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赤霉素调节水稻株高分子机制的研究进展
1
作者 范兆宇 张蕾 《生命科学研究》 2025年第1期49-55,68,共8页
水稻是人类重要的粮食作物之一。水稻的株型与水稻的产量密切相关。其中,株高作为株型重要的性状之一受到广泛关注和研究。从半矮化育种即“第一次绿色革命”开始,水稻株高调控的分子机制逐步得到了较为系统的研究,为精准分子育种提供... 水稻是人类重要的粮食作物之一。水稻的株型与水稻的产量密切相关。其中,株高作为株型重要的性状之一受到广泛关注和研究。从半矮化育种即“第一次绿色革命”开始,水稻株高调控的分子机制逐步得到了较为系统的研究,为精准分子育种提供了良好的基础。多种植物激素参与水稻株高的调控,包括赤霉素、生长素和细胞分裂素等,其中最为重要的是赤霉素信号途径。本文从赤霉素合成与代谢、赤霉素信号转导以及赤霉素与其他植物激素协同作用三个方面重点阐述了赤霉素信号途径在水稻株高调控中的研究进展,同时,展望了水稻株高调控研究的主要方向,旨在为相关基础研究和作物遗传改良提供参考。 展开更多
关键词 水稻 株高 赤霉素(GA) 信号转导 转录因子
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利用酵母双杂交系统筛选水稻中与OsCRK5互作蛋白 被引量：1
2
作者 王子颖 龙晨洁 +1 位作者 范兆宇 张蕾 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期117-125,共9页
水稻是重要的粮食作物,研究水稻生长发育调控机制可为水稻品种改良奠定理论基础。钙依赖蛋白激酶(calcium dependent protein kinases,CDPKs)是植物中重要的蛋白激酶,参与植物生长发育以及对环境反应的应答。水稻中的CRK5(CDPKrelated k... 水稻是重要的粮食作物,研究水稻生长发育调控机制可为水稻品种改良奠定理论基础。钙依赖蛋白激酶(calcium dependent protein kinases,CDPKs)是植物中重要的蛋白激酶,参与植物生长发育以及对环境反应的应答。水稻中的CRK5(CDPKrelated kinase 5)在蛋白序列和结构上与CDPK高度同源。为进一步研究OsCRK5在水稻干旱反应中的功能,本研究利用酵母双杂交筛库技术筛选了OsCRK5的互作蛋白。首先将OsCRK5的1-1332 bp片段克隆至pGBKT7载体中,获得诱饵载体pGBKT7-OsCRK5,经测序无误后,转化至酵母菌株Y2H Gold中。在营养缺陷培养基中观察到重组蛋白不具有毒性作用及自激活活性,同时利用Western blot分析重组蛋白的表达。进一步利用水稻cDNA文库筛选OsCRK5的互作蛋白,共得到77个阳性克隆。功能预测结果显示,互作蛋白涉及蛋白质合成、贮存和降解过程、转录调控、植物细胞生长和分裂过程、能量代谢和细胞代谢等方面的功能。最后,从阳性克隆中选取参与植物干旱胁迫应答的两个蛋白OsWR1和OsDi19-1,利用酵母双杂交和双分子荧光互补的方法验证其与OsCRK5的相互作用。研究结果为水稻抗旱的遗传改良奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻 OsCRK5 酵母双杂交 CDNA文库 干旱胁迫
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水稻种子脂肪氧化酶同工酶活性差异材料加速老化过程中MDA含量分析 被引量：4
3
作者 张琛 滕斌 +5 位作者 李阳生 李泽福 罗志祥 吴敬德 杜士云 张瑛 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2307-2312,共6页
为减少醛类、可溶性糖类物质对水稻LOX同工酶终产物丙二醛(MDA)测定的干扰作用,通过高效液相色谱法,研究了水稻LOX同工酶活性差异材料在高温高湿与常温常湿2种处理下MDA含量的差异。结果表明,LOX-3、LOX-1,2对MDA的贡献分别在第4天和第... 为减少醛类、可溶性糖类物质对水稻LOX同工酶终产物丙二醛(MDA)测定的干扰作用,通过高效液相色谱法,研究了水稻LOX同工酶活性差异材料在高温高湿与常温常湿2种处理下MDA含量的差异。结果表明,LOX-3、LOX-1,2对MDA的贡献分别在第4天和第2天达到最高值。通过比较LOX-3和LOX-1,2的MDA最高值及其产生的时间可知,LOX-1,2对MDA的贡献速度约为LOX-3的2倍。因此,脂肪氧化酶LOX-1,2进攻膜脂、启动膜脂过氧化过程明显快于LOX-3。该研究为探究稻米的陈化机制提供了理论依据。 展开更多
