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水稻粉碎研究进展

2019-04-24 14:26来源/未知

破碎是与水稻生产密切相关的重要特征之一。容易摔倒或难以摔倒的水稻品种不适合生产。一般来说,野生稻的自然破碎是区别于栽培稻的最重要特征之一。当野生稻的种子成熟时,谷粒会信游娱乐平台立即下落,以免被一些小动物吃掉,这将保证野生稻的正常繁殖,但这种野生稻的种子习性将为人类的收获带来很大的好处。这种巨大的不便造成了巨大的生产损失。因此,在驯化过程中,选择了野生稻的习性。在栽培稻中,粳稻脱粒也存在明显差异。一般来说,粳米比粳米更难造粒;有些粳米很难造粒,给收获带来很大的不便,而有些粳米则比较。很容易落入谷物并给输出带来损失。适当的造粒程度与收获水稻的方式有关。当用大型联合收割机收割时,适度粒化的品种很受欢迎;小头饲料(半饲料)联合收割机用于收获难以收割的谷物。对于不造粒的品种,它是最有效的;适度粒化的品种也适合手工采摘和脱粒。对于容易摔倒的品种,无论其产量高,它们都不受欢迎,因为它们在收获期间严重减少[1]。利用野生资源的育种计划也常常因联系而中断,因为易于粮食往往与目标特征有关。因此,水稻粉碎研究对水稻驯化和中等品种栽培研究具有重要意义。作者总结了水稻颗粒形成的生理基础和形态解剖,粉碎和qtl /基因定位的遗传,以及未来研究方向的展望。

1水稻颗粒的生理和形态解剖学和细胞学特征

水稻种子的破碎是通过在护卫队和分支之间形成ab-scission层来控制的[2-3]。在种子分离期间,首先在分离器官的边缘处形成分离层。水稻分枝组织中的分离形成发生在抽穗前16至20天,这是配子体细胞开始在幼耳中分化的时期[2,4]。水稻茎的分离由1至2个小的圆形薄壁细胞组成,而周围的分枝和颖片细胞由大的厚壁细胞组成。当种子成熟时,分离的细胞会降解,使米粒容易从母株中分离出来。不同的水稻品种具有不同的分离模式。有些品种不会离开该层并且不会造粒,而某些品种则具有不可降解的分离层。在易感谷物品种中,存在从表皮到维管束的发育良好的分离层。一些品种具有从表皮向维管束向上倾斜的分信游娱乐离层。在这些情况下,由两个分离层之间的非降解部分组成的支撑区域比易于谷粒的类型宽,导致中等至难以谷粒的性状。一些品种具有不规则的分离层,其中薄壁细胞和厚壁细胞共存。有些品种在分支的内侧有部分发育的分离层,而其他品种在内侧有完整的分离层,在侧面有不规则的分离层[1]。通常,乙烯促进这种分离过程,而生长素抑制分离过程。响应于特定的信号和环境因素,水解酶的活性在分离的细胞中被激活,导致分离的细胞中细胞间层和细胞壁的降解。2水稻粉碎的遗传和qtl /基因定位

水稻粉碎研究进展

大多数遗传学研究表明控制水稻破碎的基因有两个主要基因和qtl。就主基因而言,破碎的遗传是由单个基因或寡核苷酸控制的品质性状。在野生稻和栽培稻的杂交试验中,易于颗粒的颗粒主要是遗传的;在栽培稻中,当它们在颗粒和难以颗粒的颗粒之间交叉时,它们都可能占优势。通过对野生稻与栽培稻和栽培稻之间杂种后代的遗传研究,到目前为止已经绘制了五个破碎基因,即sh-1,sh-2,sh-3,sh-4和sh-h。它位于水稻的第11,1,4,3和7号染色体上[1,5]。其中,sh-2被认为是籼稻和粳稻亚种的主要破碎基因,sh-3来源于普通野生稻。李等人。 (1996)使用由苜蓿杂交产生的双倍单倍体群体将sh-2定位在染色体1上的rflp标记rgi72b和rg152b之间。随后,konishi等人。 (2006)克隆了该基因。 Sobrizal等人。 (1999)使用bc4f2群体和位于染色体r1427和c107之间的rflp标记定位sh-3,遗传距离为2.3cm。随后,克隆该基因[1,6,7]。就qtl而言,fukuta等[8]使用后代f2分离群体来分析破碎,并在染色体1,2,5,11和12上检测到5个qtl,其中第一个染色体是主基因上的qtl,推测它可能位于sh-2附近。 Xiong等[9]利用aijiaonante/p16的f2分离群体分别检测到五个粉碎的qtl,它们分别位于水稻的第1,3,4,6和8号染色体上。 Cai和morishima [10]使用重组近交系群体检测水稻第1,4,8和11号染色体上的四个破碎qtl。

Shen Shengquan等[11]利用振山97b /绵阳46构建的ril种群,分别在染色体1,2,3,6,7和11上检测到7个破碎的qtl。

栽培稻(包括杂草稻)之间的粉碎qtl分析显示(表1)除了10号染色体外,在其他染色体上检测到qtl,并且在1号染色体上检测到的频率更高。这些qtl解释变体范围为0.52%至68.6%。籼稻之间检测到的qtl解释变异较小(0.52%~13.0%),而籼稻与粳稻之间的qtl解释变异较大(4.0%~68.6%)。染色体1上的qtl解释变异也达到69%,表明该qtl是qtl的主要作用。3结论

水稻粉碎研究进展

水稻粉碎的解剖学特征以及粉碎和qtl定位的继承已逐步推进。它为了解水稻的人工驯化积累了新的资料,也为育种应用提供了遗传资源,但由于缺乏对基因/qtl的协调和平衡以及克隆途径的深入了解,仍存在许多值得进一步讨论的不明确问题,如不同程度造粒中水稻激素水平的协调与水稻茎秆脱落的形成之间的关系,即同一水稻品种在不同激素中可能有不同的表现,及其生理特性。机制需要进一步研究。此外,大多数关于水稻破碎的报道仍然保留在遗传和qtl方向,基因功能的克隆和破碎的qtl大多处于推断阶段,需要大量的实验来证明它。

引用

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[8] fukutay,harushimay,yanom.usingquanitativetraitlocusanalysisforstudyinggeneticregulationofshattering [j]的.ricegentetics


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