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水稻亚种间、品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化被引量：6: 2012年; 杂草稻是在稻田或可耕地周边生长的类似杂草并兼有野生稻和栽培稻特性的稻属植株或群体。迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼/粳>籼/籼;籼粳交或籼籼交F2-F4代群体中产生类似杂草稻植株的频率随世代增加呈现递增趋势(F2最低为1.26%,F4最高为15.35%),这与双亲的遗传背景有密切关系,即籼、粳亚种的遗传背景差距越大,其杂交组合后代中产生杂草稻的机率越高;籼/粳交组合安山稻/9311F3代分离群体中类似杂草稻的植株以籼型为主(占52.8%);韩国粳稻品种安山稻在籼粳组合中不论作母本或父本,杂交后代都易产生类似杂草稻单株,这可能与其籼粳组分遗传异质性较高有关;粳/粳组合后代中未鉴定出类似杂草稻的植株,预示粳稻品种间杂交可能不易产生杂草稻。本研究为杂草稻的防控和利用研究提供参考依据。; 熊海波许红云徐群朱骞甘树仙冯德党张小玲谢小东张慧李娟谭亚玲文建成李东宣石瑜敏魏兴华陈丽娟; 关键词：杂草稻栽培稻进化杂交

籼粳交后代杂草稻棕色和红色果皮多样性形成的分子基础: 2019年; 杂草稻最引人注目的特征之一是籽粒具有红色的果皮,并且颜色由浅至深具有多样性。然而,迄今对杂草稻果皮颜色变异成因的研究却鲜有报道。本研究以籼粳交后代衍生的42份棕色和红色果皮杂草稻株系(F9)及其白色果皮亲本为研究材料,鉴定其基因型并与表型比对;同时对Rc-bHLH基因和DFR基因序列进行测序比较分析。研究结果表明:42份杂草稻株系果皮颜色呈不同程度的棕色和红色具有多样性,其基因型与表型鉴定结果完全吻合;Rc-bHLH基因比较分析发现,杂草稻株系与亲本在452 bp处发生G/A替换;669～682 bp处亲本缺失14 bp,而杂草稻株系无缺失;DFR基因序列比较分析发现,红色与棕色果皮杂草稻株系之间存在22个突变位点,其中在DFR基因的外显子上有8个突变位点;亲本与棕色果皮杂草稻株系的DFR基因相同;杂草稻株系的DFR基因遗传多态性分析,发现Tajima'D值呈极显著性,说明杂草稻株系中的DFR基因是中性进化基因,受自然选择作用。根据Rc-b HLH基因序列的聚类分析,类群1主要是由籼型和粳型栽培稻组成,类群2主要是由棕/红色果皮的杂草稻株系和野生稻组成,表明杂草稻株系与野生稻遗传关系较近。该研究揭示了籼粳交可能导致后代Rc和Rd基因发生重组或突变从而产生不同颜色果皮,为阐明杂草稻棕色和红色果皮变异的分子基础提供了新的范例。; 熊海波董陈文华李娟文建成许红云朱骞李伟汪琨璧刘思琪付亚雄郭效琼Sadia Nadir周丽李梦婷李东宣陈丽娟; 关键词：籼粳交杂草稻

水稻新基因OsCPSF7启动子克隆及其时空表达特性分析: 2018年; CPSF(cleavage and polyadenylation specificity factor),真核细胞mRNA3'端前体加工中起主导作用的蛋白因子。然而迄今对植物和水稻CPSF家族基因及其表达调控元件的克隆和功能的研究还不多。本研究克隆了水稻中一个未知功能基因OsCPSF7的上游2 330 bp启动子区域,构建植物融合表达载体pOsCPSF7:GUS,并获得了转基因水稻植株。组织化学染色结果表明,OsCPSF7基因启动子具有表达活性,可驱动GUS报告基因,在转基因水稻植株不同发育时期的叶枕、叶舌、茎间、小穗及种子柱头基部、胚和胚乳的连接部位均有强烈的表达。结果表明OsCPSF7基因启动子可能参与调控信号转导、逆境应答以及水稻生长和发育。该研究结果为进一步研究水稻OsCPSF7基因启动子的功能及其相关调控机制奠定了基础。; 张小玲尹显明朱骞朱骞郭效琼孙明姬陈丽娟陈丽娟; 关键词：水稻启动子

