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试验基地建设新模式的探索与实践——以广东省农业科学院水稻研究所试验基地为例 被引量：5
1
作者 李健雄 陈建酉 +5 位作者 涂从勇 朱素素 江远汉 何文杰 陈荣彬 何秀英 《中国稻米》 北大核心 2024年第5期136-140,共5页
农业试验基地不仅是农业科研活动顺利开展的基本保障,也是农业科技创新、服务“三农”和农业科技成果转化的重要窗口。以广东省农业科学院水稻研究所试验基地为例,分析了基地建设管理现状、成效和存在的问题。广东省农业科学院水稻研究... 农业试验基地不仅是农业科研活动顺利开展的基本保障,也是农业科技创新、服务“三农”和农业科技成果转化的重要窗口。以广东省农业科学院水稻研究所试验基地为例,分析了基地建设管理现状、成效和存在的问题。广东省农业科学院水稻研究所以建设广东省农作物现代种业产业园为抓手,探索“核心技术+产业融合+场景实践+示范推广”的建设新模式,通过改善设施装备、延伸产业链、强化智能化建设、加强基地管理队伍建设等措施,提高试验基地的服务质量和效率,助力广东水稻产业高质量发展。 展开更多
关键词 水稻 试验基地 种业产业园 高质量发展
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作物泛基因组研究进展与展望 被引量：1
2
作者 王晖 丁保朋 +4 位作者 李彧贤 任泉如 周海 赵均良 胡海飞 《中国农业科学》 北大核心 2025年第11期2045-2061,共17页
全球人口的持续增长和气候变化给粮食供给带来了严峻挑战,粮食安全问题因此愈发突出。为了满足不断增长的人口对粮食的需求,提升作物产量并增强其对环境的适应性已成为农业领域的重要目标。在此背景下,基因组学被视为加速作物育种进程... 全球人口的持续增长和气候变化给粮食供给带来了严峻挑战,粮食安全问题因此愈发突出。为了满足不断增长的人口对粮食的需求,提升作物产量并增强其对环境的适应性已成为农业领域的重要目标。在此背景下,基因组学被视为加速作物育种进程的重要手段。通过深入挖掘和利用作物优异功能基因信息,不仅能有效提高作物产量,还能增强其抗逆性和适应性,为保障全球粮食安全和实现农业可持续发展提供有力支撑。然而,传统的单一参考基因组往往无法全面反映作物在驯化和改良过程中所累积的所有基因组变异,导致研究者对功能基因及其调控网络的认识存在局限。随着高通量测序技术的不断发展,基因组学研究开始迈入泛基因组学时代。通过整合多个高质量基因组,构建涵盖物种基因序列全集的泛基因组,能精准地鉴定包括单核苷酸多态性(SNPs)及结构变异(SVs)在内的多种遗传变异,全面地捕获物种在不同品种、亚种及野生亲缘种中广泛存在的遗传多样性,为系统挖掘优异功能基因提供更完善的分析框架。通过结合多组学数据(如转录组、蛋白质组、表观组等),泛基因组研究能在更精细的水平上挖掘优异功能基因,进而为分子育种提供更具针对性和准确性的基因靶标。同时,借助CRISPR-Cas9等基因编辑技术,可进一步对重要基因位点进行定向改造,剔除影响作物生长的不利性状或强化其对环境胁迫的抗性,从而为培育兼具高产、优质和抗逆特性的新一代作物品种奠定坚实基础。本文阐述了目前泛基因组的主要构建方法及展现形式的研究进展,并系统地梳理了作物泛基因组的发展及其在育种改良中的应用,深入探讨了泛基因组在未来作物育种中面临的挑战,对如何更好地应用泛基因组进行作物遗传改良进行了讨论,为未来精准分子育种改良提供了新的思路和策略。 展开更多
关键词 分子育种 泛基因组 结构变异 新质生产力 遗传多样性
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水稻SULTR基因家族功能研究进展及其育种应用展望
3
作者 梁嘉燕 胡晓丹 +3 位作者 孔雷蕾 杨武 杨旭建 白嵩 《广东农业科学》 2025年第8期13-24,共12页
