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利用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得水稻OsMADS56基因突变体 认领
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作者 杨柳 李晓峰 +1 位作者 祝万万 张大兵 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3571-3578,共8页
OsMADS56是水稻中长日照下的开花抑制基因,与拟南芥中同时影响开花时间和花发育的SOC1同源。为了深入探究OsMADS56基因对水稻开花时间的调控功能,本研究利用反向遗传学的方法通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsMADS56基因设计了2个特异性... OsMADS56是水稻中长日照下的开花抑制基因,与拟南芥中同时影响开花时间和花发育的SOC1同源。为了深入探究OsMADS56基因对水稻开花时间的调控功能,本研究利用反向遗传学的方法通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsMADS56基因设计了2个特异性敲除靶位点,构建了OsMADS56基因敲除载体,并通过农杆菌介导的转化方法成功获得了野生型粳稻9522背景的转基因苗。鉴定结果显示9棵OsMADS56转基因苗中包含了3种纯合突变类型,包括第一个外显子第45号碱基处缺失了一个G碱基、缺失了包含了第一个起始密码子的100个碱基对以及在第5个外显子第322号碱基处插入一个A碱基。通过蛋白序列比对分析,发现这三种类型的突变均造成移码突变和蛋白翻译提前终止引起保守结构域的缺失。本研究获得的水稻OsMADS56基因的三个突变体株系对今后进一步深入研究该基因的功能具有重要意义。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) OsMADS56 MADS-BOX CRISPR/Cas9
新型复混肥黑劲道对直播稻产量及抗倒性的影响 认领
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作者 刘航江 唐乐丹 +1 位作者 陈国兴 史仕军 《湖北农业科学》 2020年第15期54-59,共6页
为探究新型复混肥黑劲道在生产上的应用效果,利用杂交稻隆两优1988和常规稻黄华占作为试验材料,以普通复合肥为对照,通过田间小区试验,分析比较不同施肥处理对水稻(Oryza sativa L.)产量形成及抗倒伏能力的影响。结果表明,与普通复合肥... 为探究新型复混肥黑劲道在生产上的应用效果,利用杂交稻隆两优1988和常规稻黄华占作为试验材料,以普通复合肥为对照,通过田间小区试验,分析比较不同施肥处理对水稻(Oryza sativa L.)产量形成及抗倒伏能力的影响。结果表明,与普通复合肥相比,黑劲道复混肥能有效提高水稻产量,增产的主要原因是有效穗数和千粒重显著提高;使水稻最高茎蘖数和有效茎蘖数均有明显增加,而最终成穗率与普通复合肥相差不大;茎蘖数的增加使各生育时期叶面积指数明显高于对照,干物质积累和作物生长也表现出明显的优势,保证光合产物形成;能显著改善水稻抗倒伏相关性状,成熟期可优化各节间配比,使杂交稻和常规稻株高及重心高度降低、茎秆基部节间粗度和茎壁厚度增加,进而使基部抗折力增加、倒伏指数降低。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 新型复混肥 生长发育 抗倒伏 产量
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水稻种子特异表达OsEnS58基因的克隆与表达分析 认领
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作者 孙广龙 邵鲁媛 +4 位作者 朱琴 邹海霞 蒋枝萌 李绍波 王鑫 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第16期5199-5205,共7页
水稻是世界重要的粮食作物之一,胚乳是水稻营养物质运输与储存的场所。为探究水稻胚乳特异表达基因Os EnS58的结构与功能,本研究以粳稻‘中花11’为材料,通过生物信息学和分子生物学分析该基因的结构与表达。生物信息学分析显示,OsEnS5... 水稻是世界重要的粮食作物之一,胚乳是水稻营养物质运输与储存的场所。为探究水稻胚乳特异表达基因Os EnS58的结构与功能,本研究以粳稻‘中花11’为材料,通过生物信息学和分子生物学分析该基因的结构与表达。生物信息学分析显示,OsEnS58基因全长766 bp,其启动子包含多种胚乳特异表达、光响应和激素调控相关的元件。qRT-PCR分析发现,OsEnS58在授粉后10 d种子中高表达;原位杂交进一步证实该基因在授粉后7 d和10 d种子的内种皮中高表达,这说明OsEnS58为胚乳特异表达基因。共表达分析显示,与OsEnS58共表达基因参与水稻转录调控、胁迫响应和转运调控。本研究结果表明OsEnS58基因在水稻种子发育,尤其是储藏物质的合成、转运与储藏过程中发挥作用,为进一步研究其在水稻中的分子机制提供了科学依据。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 胚乳特异表达基因 基因克隆 原位杂交 共表达分析