关键词 高效液相色谱法 丙二醛 稻米 脂肪氧化酶同工酶 陈化
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外源糖对水稻Ugp1基因表达调控研究 被引量：2
4
作者 祝莉莉 张春晓 +1 位作者 潘玉芳 陈荣智 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期486-492,共7页
植物尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是蔗糖合成与降解途径的关键酶。本研究采用水稻叶片离体培养方法,结合Northern杂交技术,研究了外源糖对水稻Ugp1基因表达的影响。研究结果表明,蔗糖、葡萄糖、果糖、光照均能上调水稻Ugp1基因... 植物尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是蔗糖合成与降解途径的关键酶。本研究采用水稻叶片离体培养方法,结合Northern杂交技术,研究了外源糖对水稻Ugp1基因表达的影响。研究结果表明,蔗糖、葡萄糖、果糖、光照均能上调水稻Ugp1基因的表达,同时这种上调表达依赖于己糖激酶;果糖能上调水稻成熟叶片中Ugp1基因的表达,但并不影响苗期叶片中Ugp1基因的表达,具组织特异性;葡萄糖和果糖协同作用对Ugp1基因的诱导表达强于蔗糖,这种诱导除依赖于己糖激酶外,还存在其它未知的调控途径。水稻中存在UGPase的多种异构体,蔗糖及光照可诱导水稻Ugp1基因的上调表达,但对水稻UGPase的多种异构体形式并无影响。研究结果将有助于深入了解水稻Ugp1基因与糖信号途径互作调控网络。 展开更多
关键词 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 水稻 外源糖 糖信号 基因表达
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水稻抗褐飞虱基因研究进展 被引量：6
5
作者 祝莉莉 胡亮 杜波 《湖北农业科学》 北大核心 2011年第13期2593-2597,共5页
综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基... 综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基因是培育新的抗褐飞虱水稻品种的关键。合适的水稻抗褐飞虱的鉴定方法是克隆水稻抗褐飞虱基因的基础。常用的方法有苗期集团鉴定、蜜露量测定、电子取食监测系统等。迄今为止,科学家已经在栽培稻和野生稻中定位了21个水稻抗褐飞虱基因,并且Bph14基因已经被武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室成功克隆。该结果为克隆其他水稻抗褐飞虱基因以及研究水稻抗褐飞虱的分子机制奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻 褐飞虱 生物型 抗性基因
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化感水稻6173内生真菌发酵产物对水稻和稗草苗期生长及生理生化特性的影响 被引量：7
6
作者 陈颐辉 滕斌 +4 位作者 罗志祥 杜士云 李阳生 张琛 张瑛 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期946-953,共8页
为了考察化感水稻品系6173内生真菌的生物学功能,采用6173分离出的12株内生真菌对非化感水稻93067和稗草进行种子萌发和生长试验,以常规萌发生长的水稻及稗草幼苗为对照,研究真菌发酵产物对两者萌发率、茎长、鲜重和相关酶活性变化的影... 为了考察化感水稻品系6173内生真菌的生物学功能,采用6173分离出的12株内生真菌对非化感水稻93067和稗草进行种子萌发和生长试验,以常规萌发生长的水稻及稗草幼苗为对照,研究真菌发酵产物对两者萌发率、茎长、鲜重和相关酶活性变化的影响。结果表明,12株内生真菌中,7株真菌的发酵产物对水稻萌发起促进作用,11株真菌的发酵产物可促进水稻幼苗生长,其中塔宾曲霉和粘红酵母发酵液效果极显著。然而11株真菌的发酵产物对稗草萌发具有抑制作用,燕麦镰刀菌发酵液抑制效果极显著;试验组中塔宾曲霉、粘红酵母发酵产物均显著抑制了稗草的生长。