目的研究利用近红外光谱分析法定量分析水稻完整籽粒粗蛋白含量的可行性,初步探讨水稻杂种后代蛋白质含量的分离和变异,以期为水稻的营养品质育种提供参考依据,提高育种效率。方法收集蛋白质含量变幅(5.90%～14.50%)较大的191份代表性水稻样品,采用偏最小二乘(PLS)法建立糙米粗蛋白预测的校正模型。结果通过比较光谱预处理方法在不同谱区的处理效果:采用一阶导数+矢量标准化预处理、谱区为11998.9cm-1～5449.8cm-1和4601.3cm-1～4246.5cm-1建立校正模型的检验和预测效果最佳,糙米蛋白质的近红外测定值和化学测定值之间有较高的相关性和较低的误差;其决定系数为0.9886...

【目的】蛋白质含量是稻米的重要品质指标。通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运的动态规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建一个基于氮流生理过程的水稻籽粒蛋白质形成模拟模型,以期为水稻生产中籽粒蛋白质指标的动态预测和管理决策提供量化工具。【方法】以田间试验资料为基础,结合已有水稻生长模型,采用生理发育时间作为定量生育进程的尺度,通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运动态的基本规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运及籽粒蛋白质形成过程的模拟模型。【结果】利用不同年份、不同生态点、不同品种类型和不同肥水条件下的大田试验资料对籽粒蛋白质形成模型进行了检验,...

目的比较不同类型样品建立水稻蛋白质近红外模型的效果和适配范围。方法通过对178份来自“II-32B/岳早籼6号”的重组自交系和496份水稻品种的近红外反射光谱的比较分析,选择其中59个株系和76份品种作为建模样品,采用偏最小二乘法建立基于品种、重组自交系和混合样品的3个蛋白质含量回归模型。结果经模型内部交叉验证和对模型外部重组自交系和品种样品的验证结果的比较分析,发现基于分离群体的模型因蛋白质含量范围较窄,样品来源较单一,适应范围仅局限于本群体内样品蛋白质含量预测,而品种和混合模型对群体和品种样品都表现出良好的适应能力,交叉验证决定系数大于0.90,外部验证决定系数大于0.89,本试验可为近红...

【目的】建立基于生理生态过程的水稻籽粒蛋白质积累模拟模型。【方法】基于不同地点、品种及施氮水平的田间试验资料,通过解析花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运的动态特征及定量关系,构建水稻植株氮素吸收与籽粒蛋白质积累的模拟模型。【结果】水稻籽粒中氮素积累速率取决于源限制下的可获取氮源和库限制下的氮素积累速率;源限制下的可获取氮源取决于营养器官向籽粒转运的氮素和花后植株吸收的氮素,库限制下的氮素积累速率由潜在氮素积累速率及温度、水分和氮素因子效应来综合决定。营养器官中的氮素转运又分为叶片和茎中积累氮素的转运;花前叶片和茎中的相对氮含量随播后生长度日线性增加;花后叶片和茎中的相对氮含量随花后生长...