自贡市水稻二化螟发生气象等级预报研究 认领
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作者 罗伟 段修荣 +2 位作者 钟莉 王茹琳 李强 《湖北农业科学》 2020年第9期20-23,共4页
利用2000—2018年四川省自贡市水稻(Oryza sativa L.)二化螟[Chilo suppressalis(Walker)]发生历史资料与气象资料研究自贡市气象条件对水稻二化螟发生的影响。通过对水稻二化螟灯下诱蛾量与气象条件的分析,选取相关性显著、生物学意义... 利用2000—2018年四川省自贡市水稻(Oryza sativa L.)二化螟[Chilo suppressalis(Walker)]发生历史资料与气象资料研究自贡市气象条件对水稻二化螟发生的影响。通过对水稻二化螟灯下诱蛾量与气象条件的分析,选取相关性显著、生物学意义明确的气象因子,采用多元回归分析建立自贡市水稻二化螟发生气象等级预报模型。结果表明,自贡市冬季平均气温对水稻二化螟发生气象等级影响最为显著,翌年各时段温度、降水和湿度条件次之,且常年较高的冬季气温是导致二化螟发生气象等级多年处于3~4级的最关键气象因素。历史回代检验气象等级拟合准确率达72%,2018年试报检验气象等级准确率达到100%,模型预测效果较好,能够为自贡市开展水稻二化螟防治提供科学的气象决策依据。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 二化螟[Chilo suppressalis(Walker)] 气象等级 预报研究 自贡市
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水稻半外卷叶突变体sol1的表型分析与基因定位 认领
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作者 谢园华 李凤菲 +5 位作者 马晓慧 谭佳 夏赛赛 桑贤春 杨正林 凌英华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期204-213,共10页
适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率,增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B,获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状,并伴随茎秆半... 适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率,增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B,获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状,并伴随茎秆半矮化和叶片披垂,暂被命名为semi-outcurved leaf 1(sol1)。与野生型(WT)相比,sol1的叶片卷曲指数均达到30%以上(P<0.01);倒一、倒二、倒三、倒四节节间长度和穗长极显著缩短,倒一、倒二、倒三叶的叶夹角显著或极显著增加;有效穗数、千粒重、每穗实粒数、结实率显著或极显著下降,一次枝梗数则增加11.3%(P<0.05)。sol1的蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度显著高于野生型。石蜡切片显示,sol1倒一叶的泡状细胞体积变小,数量显著增多,表皮细胞体积略微增大。遗传分析表明,sol1的半外卷叶性状受1对隐性核基因调控,定位于6号染色体标记JY6-3和JY6-10之间165 kb的物理范围内,共含15个注释基因。qRT-PCR结果表明,与泡状细胞相关的内卷基因和外卷叶基因RL14、Roc5、REL1在突变体sol1中呈不同程度的上调,NRL、BRD1、OsHox32、ADL1、LC2则呈不同程度的下调。研究结果为SOL1基因的克隆和功能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 半外卷突变体sol1 表型鉴定 基因定位 泡状细胞
