科研产出
安徽省水稻地方品种资源鉴定评价
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”对安徽省各县、市的水稻地方品种资源进行了调查和收集，共收集到水稻资源82份，并对其农艺性状、稻瘟病抗性、品质等特性进行鉴定评价。结果表明，地方品种资源中糯稻和有色稻资源丰富，糯稻占资源总数的56.1%，黑米和红米共占34.2%。通过鉴定筛选出具有大穗、高穗粒数、高结实率、高千粒重等优良性状资源34份、抗稻瘟病资源17份、优质资源6份；进一步通过分子标记鉴定，阐明这些优异资源中所携带的稻瘟病、垩白、香味等基因型。筛选出稻八、夹沟香稻、三粒寸、庄红贡米、庐江小红稻-1和长粒糯稻6份产量、稻瘟病抗性和品质等综合性状优异的资源，为高产、优质、抗病水稻育种提供材料基础。
关键词： 水稻 地方品种资源 鉴定与评价 优质 抗稻瘟病 安徽
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优质籼型水稻光温敏核不育系'7-163S'特征特性及其基因型解析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为了制定合理的育种计划，对籼型水稻光温敏核不育系‘7-163S’特征特性及基因型进行解析。以‘7-163S’及其配制组合或品种为试验材料，对主要农艺性状进行分析，使用基因组测序和RiceNavi数据库解析‘7-163S’的基因型。结果表明，‘7-163S’农艺性状优异，可繁性好，育性起点温度低、中抗稻瘟病、抗白叶枯病。已育成4个品种或组合，均表现出生育期适中、优质、丰产性好等特点。基因型分析表明‘7-163S’含有稻瘟病、白叶枯病、褐飞虱等抗性等位基因，以及低垩白、高氮肥利用效率、耐冷等优异等位基因。然而，其缺乏广谱抗稻瘟病基因Pi2、Pi9和Pigm、广谱抗白叶枯病基因Xa23、香味基因fgr及镉低积累基因OsCd1和OsNRAMP5等。将基因型与表型结合，可为基因聚合增强‘7-163S’抗性和新品种选育提供理论支撑。
关键词： 水稻 籼型光温敏核不育系 ’7-163S’ 特征特性 基因型解析
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不同类型水稻对镉(Cd)吸收、转运与富集的差异分析
《四川环境 》 2023
摘要：重金属镉污染日益严重，影响了水稻生长，进而威胁人类健康。旨在分析粳籼亚种水稻镉吸收、转运与富集的差异，探究降低稻米镉含量的方法，提高稻米品质的同时保障粮食安全。而降低稻米镉含量的首要前提就是要了解籼粳亚种水稻对镉吸收、转运以及积累的生理机制。本文综述了籼粳稻亚种镉吸收转运和富集的差异及生理机制等方面的研究进展。结果表明，籼粳稻品种对重金属镉吸收转运和积累的差异显著，一般为：籼稻＞粳稻，超级稻＞杂交稻＞常规稻；品种各器官间镉含量一般为：根＞茎叶＞籽粒。不同的粳籼水稻亚种之间也存在显著差异，这些差异可能是由于籼粳亚种水稻品种间不同时期的镉富集能力、分配比例以及转移系数这三方面的不同造成的。因此，在探索并掌握水稻籼粳亚种品种的差异以及生理机制的基础上，进一步协调“基因-品种-栽培技术”综合理论，构建水稻高效生产技术体系，才能够更好地保障粮食的安全。
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皖南单季稻区种植利用紫云英对水稻产量、氮肥利用率及稻米品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探明种植利用紫云英在稻田系统的化学氮肥替代潜力,通过4年田间定位试验,设置冬闲+不施氮(-N)、冬闲+100%N(100%N)、紫云英+不施氮(GM)、紫云英+40%氮肥(GM+40%N)、紫云英+60%氮肥(GM+60%N)和紫云英+80%氮肥(GM+80%N)共6个处理,研究不同处理对水稻产量、氮素吸收、氮肥利用率和品质的影响.结果表明,GM+80%N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质和锌含量与100%N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100%N处理(P<0.05),垩白度和直链淀粉含量显著低于100%N处理(P<0.05);GM+60%N处理水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和锌含量与100%N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100%N处理(P<0.05),氮素积累量、直链淀粉和蛋白质含量显著低于100%N处理(P<0.05).GM+60%N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉、蛋白质、钙、镁、铁和锌含量与GM+80%N处理差异不显著,但氮肥利用率低于GM+80%N处理.综上所述,在紫云英翻压还田的基础上,水稻季氮肥减施40%比较适宜,且有利于水稻节肥增效并获得优质稻米.