硫作为植物必需的中量营养元素,参与蛋白质合成、能量代谢及胁迫响应等关键生理过程,对水稻生长发育、产量形成和品质提升至关重要。硫酸盐转运蛋白(SULTR)作为调控硫代谢的核心枢纽,通过介导根际硫吸收、体内长距离运输及胞内分配,在... 硫作为植物必需的中量营养元素,参与蛋白质合成、能量代谢及胁迫响应等关键生理过程,对水稻生长发育、产量形成和品质提升至关重要。硫酸盐转运蛋白(SULTR)作为调控硫代谢的核心枢纽,通过介导根际硫吸收、体内长距离运输及胞内分配,在维持植物硫稳态中发挥关键作用。该综述从分子特征、表达调控、生理功能及逆境响应等方面全面解析水稻SULTR家族基因的功能机制,并探讨其在分子育种中的应用潜力。水稻SULTR基因家族包含14个成员,这些基因在水稻不同组织、发育阶段及环境条件下呈现差异化表达特征,其表达受硫营养水平、激素信号及表观修饰等多重调控。水稻SULTR基因在非生物胁迫和生物胁迫中发挥多种功能,其介导的硫吸收与同化协同调控可提升植株对重金属、干旱等非生物胁迫的耐受性。在生物胁迫响应中,部分SULTR基因通过调控硫分配或启动子区效应子结合元件(EBE)参与抗病。水稻SULTR基因的育种应用潜力较大,在重金属污染防控中表现双重功能:一方面,部分成员(如OsSULTR1;2)作为六价铬〔Cr(VI)〕的吸收通道可能加剧毒性,另一方面,SULTR基因通过促进硫代谢物解毒降低重金属生物有效性,其功能分化特性为污染区水稻改良提供了新思路。SULTR基因家族的挖掘也为培育硫高效利用品种提供了分子靶标,通过调控高亲和力转运基因的表达可实现“节硫型”水稻培育,而靶向修饰硫再分配相关基因可同步提升抗病性与籽粒品质。未来研究需进一步阐明水稻SULTR基因家族成员的功能特异性及网络调控规律;解析复合胁迫环境下SULTR基因的交叉调控机制,培育适应性强的水稻品种;结合多组学分析与基因编辑技术,加速定向改良进程,为农业可持续发展提供理论支撑。 展开更多
关键词 水稻 SULTR基因家族 硫代谢 硫酸盐转运蛋白 生理功能 胁迫响应 育种潜力
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水稻耐盐基因的研究进展
4
作者 张梦迪 杨琪 +1 位作者 李晨 孙炳蕊 《广东农业科学》 2025年第8期25-38,共14页
土壤盐渍化问题严重威胁全球农业可持续发展和粮食安全,全球约20%的灌溉农田受其影响。我国有约1亿hm^(2)盐碱地,开发利用盐碱地对保障国家粮食安全具有重要战略意义。水稻作为改良盐渍土的理想作物,其耐盐性遗传改良是利用盐渍土地最... 土壤盐渍化问题严重威胁全球农业可持续发展和粮食安全,全球约20%的灌溉农田受其影响。我国有约1亿hm^(2)盐碱地,开发利用盐碱地对保障国家粮食安全具有重要战略意义。水稻作为改良盐渍土的理想作物,其耐盐性遗传改良是利用盐渍土地最经济有效的方法。水稻为敏盐作物,当土壤盐分浓度过高时,可对水稻的萌发、植株生长以及穗部发育等关键生育期产生不利影响,进而导致产量降低、品质下降,严重时会造成植株死亡。鉴定水稻耐盐材料、挖掘耐盐基因,可为开展分子标记辅助选择育种奠定理论基础,从而提高水稻的耐盐性,缩短耐盐水稻品种的育种年限。目前基于连锁分析、全基因组关联分析(GWAS)及超级泛基因组策略,已在水稻全生育期鉴定出超1000个耐盐QTL,如Saltol、qST4、qSKC5-1等。目前已克隆的水稻耐盐基因有400余个,涵盖离子转运蛋白编码基因、转录因子编码基因、酶编码基因以及其他功能蛋白编码基因。当前水稻耐盐基因挖掘研究虽有一定进展,但通过正向遗传学克隆到的基因较少,单个基因效应值较低,能直接应用于水稻耐盐育种的基因较少。水稻耐盐基因研究趋向机制解析精细化和技术融合创新化,未来研究需从多学科视角,融合单细胞转录组、代谢组及表观基因组学等学科,加快推进水稻耐盐基因的挖掘与耐盐机制的研究,为水稻耐盐育种提供更多的基因资源和理论基础。 展开更多
关键词 水稻 盐胁迫 耐盐基因 数量性状位点 基因克隆 水稻耐盐育种
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香气物质2-乙酰-1-吡咯啉检测技术的研究进展
5
作者 孔雷蕾 邱兆基 +4 位作者 杨武 梁嘉燕 胡晓丹 杨旭健 白嵩 《广东农业科学》 2025年第8期52-66,共15页
