中国水稻科学

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李海青1,2,# ,李臻1,# ,王莹莹1 ,柳絮1 ,王庆国1 ,姚方印1 ,刘炜 1,2,*

2013, 27(4): 335-343. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.001

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将从小萝卜中分离的硫堇蛋白类基因RsAFP1通过基因工程的方法导入带有泛素Ubiquitin启动子及抗除草剂Bar基因的植物双元表达载体pCAMBIA1300中，经农杆菌介导对圣稻13进行遗传转化。对获得的阳性转基因植株进行稻瘟病菌体外及室内苗期稻瘟病菌接种抗性鉴定，结合田间自然发病情况，对转基因植株的抗稻瘟病性进行综合评价。初步结果表明，外源RsAFP1基因的导入可在一定程度上提高水稻对稻瘟病的抗性。

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水稻产量相关性状QTL定位

赵建国2 ,蒋开锋1 ,杨莉1 ,杨乾华1 ,万先齐1 ,曹应江1 ,游书梅1 ,罗婧1 ,张涛1,* ,郑家奎1,*

2013, 27(4): 344-352. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.002

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以来自泸恢99×日本晴F8代重组自交系的188个家系及双亲为研究材料，用在亲本间有多态性的207个DNA标记对群体进行基因型分析，构建了全长为2397 cM，标记间平均距离为12.29 cM,覆盖水稻基因组12条染色体的连锁图。于2011年正季分别在德阳和泸州两地种植于四川农业科学院水稻高粱研究所实验农场，考查了单株有效穗数、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量、穗长和株高7个性状。用基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境的互作分析。7个性状共检测到22个加性主效应QTL，位于除第6、11、12染色体外的9条染色体上，除每穗颖花数、每穗实粒数、结实率未检测到上位性效应外，其他5个性状共检测到7对上位性互作；另外只发现两个QTL与环境发生明显互作。所有加性×加性上位性互作的效应及贡献率均较小，未发现上位性互作效应与环境的显著互作。

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DDF1的表达水平影响水稻的营养生长与生殖发育

刁志娟1,3 ,李生平1 ,段远霖1,2，* ,郑磊磊1 ,周元昌1,2 ,吴为人1,2，*

2013, 27(4): 353-358. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.003

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DDF1（Dwarf and Deformed Flower 1）是控制水稻生长发育的重要调节基因。为了进一步分析DDF1对水稻生长与发育的影响，我们构建了DDF1的抑制表达和增强表达载体并转化水稻品种中花15。结果显示，DDF1表达量下降的转基因水稻的表型类似于功能缺失突变体ddf11，表现为植株矮化、叶片细小，小穗中浆片同源转变为稃片，雄蕊不育且畸形，雌蕊可育；而DDF1增强表达的转基因植株营养生长正常，但大部分小穗发育异常，尤其是稃片和雄蕊数目明显增加。因此，通过调节该基因的表达量可以显著影响水稻的株型和育性。

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水稻幼苗叶色温敏感突变体的鉴定及其基因定位

江少华1 ,周华1 ,林冬枝1, * ,董彦君1, * ,叶胜海2 ,张小明2

2013, 27(4): 359-364. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.004

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在粳稻嘉花1号水稻品种经60Co γ辐照后代中筛选到一个幼苗叶色温敏感突变体tsl11。与野生型嘉花1号相比，该突变体在20℃下，幼苗叶色呈黄色；叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降94.6%、88.2%和91.5%；且电镜结果显示叶绿体内部结构不完整。而在高温（32℃）条件下突变体的叶色表型、光合色素含量和叶绿体发育与野生型基本一致，显示出明显的温度敏感性。遗传分析表明，该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制，暂命名为tsl11（thermosensitive leafcolor11)。以该突变体与籼稻培矮64S杂交，构建4928株突变型F2，利用SSR和InDel分子标记将tsl11基因定位于水稻第11染色体上的ID14506与ID14653之间的147 kb的区间内。