初步筛选促水稻生长和抑制稗草作用明显的燕麦镰刀菌、塔宾曲霉和粘红酵母,其发酵产物都能显著降低稗草种子的脂肪酶活性。与对照相比,萌发24 h时,粘红酵母处理稗草种子可使脂肪酶活性下降82.61%;萌发96 h时,燕麦镰刀菌和粘红酵母菌处理稗草种子可使脂肪酶活性下降30.88%和36.50%。此外,塔宾曲霉和燕麦镰刀菌发酵产物能够不同程度地提高水稻幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性;燕麦镰刀菌能降低稗草幼苗的SOD、POD活性;同时塔宾曲霉能显著降低稗草幼苗POD活性。综上,化感水稻6173中分离出的内生真菌的发酵产物对普通水稻品种促生长和抑制作用并存,但对稗草主要是抑制作用,其作用可能主要通过抑制脂肪酶活性和抗氧化途径实现。本研究结果为农业生产中生物农药和微生物肥料的研发奠定了理论基础。 展开更多
关键词 内生真菌 化感水稻 稗草 脂肪酶 抗氧化酶
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水稻育性调控的分子遗传研究进展 被引量：9
7
作者 谢勇尧 汤金涛 +3 位作者 杨博文 胡骏 刘耀光 陈乐天 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期703-715,共13页
杂交水稻为世界粮食安全做出了重要贡献。细胞质雄性不育和光/温敏不育分别是三系和两系杂交稻生产利用的遗传基础,而(亚)种间杂种不育则是杂交稻生产中要克服的主要技术瓶颈。因此,水稻育性调控是杂交水稻生产技术的关键,也是研究植物... 杂交水稻为世界粮食安全做出了重要贡献。细胞质雄性不育和光/温敏不育分别是三系和两系杂交稻生产利用的遗传基础,而(亚)种间杂种不育则是杂交稻生产中要克服的主要技术瓶颈。因此,水稻育性调控是杂交水稻生产技术的关键,也是研究植物核质互作和物种生殖隔离等基础科学问题的重要模型。我国植物遗传学家在阐明杂交水稻育性调控的分子遗传基础领域做出了重要贡献。本文回顾了我国杂交水稻的发展历程,系统总结了杂交水稻生产涉及的细胞质雄性不育与恢复、光/温敏不育与育性转换、杂种不育与亲和性的遗传基础和分子作用机制,探讨了我国杂交水稻生产存在的问题,指明了水稻杂种优势利用的发展方向。 展开更多
关键词 杂交稻 细胞质雄性不育 杂种不育 光/温敏不育 育性恢复
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蔗糖转运蛋白OsSUT5在水稻花粉发育及结实中的作用 被引量：4
8
作者 张雅文 包淑慧 +4 位作者 唐振家 王小文 杨芳 张德春 胡一兵 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第16期3369-3380,I0001,I0002,I0003,I0004,I0005,共17页
【目的】蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式。蔗糖-质子同向运输蛋白(sucrose transporter/sucrose carrier,SUT/SUC)在植物细胞之间的蔗糖跨膜运输以及植物组织和器官之间的蔗糖分配中具有重要作用。水稻SUT家族共有5个成员。已有... 【目的】蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式。蔗糖-质子同向运输蛋白(sucrose transporter/sucrose carrier,SUT/SUC)在植物细胞之间的蔗糖跨膜运输以及植物组织和器官之间的蔗糖分配中具有重要作用。水稻SUT家族共有5个成员。已有研究表明,敲除OsSUT1、OsSUT2、OsSUT3、OsSUT4对水稻的生长发育产生显著影响,说明这些基因不可替代。然而,OsSUT5的功能还未见报道。阐明OsSUT5在水稻生长发育中的作用,将为全面了解SUT蛋白在模式植物水稻中的生理功能提供新的依据。【方法】通过对水稻OsSUT5的时空表达特性进行实时荧光定量PCR分析,同时利用OsSUT5的推测启动子驱动GUS在水稻体内表达,获得其基因编码蛋白的组织定位信息,以及在烟草叶片表皮细胞内进行OsSUT5-GFP融合蛋白瞬时表达,对蛋白进行亚细胞定位,比较基因编辑技术(CRISPR-Cas9)创制的OsSUT5不同纯合突变株系与野生型对照水稻的形态和生理特征,获得OsSUT5的功能信息。【结果】转录水平上,OsSUT5在水稻茎、叶、花序和颖果中均有表达,并且该基因编码蛋白在营养器官中的表达集中于维管组织。在生殖器官中,OsSUT5的表达主要位于花药及发育的颖果内。该基因编码蛋白在水稻发育的颖果特别是盾片和胚根鞘中高表达。