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播期和密度对水稻两优3313产量构成因子的影响 认领
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作者 范兵 田永宏 +4 位作者 房振兵 赵沙沙 潘高峰 王龙 陈波 《湖北农业科学》 2020年第13期22-23,46,共3页
研究了播期与栽培密度对水稻(Oryza sativa L.)品种两优3313产量构成因子的影响。结果表明,两优3313在鄂西北地区适宜播期是4月中旬,在肥力水平中上等情况下栽插28.125万穴/hm^2最适宜。
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 两优3313 播期 栽培密度 产量构成因子 影响
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水稻OsNCED4基因的克隆及功能初探 认领
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作者 周丽 李梦婷 +6 位作者 朱骞 Sadia Nadir 李伟 郭效琼 冯天 陈丽娟 李东宣 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2087-2096,共10页
脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种抑制植物生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,在植物逆胁迫中发挥关键作用。由NCED基因编码的9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED),是ABA在高等植物中的关键酶。本研究已成功从水稻Ilmibyeo(O.sativa... 脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种抑制植物生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,在植物逆胁迫中发挥关键作用。由NCED基因编码的9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED),是ABA在高等植物中的关键酶。本研究已成功从水稻Ilmibyeo(O.sativa L.ssp.japonica)基因组中克隆得到Os NCED4,生物信息学分析表明,Os NCED4基因位于水稻第7号染色体上,ORF全长1749 bp,无内含子结构,编码582个氨基酸,具有NCED家族的RPE65保守结构;以该基因和其启动子序列构建组织表达载体pOsNCED4::GUS、pCaMV35S::OsNCED4:EGFP和RNAi干扰载体p Ca MV35S::OsNCED4:RNAi,用于基因表达和功能分析,并利用农杆菌介导的方法,成功获得了相应遗传载体的转基因植株;GUS染色结果表明,该基因在叶片、叶耳、小穗等组织部位均有表达;RT-PCR结果显示,Os NCED4在水稻不同生育期的根、茎、叶、叶鞘和穗子中均有不同程度的表达,但表达量具有明显的差异;亚细胞定位结果显示,OsNCED4基因编码的蛋白定位于细胞核;与野生型植株相比,RNAi植株的花粉育性无明显差异,而结实率显著下降。该研究结果为进一步研究水稻OsNCED4基因表达的调控,以及为水稻生长发育上的功能研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) OsNCED4 基因克隆 生物信息学分析 基因表达
水稻类病斑突变体spl41的表型鉴定及生理分析 认领
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作者 任伊佳 朱柏光 +2 位作者 陶均 何朝族 牛晓磊 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1967-1973,共7页