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分子标记辅助选择改良杂交水稻金优207的白叶枯病抗性

闫成业,刘艳,牟同敏*

2013, 27(4): 365-372. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.005

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以先恢207为受体亲本，华恢20（携带Xa7和Xa21基因）和CBB23（携带Xa23基因）为供体亲本，通过杂交、回交、分子标记辅助选择和基因聚合育种，育成了携带Xa7、Xa23、Xa7+Xa21、Xa7+Xa23基因的株系各2个，携带Xa21基因的株系1个。用PXO61、PXO99、ZHE173、GD1358、FuJ、YN24及HeN11等7个菌株对这9个育成株系及其与金23A配制的杂交组合进行白叶枯病抗性鉴定，并进行主要农艺性状、产量和稻米品质的比较分析。结果表明，携带Xa7基因的株系和杂交组合抗PXO61、ZHE173、GD1358、YN24、FuJ等5个菌株，携带Xa21基因的株系和组合抗PXO61、PXO99、ZHE173、GD1358、YN24、FuJ等6个菌株，同时携带Xa7和Xa21基因的株系和组合对7个菌株均表现中抗、抗病或高抗，携带Xa23基因和同时携带Xa7和Xa23基因的4个株系和组合抗或高抗7个菌株。初步筛选出1个携带Xa7基因的组合金23A/CY100122、1个同时携带Xa7和Xa21基因的组合金23A/CY100047，分别抗5个和7个白叶枯病菌株，且产量、稻米品质和生育期均与金优207相似。以这2个组合作为金优207的替代组合进行生产种植，可以提高长江中下游稻区双季晚籼稻的白叶枯病抗性。

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粳稻穗角性状优异等位变异的挖掘

牛付安1,2 ,陈兰1 ,张红1 ,袁勤2 ,程灿2 ,周继华2 ,洪德林1，*

2013, 27(4): 373-380. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.006

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为了发掘控制粳稻穗角性状的优异等位变异和携带优异等位变异的载体材料，利用151个SSR标记对95份粳稻品种构成的自然群体进行了基因型鉴定，分析了SSR标记位点间连锁不平衡程度和群体结构，并采用TASSEL 软件的一般线性模型对穗角性状与标记变异进行了关联分析。结果表明，151个标记的11 325种位点组合中，无论是共线还是非共线组合，都有一定程度的连锁不平衡存在，育成品种的连锁不平衡程度高于地方品种；自然群体由6个亚群组成；检测到了15个与穗角性状相关联的SSR标记，分布于除第４和第７以外的其余10条染色体上,其中，RM7598、RM3700、 RM311和RM1125具有较大的表型变异解释率；并鉴定出23个控制穗角性状的优异等位变异以及7个携带这些优异等位变异的典型载体材料，其中，秀水04和秀水79携有较多的优异等位变异。

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水稻单片段代换系芽期和苗期耐冷性分析及耐冷性QTL鉴定

周勇1,2 ,朱孝波1 ,袁华1 ,郑英2 ,钦鹏1 ,魏应海1，2 ,王玉平1 ,黄世君2 ,李仕贵1,*

2013, 27(4): 381-388. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.007

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对籼型两系骨干亲本9311（受体）和粳稻日本晴（供体）构建的单片段代换系群体，在芽期和苗期分别进行低温处理，以芽期处理后的恢复成活率和苗期卷叶程度作为耐冷性的评价指标进行耐冷性评价。结果表明，日本晴在芽期和苗期耐冷性极显著强于9311，不同代换系芽期和苗期耐冷性也存在极显著差异，芽期和苗期耐冷性较强的代换系X724、X732、X733较好地保持了9311的农艺性状，其产量等性状的一般配合力优于9311；鉴定出18个芽期耐冷性QTL和5个苗期耐冷性QTL，分布于12条染色体上的20个代换片段中，第12染色体的RM1261-RM519和RM17区域同时检测出芽期和苗期耐冷性QTL；芽期耐冷性QTL qCTP9、qCTP11.2、qCTP12.1和苗期耐冷性QTL qCTS1.1、qCTS1.2具有较大加性效应，对应代换系耐冷性较强。

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多环境下早籼稻重组自交系群体的抽穗期QTL分析

何云丽,叶乃忠,郝明,罗丽华,肖应辉*

2013, 27(4): 389-397. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.008

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利用两个早籼稻品种996和4628构建的重组自交系群体为材料，于2009-2012年采用分期播种方式进行了抽穗期QTL分析。共检测到7个抽穗期QTL，即qHD1.1、qHD1.2、qHD2、qHD3、qHD7.1、qHD7.2和qHD10，分别位于第1、2、3、7和10染色体上。除qHD1.1、qHD1.2以外的其余5个QTL能在两个以上播期试验中检测到，其中qHD3、qHD7.1和qHD7.2在 4年12个环境中重复检测到。这些QTL中，qHD1.1、 qHD1.2、qHD3和qHD10表现为延长抽穗期，qHD2、qHD7.1和qHD7.2则表现为缩短抽穗期。其中，qHD7.1和qHD7.2在不同环境中表型贡献率分别为1900%~54.84%和18.31%~57.87%，能缩短抽穗期1.9~3.7 d和1.9~3.8 d，在南方双季稻区早熟型早稻品种选育中具有重要应用价值。

