与背景选择统筹、基因集的生物学意义、核心种质基因型和表现型云数据、先进适用综合育种方法研究和核心种质杂种优势利用等8个部分。阐述了黄华占核心种质育种材料体系、美香占核心种质育种材料体系和丰八占衍生恢复系华占核心种质育种材料体系等三套育种材料体系创建历程,并对其衍生的重大品种即当前我国籼稻推广面积最大的品种黄华占、我国连续三届获得全国优质稻品种食味品质鉴评金奖唯一籼稻品种美香占2号、我国配组组合最多恢复系华占等突破性品种(恢复系)作了简介,讨论了水稻遗传育种学的现状和方向。

关键词：水稻优质稻核心种质育种理论突破性品种

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基于多视图自编码器的多被试者脑影像功能校准

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计算机科学 2024年第3期51卷 141-146页

作者：黄硕孙亮汪美玲张道强南京航空航天大学脑机智能技术教育部重点实验室南京211106 南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106

功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)研究面临的主要挑战之一是不同被试者fMRI数据的异质性。一方面,多被试数据分析对于确定所生成结果跨被试的通用性和有效性至关重要。另一方面,分析多被试者fMRI数据需要在... 详细信息

功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)研究面临的主要挑战之一是不同被试者fMRI数据的异质性。一方面,多被试数据分析对于确定所生成结果跨被试的通用性和有效性至关重要。另一方面,分析多被试者fMRI数据需要在不同被试者的神经活动之间进行准确的解剖和功能校准,以提升最终结果的性能。然而,现有大多数功能校准研究都采用浅层模型来处理多被试者间的复杂关系,这严重束缚了多被试信息的建模能力。为此,提出了一种基于多视图自编码器的功能校准(Multi-view Auto-encoder Functional Alignment,MAFA)方法。具体地,该方法通过重构不同被试者的响应空间来学习节点嵌入,捕获不同被试者之间共享的特征表示,从而创建一个公共的响应空间。此外,通过引入自训练聚类目标,利用高置信度节点作为软标签来监督图聚类过程。在4个数据集上的实验结果表明,相比其他多被试者脑影像功能校准方法,所提方法在解码精度方面取得了最佳效果。

关键词：功能磁共振成像功能校准多视图表示学习多被试分析脑解码

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悬挂喂食对靛冠噪鹛采食行为的影响

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野生动物学报 2017年第1期38卷 90-93页

作者：刘道强吴志勇黄海玲李东涛王晓虹南昌市动物园管理处南昌330025

在人工饲养条件下,食物长期定点定时投放,会造成靛冠噪鹛觅食能力下降甚至丧失,尤其在圈养环境中出生和成长的子代个体更是如此。基于南昌动物园一贯的饲喂方式,选取靛冠噪鹛自然界的食物,以悬挂的方式投喂,观察靛冠噪鹛在不同条件下的... 详细信息

在人工饲养条件下,食物长期定点定时投放,会造成靛冠噪鹛觅食能力下降甚至丧失,尤其在圈养环境中出生和成长的子代个体更是如此。基于南昌动物园一贯的饲喂方式,选取靛冠噪鹛自然界的食物,以悬挂的方式投喂,观察靛冠噪鹛在不同条件下的饲料盆、地面及空中的采食频率,以此评估和优化饲养方案。观察结果显示,靛冠噪鹛在植被丰富的地面觅食,以及以悬挂的方式给食,相对于仅从饲料盆中取食,更符合其自然习性。冬季悬挂野生浆果则在地面的觅食行为频次发生极显著改变,由12.23±2.96升至16.10±1.07;夏季悬挂苹果则在饲料盆内的取食频次显著减少,由11.50±0.87降至9.50±2.02,而苹果的平均日采食量却出现极显著的增加,由(3.20±1.44)g升至(10.62±4.21)g。此外,靛冠噪鹛较大群体(10只)与较小群体(4只)相比,其采食行为更为丰富,且有利于雏鸟的学习认知和行为发育。

关键词：靛冠噪鹛采食觅食行为频率悬挂喂食

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