大多数水稻类病斑突变体会提高病程基因的表达从而抑制病原菌的生长,为进一步探索类病斑突变体抗病抗逆的机制,本研究对突变体spl41的形态性状、生理、抗病性等方面进行了研究。spl41是通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻品种‘黄华占’,获... 大多数水稻类病斑突变体会提高病程基因的表达从而抑制病原菌的生长,为进一步探索类病斑突变体抗病抗逆的机制,本研究对突变体spl41的形态性状、生理、抗病性等方面进行了研究。spl41是通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻品种‘黄华占’,获得的一个稳定遗传的水稻类病斑突变体。结果表明,该突变体从三叶期开始出现红褐色坏死斑,斑点数目随植株生长增多并导致枯黄衰老;突变体spl41类病斑的产生使株高、穗长、分蘖数、千粒重及结实率显著下降,并导致叶片的光合色素含量低于野生型;台盼蓝、NBT和DAB染色结果显示突变体spl41病斑部位有大量的死亡细胞并伴随着H_2O_2及O_2~-的积累,表明spl41植株病斑部位正在发生细胞程序性死亡。抗病性鉴定表明,突变体spl41相比于野生型对7个水稻白叶枯病菌生理小种的抗性增强;qRT-PCR分析表明PR1b、PR3、PR4、PR5、PBZ1和Cht1病程相关基因在突变体spl41中表达量上调。这些结果为探索植物抗病机制及选育植物抗病新材料提供了分子依据。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 类病斑突变体 表型鉴定 抗病性
自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨 认领
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作者 鄢圣敏 王开 +5 位作者 杨川航 周大宾 万山 殷伟 杨华伟 曾玉清 《安徽农业科学》 CAS 2020年第9期34-36,共3页
自贡地区水稻生长经常遭受高温热害的影响。介绍了自贡市水稻抽穗扬花期、灌浆结实期高温热害影响其结实的危害机理,初步分析了2017、2018年自贡稻区高温热害对该区域水稻生产影响特点。综合已有研究,提出应对水稻高温热害的防御及补救... 自贡地区水稻生长经常遭受高温热害的影响。介绍了自贡市水稻抽穗扬花期、灌浆结实期高温热害影响其结实的危害机理,初步分析了2017、2018年自贡稻区高温热害对该区域水稻生产影响特点。综合已有研究,提出应对水稻高温热害的防御及补救对策。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 高温热害 结实 自贡 对策
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水稻长芒基因LA1(Long Awn 1)的遗传分析与基因定位 认领
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作者 谢旭阳 李允振 +6 位作者 徐一博 袁睿智 卢安泰 刘芳 邱永福 李容柏 覃宝祥 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2930-2934,共5页
为研究水稻芒的遗传调控机制,本研究在‘日本晴’/‘93-11’染色体片段代换系群体中筛选出一个长芒材料‘CSSL14’,研究了其主要农艺性状和长芒的遗传方式,并对长芒基因LA1进行了基因定位。结果表明‘CSSL14’的芒长、芒着生率、分蘖数... 为研究水稻芒的遗传调控机制,本研究在‘日本晴’/‘93-11’染色体片段代换系群体中筛选出一个长芒材料‘CSSL14’,研究了其主要农艺性状和长芒的遗传方式,并对长芒基因LA1进行了基因定位。结果表明‘CSSL14’的芒长、芒着生率、分蘖数和单株产量与‘93-11’存在极显著(p<0.01)或显著(p<0.05)差异,分别为‘93-11’的2.98倍、2.82倍、0.68倍和0.76倍。遗传分析表明‘CSSL14’的长芒表型受一对半显性基因LA1控制。通过图位克隆的方法,将LA1定位在第4染色体长臂标记M3和M4之间12.14 kb的范围内,该定位区间内只有1个预测的候选基因Os04g0518800,与已知的野生稻长芒基因An-2/LABA1等位。本研究结果为进一步研究LA1的功能提供了参考。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) LA1(Long Awn 1) 遗传分析 基因定位
水稻育性调控相关基因RNAi载体的构建及其表型鉴定 认领
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作者 李梦婷 周丽 +6 位作者 朱骞 Sadia Nadir 郭效琼 李伟 冯天 陈丽娟 李东宣 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2548-2555,共8页