水稻LysM结构域包含基因OsEMSA1的克隆及过表达株系构建被引量：1: 2018年; LysM结构域包含蛋白(lysM domain containing protein)为植物中公认的病原菌信号受体蛋白。本研究在水稻雌性不育基因FST遗传调控网中筛选获得一个关键靶基因,暂命名为OsEMSA1,该基因编码包含一个LysM结构域的未知功能蛋白质。蛋白质序列分析表明,OsEMSA1蛋白N端包含一个信号肽序列,具备跨膜结构,LysM结构域位于蛋白C端,为胞外结构。启动子顺式作用元件分析表明,光响应元件、激素应答元件、生长调节元件在OsEMSA1启动子区有很高的分布。电子表达谱分析表明,OsEMSA1基因在野生型水稻日本晴多组织中均有不同程度的表达,而根中和开花前的胚囊中表达量相对较高,可能参与调控水稻根和雌配子发育,同时逆境胁迫、激素信号以及病菌侵害也能不同程度的诱导OsEMSA1基因的表达。基因共表达分析显示,OsEMSA1基因与激素信号传导响应、逆境胁迫应答以及抵御真菌病害的基因存在互作。本研究成功构建了由OsEMSA1基因自身启动子驱动的过表达转基因水稻株系,为进一步分析OsEMSA1基因功能奠定了实验基础,并为发掘LysM结构域包含蛋白的潜在功能提供了一定的理论依据。; 朱骞张小玲Sadia NadirHenry Akrofi Doku陈丽娟李东宣; 关键词：水稻基因克隆

水稻稻米不同直链淀粉含量的特异引物分析被引量：1: 2016年; 水稻直链淀粉含量直接影响了稻米的食味和加工品质,所以该含量性状已成为水稻品质育种研究的一个重要方向。目前关于水稻直链淀粉基因以及相关合成酶的研究报道虽很多,但可用于直链淀粉含量检测的标记的报道却很少。本研究选取不同直链淀粉含量的2个特异引物,用不同来源的302份水稻品种(系)进行检验分析,结果表明标记RMamc10-3能鉴定出约51%的低直链淀粉含量的水稻种质,标记Pul-t3鉴定高直链淀粉含量水稻种质的可靠性仅为38.9%。此外,发现云南的水稻品种(系)稻米的直链淀粉含量较低,有70%以上种质的稻米直链淀粉含量在5%~20%之间。在来自国际水稻所、缅甸和斯里兰卡的水稻种质中发现10份直链淀粉含量高于25%的材料。本研究得到的2个高和低直链淀粉含量标记,以及筛选获得的高和低直链淀粉含量的种质基因资源,都将为下一步开展水稻优质米研究和品质改良提供重要的材料。; 张亮普世皇普玉娇张江丽李娟许红云许红云张春龙朱骞陈丽娟朱骞陈丽娟; 关键词：水稻直链淀粉含量分子标记

水稻类病变突变体cdb的遗传分析与基因定位: 2023年; 水稻类病变突变体是解析植物细胞死亡和相关抗性机制的重要材料。本研究通过EMS诱变粳稻品种‘黎榆B’,获得了一个遗传稳定的类病变突变体cdb(Cell death like blast)。突变体从分蘖期开始在叶片上出现中间部位呈褐色、边缘为橙黄色的不规则坏死斑,出斑2~3周之内扩散至整个叶片和叶鞘,成熟期坏死斑蔓延至整株,叶片早枯,植株失去再生能力。与野生型相比较,突变体cdb粒型发生显著变化,粒宽增加,粒厚减小,花粉育性有一定丧失,结实率显著下降。遮光实验结果表明,cdb病斑表型的发生受自然光照的激发。光合色素含量测定和光合速率指标测量结果发现,突变体cdb的光合色素含量与野生型相比明显降低,净光合速率呈极显著下降。遗传分析结果表明,突变体cdb的病斑性状受单隐性核基因控制。基因定位发现该基因位于12号染色体上,在标记RM12CD05和RM1047之间约5.0 cM区域内,该区域内未存在明确定位克隆的水稻类病变突变基因,说明cdb是一种新的水稻类病变突变体。本研究为下一步该类病变基因的克隆、功能分析、类病变形成机制探究以及突变基因应用提供理论依据。; 吴文彬余卫霖朱骞李伟郭效琼李仕川王天杰罗迪王镜博李东宣陈丽娟; 关键词：表型分析光合特性基因定位