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安徽单季稻区紫云英翻压的氮肥替代效应
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]紫云英富含氮素营养,是重要的有机氮源.基于两地、两年田间试验,研究紫云英还田下氮肥减量对水稻产量、氮素吸收、氮肥利用率和土壤有机质组分的影响,分析稻田翻压紫云英对化肥氮的替代效应.[方法]试验于2017—2019年连续两年在安徽省贵池区和霍山县进行,均设置7个处理,分别是冬闲+不施氮肥(–N)和冬闲+常规施氮(100%N)两个对照,以及冬种紫云英条件下,施常规氮肥量的0%?(Mv)、40%(Mv+40%N)、60%?(Mv+60%N)、80%?(Mv+80%N)和100%?(Mv+100%N)?5个处理.2018和2019年水稻收获后,调查水稻产量和氮素吸收量,计算氮肥利用率.[结果]Mv+60%N处理两地、两年水稻产量平均为8349 kg/hm2,与Mv+80%N、Mv+100%N和100%N处理差异不显著,显著高于Mv+40%N和Mv处理(P水稻氮素吸收量差异不显著,Mv+40%N显著降低,Mv+100%N增加.与100%N处理相比,Mv+40%N、Mv+60%N、Mv+80%N和Mv+100%N处理的水稻季氮肥利用率分别平均提高了46.3%、31.6%、16.1%和4.4%,氮肥农学效率分别提高了61.6%、43.6%、23.2%和0.1%.试验开展两年后,与100%N处理相比,在种植紫云英基础上减施不同比例氮肥后土壤有机碳含量增加3.3%~13.8%,颗粒态有机碳增加14.9%~32.0%.[结论]综合产量、氮肥效率和土壤培肥效果,紫云英翻压还田下,减少常规氮量的40%?(Mv+60%N)不仅可保证水稻氮素营养,维持高产,氮肥利用率和农学效率分别提高了31.6%和43.6%,还可以提高土壤碳和氮含量,是安徽稻田较好的施肥模式.
关键词： 紫云英还田 水稻 氮肥有机替代率 氮素利用效率 产量 土壤培肥
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水肥一体化对小麦-水稻轮作体系作物养分的影响
《江西农业学报 》 2021
摘要：肥料过多施用,不仅造成资源严重浪费,还对环境造成负面影响。基于此水肥一体化技术被越来越多地提及和应用,所以针对这种现象,研究在水肥一体化下,化肥减量是否会造成作物减产,以选择最优种植方案。研究了一年小麦-水稻轮作,方案分为9个处理,分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I。通过研究产量、千粒重、N、P、K含量来选择最优种植方案。小麦和水稻产量均在有机无机肥减量20%时最高,化肥减量对小麦水稻体内P、K含量大体无明显的影响,小麦在有机无机肥减量20%+叶面肥追肥时经济效益最高,水稻在配方肥减量30%+叶面肥追肥时经济效益虽然较配方施肥+常规追肥无明显增加,但肥料产投比却明显增加。因此,推荐小麦种植方案为有机无机肥减量20%,在小麦养分临界期追施叶面肥,推荐水稻种植方案为配方施肥减量30%,在水稻养分临界期追施叶面肥。
关键词： 小麦 水稻 水肥一体化 化肥减量 叶面肥 经济效益
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一种基于PCR的水稻SNP标记检测方法
《中国农学通报 》 2020
摘要：旨在找到一种简便的SNP检测方法用于水稻种性鉴定及遗传多样性分析,本研究以245份长江中下游主推杂交水稻品种及亲本为研究材料,从1319个SNP位点中筛选出124对多态性高的位点,建立SNP的高效检测体系。选用其中的1个标记sf0141821553和SSR的标记RM7120来检测水稻的纯度,分别利用Caps-AccI标记和SNP-sf0601764762扩增亲本及杂交后代Wx的基因型,两者结果完全一致。用124对位点对245份杂交水稻进行遗传多样性分析,聚类分析显示,245个品种间的遗传相似系数在0.64～0.97之间。以遗传相似系数0.64为阈值,可以将245个水稻品种分为2个类群,这2个类群分别在遗传相似系数为0.712和0.667处又可以分为2个亚群。结果表明材料间存在明显的群体结构,能精确区分待测品种的基因型以及品种间的遗传差异。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳来实现SNP标记的检测,方法简便且不需要大型仪器设备和昂贵的试剂,便于实验室开展水稻品种的鉴定工作。
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水稻直立短穗突变体esp的转录组研究
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆水稻直立短穗基因Erect and Short Panicle(ESP),分析其参与的基因调控途径,解析ESP控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体esp及其野生型为材料,成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定;构建籼粳杂交F2定位群体,挑选与突变表型一致的F2单株,利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位;对野生型和突变体进行基因组测序,结合定位结果,找到突变位点,克隆ESP;利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析;提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库,GO(gene ontology)聚类分析表达差异基因,同时根据KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)数据库,分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化,并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查,与野生型相比,直立短穗突变体esp株高降低,穗长变短,穗型由弯曲变为直立,每穗粒数减少,粒长变短,粒宽和千粒重增加;有效穗数无显著差异。利用突变体esp与PA64构建籼粳F2定位群体,将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内,基因组测序发现LOC_Os07g42410第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A,导致第6内含子不能被剪切,蛋白翻译提前终止;该基因与已报道的OsDEP2/OsEP2为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中;表达分析表明ESP在茎秆、花序、雌蕊、内外稃和子房中高度表达,其表达水平随着子房变大而逐渐降低。利用转录组分析突变体和野生型幼穗中的基因表达,结果表明,与野生型相比,esp突变体中表达差异显著(差异>1.5倍)的基因630个,其中235个表达上调,395个表达下调。GO分析显示植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因受到不同程度地调控,利用qRT-PCR进行验证,结果与转录组数据一致。【结论】直立短穗基因ESP与已报道的直立穗基因OsDEP2/OsEP2为等位基因,其突变导致株高降低、穗长变短等多个表型;ESP可能通过调节植物激素信号转导、内质网蛋白加工过程中的基因表达,进而影响植株的发育。
关键词： 水稻 直立短穗突变体 基因克隆 进化分析 转录组分析
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