烟草叶片表皮细胞内的瞬时表达显示OsSUT5-GFP融合蛋白定位于细胞质膜。与野生型水稻相比,3个OsSUT5纯合突变株系均表现为花粉活性以及离体萌发率明显降低。与此相吻合的是,OsSUT5突变株系未授粉的小穗比例相对于野生型显著增加,同时突变株系结实率显著下降。通过对OsSUT5突变株系颖果的观察和比较显示,OsSUT5突变体水稻颖果的垩白相对于野生型明显增多,其颖果长度相对于野生型对照也有一定程度的增加,但统计结果表明OsSUT5突变体水稻的千粒重与野生型无显著区别。【结论】OsSUT5在水稻花粉发育甚至受精过程中可能发挥重要作用;敲除OsSUT5对水稻的结实率、籽粒的形态和品质有明显影响。推断OsSUT5在水稻开花结实中的作用(包括对花粉活性和颖果内胚乳发育的影响)与其蔗糖运输功能密切相关。 展开更多
关键词 水稻 OsSUT5 CRISPR-Cas9 花粉萌发 结实率 垩白
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水稻镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶突变对光系统Ⅱ的影响 被引量：4
9
作者 王颖 魏玲霞 +2 位作者 洪潇 黄英金 王兆海 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1880-1888,共9页
镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶(Chl M)是叶绿素合成途径中的关键限速酶之一,在植株生长发育过程中发挥着重要作用。为研究Chl M对植物光合特性的影响,以水稻突变体chlm及其野生型为材料,对叶片中的叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性... 镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶(Chl M)是叶绿素合成途径中的关键限速酶之一,在植株生长发育过程中发挥着重要作用。为研究Chl M对植物光合特性的影响,以水稻突变体chlm及其野生型为材料,对叶片中的叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及光合系统相关基因的表达进行分析。结果表明,突变体chlm叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量显著下降,基粒类囊体发育异常,叶绿素荧光强度降低,单位面积上PSⅡ的光能吸收、光能捕获、电子传递、热耗散等光合能量流减少,PSⅡ反应中心的数量和性能降低,以单位面积为基础的PSⅡ性能指数随之下降;但突变体chlm中PSⅡ相关的放氧复合体、电子传递链等有效光合机构未受到明显损伤,能量流的各量子产额也未受到明显影响,IP相最大幅度和基于吸收光能的PSⅡ性能指数均有所提升。此外,突变体chlm中PSⅡ相关基因的表达调控并无异常。综上,突变体chlm叶片中光合作用的能量流降低了,但其光系统Ⅱ机构仍能较高效地将所吸收的光能用于光合作用。本研究结果为突变体chlm的进一步应用提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 水稻 镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶 叶绿素合成 叶绿素荧光 光系统Ⅱ
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水稻抗性蛋白OsRRK1抗褐飞虱机理分析 被引量：3
10
作者 马银花 李萍芳 +4 位作者 董文静 易松望 杨芳 杜波 金晨钟 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期512-519,共8页