利用RNAi干扰技术研究不同基因对花粉发育、卵细胞发育和合子胚发育的影响是一种重要的手段。本研究通过筛选水稻在生殖发育过程中的9个重要调控基因,构建基因的RNAi表达载体,分析转基因植株育性及相关性状表型,以期探明RNAi表达载体对... 利用RNAi干扰技术研究不同基因对花粉发育、卵细胞发育和合子胚发育的影响是一种重要的手段。本研究通过筛选水稻在生殖发育过程中的9个重要调控基因,构建基因的RNAi表达载体,分析转基因植株育性及相关性状表型,以期探明RNAi表达载体对靶标性状的干扰效应。其中,AT61~AT63、AT64~AT66、AT67~AT69表达载体分别靶标花粉育性、卵细胞发育以及合子胚发育的调控。结果表明,除RNAi表达载体AT64没有获得转基因植株外,其余8个RNAi表达载体均获得了转基因植株;对T0代转基因植株的花粉育性、结实率以及潮霉素筛选(40 mg/L)发芽率检测的统计结果显示,RNAi表达载体AT62(花粉发育调控)、AT65(卵细胞发育调控)和AT67(合子胚发育调控)的干扰效应较强。本研究结果将为创制新型水稻基因工程不育系提供策略和选择。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 育性 花粉发育调控 卵细胞发育调控 合子胚发育调控
水稻OsRRK1蛋白的进化分析及其亚细胞定位 认领
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作者 马银花 李萍芳 +4 位作者 何雨航 张新 杜波 杨芳 金晨钟 《信阳师范学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第3期371-376,共6页
水稻(Oryza sativa L.)OsRRK1(Rop-interacting receptor-like kinase 1)蛋白,属于类胞质受体激酶RLCK VI家族成员.通过将水稻的OsRRK1蛋白序列与小米、高粱、玉米、二穗短柄草、葡萄、苜蓿、大豆、棉花和拟南芥等9个物种的同源蛋白序... 水稻(Oryza sativa L.)OsRRK1(Rop-interacting receptor-like kinase 1)蛋白,属于类胞质受体激酶RLCK VI家族成员.通过将水稻的OsRRK1蛋白序列与小米、高粱、玉米、二穗短柄草、葡萄、苜蓿、大豆、棉花和拟南芥等9个物种的同源蛋白序列进行比对,发现OsRRK1蛋白与大多数植物的同源蛋白序列相似性都很高,特别是单子叶植物,相似性高达75%以上.依据NCBI公布的水稻OsRRK1的ORF(open reading frame)序列设计引物,从水稻籼稻品种Kasalath叶片cDNA中扩增得到目的片段,构建了OsRRK1:GFP融合瞬时表达载体,转化水稻原生质体对其进行亚细胞定位.激光共聚焦观察结果表明,水稻OsRRK1蛋白定位在细胞质中. 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) OsRRK1 类胞质受体激酶 进化 亚细胞定位
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不同氮肥梯度处理水稻茎蘖数及株高变化规律 认领
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作者 赵丽君 黄影华 +6 位作者 张善炫 郭之瑶 洪瑞霞 王轶林 夏丽莎 李艳大 陈青春 《湖北农业科学》 2020年第12期13-16,共4页
为明确不同水稻(Oryza sativa L.)品种不同氮肥梯度与茎蘖数以及株高的变化规律,设置不同氮肥梯度早造和晚造随机区组试验。结果表明,不同氮肥梯度下,合美占、粤农丝苗2个品种在早、晚造结果上总体表现一致,随施氮量的增加,茎蘖数、株... 为明确不同水稻(Oryza sativa L.)品种不同氮肥梯度与茎蘖数以及株高的变化规律,设置不同氮肥梯度早造和晚造随机区组试验。结果表明,不同氮肥梯度下,合美占、粤农丝苗2个品种在早、晚造结果上总体表现一致,随施氮量的增加,茎蘖数、株高增加;分蘖期、拔节期早、晚造施氮量与茎蘖数呈极显著正相关关系,孕穗期、黄熟期呈显著或极显著正相关;早造、晚造施氮量与自然株高、生理株高在分蘖期、孕穗期呈显著或极显著正相关,拔节期、黄熟期呈极显著正相关。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 氮肥 茎蘖数 株高 相关关系
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水稻食味品质形成影响因素研究与展望 认领
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作者 习敏 季雅岚 +3 位作者 吴文革 许有尊 孙雪原 周永进 《中国农学通报》 2020年第12期159-164,共6页
改良水稻食味品质已是全面提升稻米品质,增强国际竞争力的必然要求。鉴于当前稻米品质尤其是食味品质研究进展缓慢,严重制约了规模化生产条件下水稻的优质化生产和产业化发展水平,本研究分析了稻米食味品质与其密切相关的理化指标之间... 改良水稻食味品质已是全面提升稻米品质,增强国际竞争力的必然要求。鉴于当前稻米品质尤其是食味品质研究进展缓慢,严重制约了规模化生产条件下水稻的优质化生产和产业化发展水平,本研究分析了稻米食味品质与其密切相关的理化指标之间的关系,归纳总结了影响稻米优质食味形成的主要栽培措施及其研究进展。在此基础上,综合分析了当前稻米食味品质研究中存在的问题并提出了相关建议,旨在为全面提升规模化生产条件下的稻米食味品质提供理论依据。 展开更多