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生育期与粳稻品种根系性状的关系分析

董桂春,陈琛,王熠,仲军,袁秋,梅羊彬,于小风,李进前,田昊,张燕,蒋亚明,孟令响,王余龙*

2013, 27(4): 398-404. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.009

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在群体水培条件下，以94个常规粳稻品种为材料，测定其生育期、各器官干物质量和根系性状，采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种按生育期(播种到抽穗日数)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 六类，研究各类品种根系性状的差异及根系性状与生育期的关系。结果表明，随着生育期延长，单株不定根数无显著变化，单株根干物质量、单株不定根总长、最长根长总体呈增加或显著增加，单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、单株根系活力呈总体增加或先增后降的趋势，年度间有差异，单穗根系性状也有相似的趋势；生育期长的品种单株或单穗根系性状表现出不定根数居中，根干物质量大，不定根总长长，根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、根系活力大或中等，单株最长根长较长的特点。单株或单穗根系性状中除不定根数在品种间的差异不显著外，其他性状在品种间的差异均达显著或极显著水平；生育期的长短显著影响粳稻品种单条不定根长、单条不定根干物质量，但对单条不定根粗影响较小；生育期长的粳稻品种多数单株根系性状具有明显的优势，这可能与其单穗根系性状、单条不定根的根长、根干物质量等性状的改善有关。

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不同产量晚稻品种分蘖期动态密度稀化下群体自动调节力的差异与生理机制

陈小荣*,肖自京,孙嘉,钟蕾,朱昌兰,彭小松,贺晓鹏,傅军如,欧阳,林娟,贺浩华

2013, 27(4): 405-412. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.010

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为了探明生育前期动态密度稀化下不同产量双季晚稻品种群体自动调节力的差异及其生理机制，以五丰优T025和昌优10号为材料，于分蘖期进行递次间蔸密度稀化处理，分析了产量及其构成、干物质量（DMW）、比叶重（SLA）、叶面积指数（LAI）及倒2叶内源激素含量等。结果表明，间蔸稀化处理后两个品种单位面积产量表现出不同程度下降，单株产量、单株有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重则不同程度上升，同一密度下五丰优T025单位面积产量均高于昌优10号，变异系数和极差则低于后者；五丰优T025群体自动调节力明显强于昌优10号；五丰优T025间蔸稀化处理下单株产量较对照（不间蔸）上升的幅度大于昌优10号，且其极差率更大；前者个体对群体的补偿力强于后者，主要是其单株有效穗数优势明显；五丰优T025个体通过增强分蘖数、增加单株干物质积累、减缓抽穗至成熟期叶面积指数和比叶重的下降速率来弥补群体单位面积有效穗数及干物质积累下降的能力强于昌优10号；间蔸稀化处理减缓了两个品种抽穗后倒2叶生长抑制类激素ABA含量的上升及生长促进类激素ZR、IAA和 GA3含量的下降速率，且总体上五丰优T025该能力强于昌优10号。

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超级稻宁粳1号与常规粳稻CH4排放特征的比较分析

王丽丽1 ,闫晓君1 ,江瑜1 ,田云录3 ,邓艾兴2 ,张卫建1,2,*

2013, 27(4): 413-418. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.011

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以超级稻宁粳1号和常规稻镇稻11为材料，采用盆栽试验，系统比较了两个品种的生产力及CH4排放的差异，并分析了其主要原因。结果表明，虽然两个品种的CH4排放通量的动态特征和生物学产量均基本相似，但宁粳1号的CH4排放总量比镇稻11低35.22%（P < 0.05），土壤水溶液中CH4平均浓度也低41.31%（P < 0.01）。两个品种的CH4排放差异主要出现在水稻生长中期，前期和后期的差异不明显。比较两个品种的生物学产量、株高、叶面积、根系等生长特性，发现宁粳1号强大的根系是降低CH4排放的最关键因素。综合比较植株生产力和CH4排放强度，发现宁粳1号不仅具有更高产量，而且单位干物质和籽粒产量的CH4排放量均分别比镇稻11低42.42%和81.38%（P < 0.05）。上述结果显示，水稻产量的提高不一定伴随CH4排放的增加，选育高产低排放的水稻品种是可能的。大面积推广应用超级稻，可能不仅利于粮食安全，也有利于温室气体减排。

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室内不接触农药的褐飞虱种群对农药的敏感性和对水稻品种的适应性