【目的】OsRRK1(Rop-interacting receptor-like kinase 1)蛋白是水稻中第一个被研究的类胞质受体激酶RLCKⅥ家族蛋白。在调控水稻叶片的卷曲和对褐飞虱的防御中都起着重要作用,但是其调控机理尚不清楚。本研究试图进一步探究OsRRK1基... 【目的】OsRRK1(Rop-interacting receptor-like kinase 1)蛋白是水稻中第一个被研究的类胞质受体激酶RLCKⅥ家族蛋白。在调控水稻叶片的卷曲和对褐飞虱的防御中都起着重要作用,但是其调控机理尚不清楚。本研究试图进一步探究OsRRK1基因抗褐飞虱的机理。【方法】利用酵母双杂交的方法分析OsRRK1蛋白与OsLecRK(lectin-like receptor kinase)、OsLec RK1、OsLecRK2、OsLec RK3的互作关系,OsLecRK是抗褐飞虱基因BPH15区间的候选基因,是水稻先天免疫系统中一个重要成员,既参与水稻先天免疫反应,包括对褐飞虱、白叶枯病和稻瘟病的抗性,又参与水稻的发育过程。OsLecRK1、OsLecRK2、OsLecRK3的基因簇组成抗褐飞虱基因BPH3,含BPH3基因的水稻具有广谱、持久的抗虫性。同时利用DNAMAN软件分析OsLec RK蛋白与OsLecRK1、OsLec RK2、OsLec RK3的同源性。【结果】DNAMAN的分析结果显示OsLecRK与OsLec RK1、OsLec RK2、OsLecRK3的同源性都很高,蛋白一致性在50%以上;酵母双杂交结果显示OsRRK1与OsLecRK、OsLec RK2和OsLecRK3互作。【结论】OsRRK1通过与抗褐飞虱基因BPH15和BPH3候选基因的相互作用参与水稻抗褐飞虱过程。 展开更多
关键词 水稻 OsRRK1 褐飞虱 酵母双杂交系统
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水稻OsRRK1蛋白的进化分析及其亚细胞定位 被引量：2
11
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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水稻抗褐飞虱基因Bph43紧密连锁KASP标记开发与验证 被引量：2
12
作者 邓钊 王凯 +3 位作者 杜波 祝莉莉 杨远柱 陈荣智 《湖北农业科学》 2023年第6期169-174,共6页
为促进Bph43基因在抗褐飞虱(Nilaparvata lugens)水稻品种选育中的应用,在前期Bph43精细定位的基础上,将Bph43基因供体亲本IRGC 8678进行重测序,通过与日本晴参考基因组以及3000份水稻测序公共数据库资源进行SNP变异位点分析,设计开发出... 为促进Bph43基因在抗褐飞虱(Nilaparvata lugens)水稻品种选育中的应用,在前期Bph43精细定位的基础上,将Bph43基因供体亲本IRGC 8678进行重测序,通过与日本晴参考基因组以及3000份水稻测序公共数据库资源进行SNP变异位点分析,设计开发出Bph43紧密连锁区间特异的KASP标记(K_11674982、K_11775428和K_11856768)。66份水稻自然群体及200份BC1F2代杂交后代的验证结果表明,开发的3个KASP标记是共显性标记,标记基因型分析结果与抗褐飞虱表型完全符合,能特异、准确地检测出水稻中是否含有Bph43基因。基于SNP位点开发的Bph43 KASP标记可用于发掘携带Bph43基因的新种质及抗褐飞虱分子标记辅助选择育种。 展开更多
关键词 水稻 褐飞虱(Nilaparvata lugens) Bph43 KASP标记 抗褐飞虱育种
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过量表达OsRRK1对水稻叶片发育的影响 被引量：2
13
作者 马银花 莫凯琴 +3 位作者 刘璐 李萍芳 金晨钟 杨芳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期877-886,共10页
【目的】OsRRK1(rop-interacting receptor-like kinase 1)属于胞质类受体激酶RLCKⅥ家族成员,通过对OE-OsRRK1转基因水稻的叶片形态观察,明确OsRRK1在水稻叶片发育中的作用。【方法】依据水稻基因组数据库公布的目标序列设计引物并构建... 【目的】OsRRK1(rop-interacting receptor-like kinase 1)属于胞质类受体激酶RLCKⅥ家族成员,通过对OE-OsRRK1转基因水稻的叶片形态观察,明确OsRRK1在水稻叶片发育中的作用。【方法】依据水稻基因组数据库公布的目标序列设计引物并构建OsRRK1超量表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化转入到粳稻品种合江19,通过PCR分析鉴定阳性植株,Southern blot鉴定转基因植株插入外源基因的拷贝数,Northern blot杂交和qRT-PCR鉴定转基因植株在RNA水平的表达情况;选取T2代纯合植株抽穗期的剑叶进行叶片卷曲指数(leaf rolling index,LRI)测定;通过石蜡切片和苯胺蓝染色观察水稻横切后泡状细胞的变化情况,用Image J软件统计泡状细胞的面积;采用叶绿素测定计测量植株叶片叶绿素含量。