关键词 水稻 食味品质 淀粉 蛋白质 栽培技术
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低温与氮耦合对水稻内源激素含量的影响 认领
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作者 余小芬 邱学礼 +4 位作者 张素华 张云芬 曾民 曾黎琼 杨树明 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2020年第9期73-80,共8页
【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 m... 【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 mg/L)耦合对水稻根、叶中内源激素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)含量的影响及其互作效应。【结果】随水稻生育进程,根和叶中IAA、CTK、GA含量呈先升高后降低的趋势,在开花期达到峰值,ABA含量在成熟期达峰值。水稻根和叶中IAA、CTK、GA含量随施氮水平增加而升高,ABA则相反;在相同施氮水平下,低温抑制IAA、CTK、GA合成,促进ABA升高,4种激素含量呈现I16高于I67,叶高于根。低温与中氮耦合对水稻根和叶中IAA、CTK、GA的调控为正效应,低温与高氮耦合调控ABA为负效应,中氮可使水稻维持较高内源激素含量,这是增强水稻耐冷性的内在机理之一。【结论】在低温和氮肥耦合下,维持根叶中较高的IAA、CTK、GA、ABA含量,以及施氮对根、叶激素耦合效应的差异,是引起水稻耐冷性和氮素利用效率差异的重要生理调节因素。 展开更多
关键词 水稻 低温胁迫 氮肥利用 耦合效应 内源激素
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水稻直立短穗突变体esp的转录组研究 认领
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作者 周坤能 夏加发 +4 位作者 云鹏 王元垒 马廷臣 张彩娟 李泽福 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1081-1094,共14页
【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... 【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 展开更多
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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水稻NAM基因家族的全基因组鉴定及表达分析 认领
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作者 陈琼琼 Abdullah Shalmani +3 位作者 陈云波 黄洋彬 陈坤明 李文强 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期907-917,共11页
植物特异性转录因子NAM家族从属于NAC转录因子超家族,在植株生长发育、生理代谢以及应对各种胁迫反应中均发挥重要作用。该研究采用生物信息学方法鉴定水稻基因组中的NAM基因,分析其时空表达模式、亚细胞定位以及蛋白相互作用,并采用实... 植物特异性转录因子NAM家族从属于NAC转录因子超家族,在植株生长发育、生理代谢以及应对各种胁迫反应中均发挥重要作用。该研究采用生物信息学方法鉴定水稻基因组中的NAM基因,分析其时空表达模式、亚细胞定位以及蛋白相互作用,并采用实时定量qRT-PCR方法分析不同外源激素(如SA、ABA和MeJA)以及非生物胁迫(包括干旱、盐和冷)处理下各NAM基因的表达特征,为进一步探索NAM基因在非生物胁迫中的功能和应激机制以及激素调控途径奠定基础。结果显示:(1)从水稻基因组中共鉴定出48个NAM基因,进化分析将其分为5个亚家族;NAM基因在水稻基因组中存在9对片段复制事件。(2)组织表达分析显示,NAM基因在水稻不同组织及发育时期表现特异性表达,特别是叶鞘、茎和节的生长过程中高表达,且大多数是核定位,并存在多种蛋白互作。(3)实时定量qRT-PCR表达分析显示,10个NAM基因在不同组织中均特异表达;大部分NAM基因在盐和干旱胁迫下表达上调,而在冷胁迫下表达降低;SA、ABA和MeJA处理均可显著改变各NAM基因的表达水平。研究表明,NAM基因在水稻生长发育、激素应答和非生物胁迫响应中具有重要作用。 展开更多