董必琴1,2 ,杨亚军2,* ,徐红星2 ,郑许松2 ,K L HEONG3 ,吕仲贤2,*

2013, 27(4): 419-424. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.012

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在室内研究了经连续多代未接触农药的田间褐飞虱种群在不同抗性水稻品种上的生态适应性。结果表明，田间种群经室内连续多代未接触农药饲养后其对吡虫啉的抗性从F1代的359.94倍降到F14代的6.50倍，其中F4到F8下降快，F10到F14代基本趋于稳定；而其对毒死蜱的抗性下降趋于平缓，从F1代的9.90倍降到F14代的5.94倍。若虫历期和雌成虫体质量均显著受水稻品种和连续饲养代别数及代别×品种的影响，而若虫存活率只受代别数影响。雄虫中短翅型比例受代别和代别×品种的影响，而雌虫中短翅型比例不受代别、品种以及代别×品种的影响。在三种水稻品种上褐飞虱若虫历期均随着代别增加而延长，其中F1和F4的若虫历期较短，其余均较长。在感虫水稻品种TN1上的雌虫若虫历期明显短于在抗虫品种IR26和IR36上的历期，TN1上的雌成虫体质量明显比抗虫品种上的高。这些结果表明褐飞虱种群不接触农药后其对农药的敏感性上升，但对水稻抗性品种IR26和IR36的适应性并未增强。这些结果对于合理使用农药和水稻抗性品种治理褐飞虱具有重要意义。

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稻瘟病菌不同拼接版本基因组序列差异性比较

毛雪琴,姜华,王艳丽,张震,柴荣耀,王教瑜,邱海萍,杜新法,孙国昌*

2013, 27(4): 425-433. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.013

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为了明确稻瘟病菌不同拼接版本基因组序列的差异，促进合理利用不同拼接版本基因组序列，比较了不同版本稻瘟病菌基因组数据库微卫星序列的分布情况，功能基因的位置及长度差异，SSR引物的位置差异等。结果表明，不同基因组数据库在序列长度上差异明显，功能基因的位置、SSR引物位置和SSR核苷酸重复类型数量也差异明显。无毒基因AvrPizt连锁标记比较分析表明AvrPizt基因定位在不同数据库中差别明显。不同稻瘟病菌数据库中，第7染色体的序列与其上的BAC序列之间差异显著，虽然这不影响功能基因的分析，但影响无毒基因图位克隆的定位区间的判断。因此，稻瘟病菌研究者应根据实际情况选择相应的数据库。

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基于均匀设计优化的大螟实用饲料配方及继代饲养

戴长庚1，2 ,李凯龙2 ,王立峰1 ,谭显胜1 ,胡阳2 ,袁哲明1,* ,傅强1,2,*

2013, 27(4): 434-439. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.014

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通过均匀设计对大螟人工饲料配方进行了优化，获得的实用饲料优化配方如下：琼脂3 g，大豆粉8 g，茭白粉11 g，酵母16 g，蔗糖6 g，稻茎粉3 g，玉米粉11 g，麦芽粉5 g，干酪素7 g，维生素C 0.8 g，山梨酸0.64 g，金霉素0.54 g，胆固醇004 g，无机盐1.5 g，蒸馏水200 g。该配方对大螟已连续饲养超过10个世代，优于以往报道的饲料。该配方饲养的大螟第1代初孵化幼虫发育至蛹的比例（化蛹率87.5%）较原配方（CK，40.8%）提高46.7个百分点。从第1代到第10代的连续饲养过程中，大螟的化蛹率、羽化率、卵孵化率和单雌产卵量等指标没有明显退化趋势，平均分别为42.5%~87.5%、79.7%~958%、90.0~94.9%和95~252粒/雌。第10代除雄幼虫历期显著较长外，其余各指标均与第1代无显著差异。

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氮肥运筹对膜下滴灌水稻生长和产量的影响

朱齐超,危常州* ,李美宁,朱金龙,吴诚,王佳

2013, 27(4): 440-446. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2013.04.015

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以T04为材料，设置不同施氮量（0、200、270、340 kg/hm2）和3种施肥策略（即m基肥∶m分蘖肥∶m促花肥∶m保花肥=15∶30∶40∶15、25∶40∶30∶5、40∶15∶35∶10），研究施氮量和施肥策略对膜下滴灌水稻干物质积累动态和产量形成的影响，以探明不同施氮量和氮肥运筹方式对水稻生长和产量形成的影响，并提出最佳的施氮量和施肥策略。结果表明,施氮显著提高膜下滴灌水稻的干物质积累量和籽粒产量， 270 kg/hm2施氮水平具有最高生物学产量和经济学产量，籽粒产量达到9657.7 kg/hm2。施氮量显著影响水稻茎蘖数、有效穗数、成穗率、每穗粒数、实粒数和千粒重。施肥策略对膜下滴灌水稻的有效穗数和成穗率影响显著，以施肥策略S1（基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15）处理的水稻产量最高。氮肥后移有助于提高膜下滴灌水稻的有效穗数、成穗率，形成高产。对水稻膜下滴灌高产栽培模式而言，270 kg/hm2 的施氮水平和基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15的氮肥运筹模式较为合理。

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