【结果】共获得OE-Os RRK1转基因阳性植株44株,随机选取17株,经Southern blot鉴定8株为单拷贝株系,9株为多拷贝株系;随机选取2份多拷贝株系(OE-1和OE-4)和5份单拷贝株系(OE-5、OE-21、OE-22、OE-24和OE-25)用于后续试验。经分析发现OsRRK1在不同的转基因株系中具有不同程度的过表达情况,其中OE-1、OE-4和OE-25株系超量表达程度高,OE-5株系超量表达程度低,OE-21、OE-22和OE-24株系超量表达程度居中。从中选取OE-5、OE-22和OE-25共3份单拷贝转基因株系和WT对照经Northern blot鉴定后与qRT-PCR结果一致。统计选取的7个株系和WT对照的叶片卷曲指数发现:卷曲程度与OsRRK1表达量呈正相关,表达量越高卷曲程度越高。水稻叶片经切片和染色后发现OE-OsRRK1转基因植株叶片中泡状细胞发生了明显变化,转基因株系中泡状细胞数目都小于对照中泡状细胞均值4.6个。叶片卷曲得越明显,泡状细胞退化得越严重,数目更少,面积更小。经叶绿素含量测定发现,OE-22、OE-24和OE-25转基因的水稻叶片的叶绿素含量比野生型水稻叶片叶绿素含量高。【结论】过量表达OsRRK1会影响泡状细胞的数目和面积,从而使水稻叶片发生卷曲,且卷曲程度与表达量呈正相关;OsRRK1在水稻中的过量表达导致叶绿素含量增高。 展开更多
关键词 水稻 OsRRK1 胞质类受体激酶 叶片卷曲 叶绿素含量
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水稻成蘖特性及相关氮同化酶活性、基因表达分析 被引量：3
14
作者 安琪 季雯珺 +1 位作者 何永刚 章志宏 《湖北农业科学》 2020年第23期174-179,共6页
水稻(Oryza sativa L.)分蘖是影响成穗数进而影响水稻产量的重要农艺性状之一,低节位(早发)分蘖比高节位(迟发)分蘖具有更高的单穗产量。以12个具有不同分蘖特性的水稻品种为材料,在对各品种水培条件下分蘖发生动态进行观测分析的基础上... 水稻(Oryza sativa L.)分蘖是影响成穗数进而影响水稻产量的重要农艺性状之一,低节位(早发)分蘖比高节位(迟发)分蘖具有更高的单穗产量。以12个具有不同分蘖特性的水稻品种为材料,在对各品种水培条件下分蘖发生动态进行观测分析的基础上,进行了与分蘖相关的铵态氮同化酶活性、基因表达等研究。相关性分析发现,水稻分蘖数与第2、3叶位成蘖率呈显著正相关,而与第1叶位成蘖率无显著相关性。第1叶位成蘖率主要受水稻幼苗铵态氮同化酶活性的正向调控,而生长素和独脚金内酯信号通路相关基因表达对该叶位成蘖率影响不显著。第2、3叶位成糵率受幼苗铵态氮同化酶活性及基因表达的影响相对较弱,而主要受生长素和独脚金内酯信号通路相关基因表达的负调控。此外,水稻秧苗的可溶性糖含量、MOC1等控制蘖芽形成的基因及控制CK合成的基因与水稻第1、2、3叶位成糵率的相关性均不显著,而TB1等调控蘖芽伸长的基因作用更为显著。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 分蘖 铵态氮同化 激素 基因表达
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水稻低节位早发分蘖与秧苗叶片形态、碳氮代谢的关系
15
作者 涂雯 安琪 +3 位作者 何永刚 刘少佳 蔡海亚 章志宏 《湖北农业科学》 2019年第21期22-29,共8页
为了研究水稻(Oryza sativa L.)低节位早发分蘖与叶片形态、碳氮代谢之间的关系,并筛选低节位分蘖多、早期分蘖发生速率快且符合理想株型叶片形态的水稻品种(系),对31个籼亚种水稻品种(系)早期低节位的分蘖特性、叶片形态及碳氮代谢指... 为了研究水稻(Oryza sativa L.)低节位早发分蘖与叶片形态、碳氮代谢之间的关系,并筛选低节位分蘖多、早期分蘖发生速率快且符合理想株型叶片形态的水稻品种(系),对31个籼亚种水稻品种(系)早期低节位的分蘖特性、叶片形态及碳氮代谢指标进行了相关性分析和聚类分析。结果表明,在正常栽培条件下,不同水稻品种(系)第一叶位成蘖率存在广泛变异,而第二、第三叶位成蘖率达到100%;水稻低节位分蘖发生速率与秧苗前3片叶叶长呈正相关,分蘖数量与叶宽呈负相关,因此,在育种上,可以将水稻秧苗前3片叶较长且较窄作为筛选早发分蘖水稻品种的参考形态指标;水稻植株体内蔗糖含量只影响分蘖发生速率,但不影响分蘖数量;硝态氮含量既影响分蘖发生速率,也影响成蘖率,氮代谢酶谷氨酸合酶(NADH-GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)的活性能促进水稻低节位分蘖的发生;将31份水稻品种(系)进行聚类,可分为A、B、C 3类,其中C类材料是分蘖发生较早且分蘖发生速率快、叶片形态更接近于理想株型叶片形态的优质育种材料。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 低节位分蘖 分蘖早发 叶片形态 碳氮代谢