关键词 水稻 NAM家族 非生物胁迫 激素应答 基因表达
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水稻OsCatB敲除突变体的构建及耐逆性初步分析 认领
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作者 刘珊 赵李剑 +5 位作者 刘聪 邓勇 黄剑 唐冬英 刘选明 林建中 《生命科学研究》 CAS CSCD 2020年第4期301-309,共9页
水稻过氧化氢酶B (catalase B, CatB)主要在非光合组织、愈伤组织、根和种子中表达,参与调控活性氧动态水平的平衡和根系的生长。目前, CatB参与非生物胁迫响应的功能在很大程度上是未知的。本研究利用基因编辑技术CRISPR/Cas9获得OsCat... 水稻过氧化氢酶B (catalase B, CatB)主要在非光合组织、愈伤组织、根和种子中表达,参与调控活性氧动态水平的平衡和根系的生长。目前, CatB参与非生物胁迫响应的功能在很大程度上是未知的。本研究利用基因编辑技术CRISPR/Cas9获得OsCatB基因敲除的纯合突变体catb,并分析了catb在盐、高温和氧化等胁迫处理下的生理和生化表型。研究结果发现,在盐处理下,突变体catb的生理和生化表型与野生型植株无显著差异;在热胁迫下, catb的过氧化氢酶活性和存活率与野生型植株相比显著降低,而H2O2含量显著升高;在氧化胁迫下, catb的幼苗高度低于野生型。这些结果说明,水稻CatB参与盐胁迫响应的调控不明显,而主要参与了高温和氧化胁迫响应,并正调控水稻的高温和氧化胁迫耐受性。该研究为进一步探究Os CatB参与逆境响应的分子机制和培育抗逆水稻品种提供了一定的理论指导和遗传材料。 展开更多
关键词 过氧化氢酶B(CatB) 活性氧(ROS) CRISPR/Cas9技术 非生物胁迫 水稻
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水稻重金属镉代谢的生理和分子机制研究进展 认领
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作者 马卉 焦小雨 +5 位作者 许学 李娟 倪大虎 许蓉芳 王钰 汪秀峰 《作物杂志》 CAS 北大核心 2020年第1期1-8,共8页
水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点(QTL)和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积... 水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点(QTL)和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积累和外排的生理和分子机制,概述目前学者们在培育"低镉大米"方面所做的一些研究,并讨论了降低籽粒中镉含量的现存问题及发展方向。 展开更多
关键词 水稻 吸收与转运 积累与外排 基因工程
利用RNA干涉研究水稻OsROSES1基因的功能 认领
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作者 龚晓平 王楠 +7 位作者 况晓明 曾正明 张长伟 李加胜 刘勤 张致力 何光华 罗挺 《西南大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1-10,共10页
生物体最终的大小或者生物体个体器官的大小都受细胞增殖、扩张等因素的调控.通过RNA干涉对水稻器官大小变小且伴随叶片早衰基因OsROSES1的功能进行研究,实时定量PCR分析结果显示,干涉转基因植株OsROSES1基因表达水平显著下调.与野生型... 生物体最终的大小或者生物体个体器官的大小都受细胞增殖、扩张等因素的调控.通过RNA干涉对水稻器官大小变小且伴随叶片早衰基因OsROSES1的功能进行研究,实时定量PCR分析结果显示,干涉转基因植株OsROSES1基因表达水平显著下调.与野生型相比,干涉转基因植株OsROSES1表达水平下调的转基因株系整体变矮,叶片卷曲且明显变短变窄,叶片横切面维管束数目减少,表明OsROSES1基因的下调引起细胞数量的减少和细胞大小减小导致水稻器官大小明显减小,同时,叶片气孔密度和开度的增加导致叶片提前衰老.结果表明,ROSES1可作为水稻BEL1-Like"同源盒基因"在植物器官发育过程中通过调控细胞增殖和扩张从而控制器官大小和光合作用. 展开更多
关键词 水稻 器官大小 RNA干涉 气孔密度 叶片衰老
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