水稻ARF基因家族新成员ADP-Ribosylation Factor-Like Protein 5(OsARFL5)的克隆及表达分析被引量：3: 2019年; 小G蛋白家族中的亚家族ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF),在生物体内起众多的生理作用,参与基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输等。本研究已成功克隆得到ARF基因家族中的一个新基因OsARFL5,系统进化分析表明该基因与SiARFC1亲缘关系较近;以该基因和其启动子序列构建了两种遗传转化表达载体(pOsARFL5::GUS, pCaMV35S::OsARFL5:EGFP),并获得了相应遗传载体的转基因植株;GUS染色结果表明,该基因在不同时期、不同组织部位表达;洋葱表皮亚细胞定位结果显示,Os ARFL5基因编码的蛋白定位在细胞核。RT-PCR结果显示,OsARFL5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。本研究初步探明了ARF基因家族新成员OsARFL5在水稻生长发育过程中的表达模式。; 汪琨璧付亚雄刘思琪朱骞熊海波李伟Sadia Nadir孙明姬李梦婷周丽李东宣陈丽娟; 关键词：水稻基因克隆

水稻杂种劣势相关亲本的全基因组重测序及其遗传变异分析: 2020年; 杂种劣势是在产量、生物量以及其它一些农艺性状表现与杂种优势相反的一种现象,而在杂种劣势的相关分子机理研究方面很少受到关注。为了解析杂种劣势的相关分子机理,本研究旨在利用杂种劣势相关的3个粳稻品种‘Aranghyangchalbyeo’(CH7)、‘Sanghaehyangheolua’(CH8)和‘Shinseonchalbyeo’(CH9)进行全基因组重测序,分析全基因组序列变异,解析杂种劣势的遗传基础。通过与粳稻品种‘日本晴’参考基因组的比对分析,在CH7、CH8和CH9基因组中分别获得了574551个、1026428个和792465个变异位点,包括SNPs和InDels变异位点。同时,基于基因组的拷贝数变异(CNVs)检测,在CH7、CH8和CH9基因组中分别获得了5698个、6872个和6133个拷贝数变异位点。此外,本研究也发现CH7、CH8和CH9基因组的变异位点在水稻的12条染色体上的分布是不均匀的。这些结果明确了相关基因组中的变异位点信息,为进一步研究杂种劣势的遗传机理提供了基础。; 李伟周丽朱骞Sadia Nadir郭效琼李梦婷文建成陈丽娟李东宣

水稻品种生殖生长期耐冷性及其低温胁迫下MADS-box基因表达差异分析被引量：5: 2012年; 选用来自中国不同稻作生态的4个特殊常规水稻品种:辐恢838(普通籼稻)、月亮谷(云南高海拔籼稻)、C418(普通粳稻)和丽粳11号(云南高寒粳稻),于减数分裂期和开花期分别低温(16℃)处理5d后又恢复5d,研究低温下生殖生长期的冷胁迫效应(花粉育性,结实率,百粒重下降程度)及相关MADS-box基因差异表达情况。结果表明:四个品种生殖生长期耐冷性由低到高排列依次是:辐恢838; 冯德党吕永刚王国斌甘树仙张石来张慧徐家星董陈文华熊海波朱骞张小玲魏振飞李东宣陈丽娟

水稻雌性核不育恢复系‘云岭319FS’分子标记辅助选择育种: 2022年; 为了获得杂交稻种子生产中理想的亲本材料,本研究以水稻雌性核不育突变体材料‘G39’为雌性核不育基因fst的供体材料,通过常规杂交选育结合水稻雌性核不育基因FST分子标记辅助选择的方法,获得了雌性败育率为100%的雌性核不育恢复系‘云岭319FS’,并获得了一种快速、准确、高效选育获得优良水稻雌性核不育恢复系的选育方法。通过对‘云岭319FS’的株高、穗长、单穗粒数、单株穗数、花粉可育率和结实率等主要农艺性状进行分析,结果显示,‘云岭319FS’植株整体表现良好,花粉可育率高,雌性败育完全且稳定,天然自交和异交结实率为0。本研究选育获得的雌性核不育恢复系‘云岭319FS’可与雄性不育系自由组配,提高水稻种质资源利用效率,具有巨大的应用前景。; 李伟朱骞郭效琼罗樊吴文彬余卫霖李仕川罗迪王天杰王镜博陈丽娟李东宣; 关键词：选育

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朱骞

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