2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2-AP)是一种在自然界中广泛存在的香气物质,由一个非活性吡咯啉和一个活性甲基酮组成,目前已作为添加剂被广泛应用于各种食品中。2-AP的特殊结构导致其在较高温度下易降解,在现代仪器分析中,由于... 2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2-AP)是一种在自然界中广泛存在的香气物质,由一个非活性吡咯啉和一个活性甲基酮组成,目前已作为添加剂被广泛应用于各种食品中。2-AP的特殊结构导致其在较高温度下易降解,在现代仪器分析中,由于分析仪器不灵敏、基质干扰和色谱分离时的共流出等问题,导致2-AP检测结果的准确性和精密度降低,因此采用合适的检测技术精确检测2-AP具有重大意义。目前,2-AP的初步鉴定方法主要有氢氧化钾浸泡法和香味显色法,但这两种检测方法的准确性不高,均只能作为2-AP定性分析的简易辅助手段,不能用于定量分析;2-AP样品前处理方法有蒸馏法、有机溶剂萃取法、超声波辅助萃取法、同时蒸馏萃取法、固相微萃取法、顶空吸附萃取法和超临界流体萃取法;2-AP的检测仪器主要以气相色谱为基础,搭载其他的检测器。对于2-AP的定量分析,国际上普遍使用非同位素2,4,6-三甲基吡啶作为内标物进行定量分析,我国则颁布外标法测定2-AP的农业标准(NY/T 4350-2023),采用2-AP标准品制作标准曲线,进行定量分析。该综述围绕2-AP的初步鉴定方法、样品前处理方法和检测仪器,对2-AP检测技术和检测仪器进行阐述,并分析其主要应用领域及优缺点,为相关领域开发2-AP的检测技术和仪器提供参考依据。 展开更多
关键词 2-乙酰-1-吡咯啉 检测技术 初步鉴定方法 前处理方法 检测仪器
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优质籼稻籽粒多胺分布特征及对外源多胺的响应分析
6
作者 潘阳阳 陈宜波 +7 位作者 李宏 王重荣 王志东 赵雷 龚蓉 周靖波 陈国荣 黄道强 《广东农业科学》 2025年第8期99-107,共9页
【目的】解析优质籼稻籽粒中多胺组分的空间分布特征,并通过外源喷施腐胺、亚精胺,揭示不同香稻品种对多胺的响应特性。【方法】采用田间试验方法,收集同一栽培条件下优质籼稻品种‘黄华占’‘美香占2号’和‘象牙香占’稻谷,采用高效... 【目的】解析优质籼稻籽粒中多胺组分的空间分布特征,并通过外源喷施腐胺、亚精胺,揭示不同香稻品种对多胺的响应特性。【方法】采用田间试验方法,收集同一栽培条件下优质籼稻品种‘黄华占’‘美香占2号’和‘象牙香占’稻谷,采用高效液相色谱法,分别对糙米、精米和胚中的腐胺、亚精胺和精胺等多胺含量进行测定。进一步对‘美香占2号’和‘象牙香占’2个香稻品种花后幼穗分别外源喷施腐胺和亚精胺,检测成熟籽粒中多胺组分、香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)含量和米饭食味值等,分析不同香稻品种对外源多胺的响应特征。【结果】3个籼稻品种糙米、精米和胚中均能检出腐胺、亚精胺和精胺,各部位中总多胺含量相近,精米中多胺含量约为糙米的50%,其中胚中相对多胺含量最高。3个籼稻品种不同部位多胺各组分含量整体表现为精胺最高、腐胺次之、亚精胺最低。外源腐胺能显著提高‘象牙香占’籽粒腐胺、亚精胺和精胺含量,其中精胺含量增幅达51.3%;外源腐胺和亚精胺处理‘美香占2号’后籽粒多胺含量均未显著变化。外源多胺处理均能提高‘美香占2号’和‘象牙香占’的2-AP含量,其中亚精胺处理后,2个品种2-AP含量分别提高6.8%和6.1%。外源腐胺处理‘美香占2号’后食味分和口感值分别提高2.2%和2.8%。【结论】优质籼稻籽粒糙米、精米和胚中多胺含量及各组分分布特征相似,胚中多胺相对含量最高,各部位精胺含量最多。外源腐胺和亚精胺均能提高香稻的2-AP含量和稻米食味品质。 展开更多
关键词 多胺 灌浆期 2-乙酰-1-吡咯啉 食味品质 香稻
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