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miRNA对水稻胁迫应答及产量调控影响的研究进展 被引量：1
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作者 于雅洁 李绍清 《湖北农业科学》 2021年第9期10-15,共6页
MicroRNA(miRNA)为长度20~24 nt的非编码小分子RNA。生物通过调节体内miRNAs的表达水平,调控其靶标基因的稳定性及翻译,从而实现对自身生长发育的调节和环境胁迫的响应。miRNAs通过不同的调控通路在水稻的产量形成及对环境胁迫响应方面... MicroRNA(miRNA)为长度20~24 nt的非编码小分子RNA。生物通过调节体内miRNAs的表达水平,调控其靶标基因的稳定性及翻译,从而实现对自身生长发育的调节和环境胁迫的响应。miRNAs通过不同的调控通路在水稻的产量形成及对环境胁迫响应方面发挥巨大作用。通过对miRNA在水稻增产和胁迫响应方面的相关研究进行综述,以期为水稻种质资源挖掘和品种改良提供新的研究思路。 展开更多
关键词 MIRNA 水稻产量 环境胁迫 生物胁迫
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水稻OsRLCK167基因的组织表达模式和生物信息学分析
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作者 马银花 刘桃梅 +7 位作者 万天雪 肖新波 胡琼 李萍芳 段仁燕 张斌 金晨钟 杜波 《山东农业科学》 北大核心 2023年第5期8-14,共7页
类受体胞质激酶(receptor-like cytoplasmic kinases,RLCKs)家族是一类特殊蛋白激酶,在植物生长和病原菌防御中发挥着重要的生物学功能。在对水稻RLCKⅥ家族成员OsRRK1基因的研究中发现水稻4号染色体上存在一个与其同源性特别高的基因,... 类受体胞质激酶(receptor-like cytoplasmic kinases,RLCKs)家族是一类特殊蛋白激酶,在植物生长和病原菌防御中发挥着重要的生物学功能。在对水稻RLCKⅥ家族成员OsRRK1基因的研究中发现水稻4号染色体上存在一个与其同源性特别高的基因,即OsRLCK167(LOC_Os04g56060)。为了丰富类受体胞质激酶家族并探究水稻胞质受体激酶基因的作用,本研究利用ExPASy-Protparam、Protscale、CD-search等在线工具和DNAMAN软件对OsRLCK167基因进行生物信息学分析;采用qRT-PCR技术对OsRLCK167基因做组织表达模式分析。结果显示:OsRLCK167蛋白的分子量为43.77776 kD,为疏水性、不稳定的酸性蛋白;对该蛋白的二级结构进行预测,显示其主要由无规则卷曲(41.94%)、α-螺旋(35.29%)、延伸链(15.35%)和β-转角(7.42%)组成;该基因在水稻不同组织均有表达,且在叶鞘中的表达量最高。结果表明,OsRLCK167基因在进化过程中具有高度的保守性,在水稻中具有功能多样性。 展开更多
关键词 水稻 OsRLCK167基因 组织表达模式 生物信息学分析
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多梳蛋白复合体PRC2调控水稻发育的研究进展
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作者 赵靖泽 杨红春 《浙江农业科学》 2022年第10期2252-2257,共6页
多梳蛋白复合体PRC2(polycomb repressive complex 2)通过三甲基化组蛋白H3第27位赖氨酸(H3K27me3)抑制基因的表达,在表观调控过程中发挥了重要作用。水稻中,PRC2参与水稻株高、花期、育性和粒重等性状的调控,维持水稻正常发育。本文总... 多梳蛋白复合体PRC2(polycomb repressive complex 2)通过三甲基化组蛋白H3第27位赖氨酸(H3K27me3)抑制基因的表达,在表观调控过程中发挥了重要作用。水稻中,PRC2参与水稻株高、花期、育性和粒重等性状的调控,维持水稻正常发育。本文总结并讨论了近年来PRC2调控水稻发育方面的研究进展,为进一步探索水稻PRC2功能及其作用机制提供参考。 展开更多
关键词 PRC2 水稻发育 H3K27me3 表观调控
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水稻C_(2)H_(2) 型锌指蛋白研究进展
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作者 吕朝鹏 杨红春 《江西农业》 2022年第22期124-129,131,共7页
锌指蛋白是植物中最大的转录因子家族,具有结合Zn^(2+)的手指状结构,能够调控植物生长发育和逆境响应。根据锌指蛋白中半胱氨酸和组氨酸残基排列顺序和数量的差异,可将其分为9种亚型。其中C_(2)H_(2)型锌指蛋白是报道较多的一类蛋白亚家... 锌指蛋白是植物中最大的转录因子家族,具有结合Zn^(2+)的手指状结构,能够调控植物生长发育和逆境响应。根据锌指蛋白中半胱氨酸和组氨酸残基排列顺序和数量的差异,可将其分为9种亚型。其中C_(2)H_(2)型锌指蛋白是报道较多的一类蛋白亚家族,一般具有保守的QALGGH氨基酸序列,广泛参与植物生长发育的调控和胁迫应答,但针对水稻C_(2)H_(2)型锌指蛋白的研究还比较缺乏。本文总结了近年来C_(2)H_(2)型锌指蛋白在水稻生长发育(株高、花期、小穗发育、籽粒大小)和非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫)等方面的研究进展,旨在为水稻中该类蛋白的深入研究和在农业生产中的应用提供参考。 展开更多
关键词 水稻 C_(2)H_(2)型锌指蛋白 生长发育 非生物胁迫
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红莲型杂交水稻的研究与发展 被引量：21
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作者 黄文超 胡骏 +6 位作者 朱仁山 李绍清 王坤 余金洪 李阳生 章志宏 朱英国 《中国科学：生命科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期689-698,共10页
1972年，武汉大学科研人员以红芒野生稻为母本，与江西地方品种莲塘早父本杂交，在后代中发现了雄性不育株．再用莲塘早多代回交，于1974年获得了不育性稳定的株系，命名为红莲型细胞质雄性不育系（Honglian．typecytoplasmicmalesteril... 1972年，武汉大学科研人员以红芒野生稻为母本，与江西地方品种莲塘早父本杂交，在后代中发现了雄性不育株．再用莲塘早多代回交，于1974年获得了不育性稳定的株系，命名为红莲型细胞质雄性不育系（Honglian．typecytoplasmicmalesterility，HL—CMS），莲塘早为其保持系，红莲型细胞质雄性不育水稻由此问世．与单核期花粉败育的野败型水稻不同，红莲型属于二核期配子败育类型，花粉碘染为圆败，是杂交水稻新质源．40年来，武汉大学科研人员将基础研究、应用研究和产业化紧密结合，促进了红莲型杂交水稻的发展．分子功能验证发现，不育系线粒体内一编码79个氨基酸的可读框OrfH79为HL-CMS不育基因，ORFH79蛋白破坏线粒体正常功能后导致花粉败育．遗传分析发现，HL—CMS为双基因恢复模式，进而克隆了恢复基因Rf5和RU6．育性恢复机理研究表明，恢复基因RF5蛋白与GRP蛋白互作，组装成400～500kD的分子复合体作用于atp6-Orft-179mRNA，从而恢复不育性．借助分子标记辅助选择技术，创制出新的CMS和多基因恢复水稻材料，并用于育种实践，选育出高产优质红莲型杂交水稻新组合红莲优6号、珞优8号和粤优9号等，相继通过了湖北省、广西省和农业部国家农作物品种审定委员会等审（认）定，构建的红莲型杂交水稻亲本繁殖提纯体系突破了产业化瓶颈．当前，红莲型杂交水稻在中国长江流域、华南稻区已大面积种植，在越南、印度尼西亚、马来西亚、孟加拉和菲律宾等东南亚国家也表现优异，展现出广阔的应用前景． 展开更多
关键词 杂交水稻 红莲型细胞质 不育基因 恢复基因 红莲型杂交水稻
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