【目的】建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库RiceS-A300,应用RiceS-A300调查内参蛋白质HSP82的表达特征。【方法】粳稻TP309种子在30℃条件下浸泡3 d露白,土培用蛭石土(土壤与蛭石1:1)培养,30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行冷(4℃)、热(44℃、48℃)、淹和恒光、恒暗处理,水培播种在纱网上,以30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行PEG 6000(20%)和NaCl(0.2 mol·L~(-1))处理。以30℃、光周期L12 h/D12 h非胁迫处理为对照。在不同时间点观察、拍照并取材,测定各种处理条件下的株高和鲜重,提取总蛋白质建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库,SDS-PAGE分离总蛋白质后进行考染,以此评价蛋白质质量。通过免疫印迹(WB)技术分析样品中内参蛋白质HSP82的表达特征。【结果】调查各种胁迫处理过程中9个时间点的幼苗表型、株高、鲜重和总蛋白质含量,发现:冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫在2 d内即表现出对株高的抑制作用,淹胁迫能促进株高伸长,恒暗和恒光处理均能抑制株高,恒暗处理使幼苗变黄,PEG与盐胁迫也能明显抑制株高的伸长,且盐胁迫在5 d后可见明显叶尖干枯。对鲜重的调查结果表明,冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫、PEG胁迫和盐胁迫均会降低幼苗鲜重,淹胁迫对鲜重的影响较小,恒暗处理会降低鲜重而恒光处理对鲜重影响不明显。3种温度胁迫都使总蛋白质含量提高,恒暗胁迫则降低总蛋白质含量,其他胁迫对总蛋白质含量影响不大。累计收集近300份蛋白质样品,建立了水稻蛋白质样品资源库(RiceS-A300),每份样品体积为2 mL,可供200次WB分析,由于试验所采用的条件比较规范且容易控制,可根据需要重复扩大样品的规模,预期不同的实验室采用相同的条件获得的蛋白质样品也能获得可重复的试验结果,利用RiceS-A300调查HSP82蛋白质的表达特征,显示热胁迫明显提高了HSP82的表达,恒光、PEG和盐胁迫也对HSP82的表达有一定影响,而淹胁迫和恒暗处理对HSP82的影响不大。对RiceS-A300资源库的评价扩展了HSP82内参蛋白质的用途。【结论】提出了蛋白质样品资源库建设和评价的流程,建立了第一个版本的胁迫处理条件下的水稻幼苗蛋白质样品资源库(RiceS-A300);在此基础上,通过WB调查了HSP82蛋白质的表达特征,发现其在热胁迫下有特异诱导表达。

【目的】制备抗CAS9蛋白质的单克隆抗体,建立转基因水稻中CAS9蛋白质的免疫印迹检测方法,了解CAS9蛋白质在转基因水稻中的表达特征。【方法】以带Cas9的质粒DNA为模板,PCR扩增Cas9 5′端810 bp片段后克隆到p ET30a载体中,将酶切验证且序列正确的重组质粒转入表达菌Condon Plus中,经IPTG诱导表达CAS9蛋白质(N端270氨基酸),用纯化的重组蛋白质作为免疫原免疫小鼠,制备单克隆抗体,用免疫印迹分析筛选特异性和灵敏度高的抗体细胞株。用特异性引物PCR扩增转基因水稻的Cas

【目的】建立转基因水稻中GUS蛋白质的免疫学检测方法,并了解花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子驱动的GUS蛋白质在转基因水稻中的表达特征。【方法】以细菌基因组DNA为模板,PCR扩增GUS基因后克隆到表达载体pET30a中,测序验证的重组子转入大肠杆菌表达菌BL21中,IPTG诱导获得重组表达的GUS蛋白质,用HIS-tag beads纯化后作为免疫原免疫小鼠制备GUS蛋白质特异的抗体,通过免疫印迹分析筛选高特异性的单克隆抗体,用Broadford法对重组的GUS蛋白质进行定量,对不同浓度的GUS蛋白质进行免疫印迹分析,绘制检测GUS蛋白质的标准曲线,通过与标准曲线的比较对水稻叶片中GUS...

采用水培试验研究了正常氮和低氮水平下两个早稻常规品种氮素营养特性的差异 .结果表明 :高蛋白基因型湘早籼 2 4号在两种氮水平下其根系活性吸收面积 ,α-萘胺氧化力 ,叶、茎鞘、籽粒的全氮、蛋白氮含量与功能叶的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性明显高于低蛋白基因型中优早 81号 .合理增施氮肥有利于提高根系吸收能力、氮素的吸收和同化能力及籽粒蛋白质含量

水稻杂种的不育性是一个复杂的现象。20年来,本实验室一直从事水稻杂种不育性的遗传研究,共鉴定出6个F1花粉不育基因座位,或称特异亲和基因座位,其中的5个基因座,S-a、S-b、S-c、S-d和S-e已完成分子定位,这些基因座的基因模式为"单基因座孢子体-配子体互作"模式。在此基础上,提出了通过培育"粳型亲籼系"来克服水稻籼粳亚种间杂种不育性的设想,利用特异亲和基因人为创建了"粳型亲籼系"的水稻新种质,并建立了粳型亲籼系分子育种的技术体系。利用粳型亲籼系克服了水稻籼粳亚种间的杂种不育性,为水稻籼粳亚种间杂种优势利用开辟了新的途径。

【目的】构建大麦蛋白质含量预测模型,为建立大麦生产管理决策支持系统奠定基础。【方法】通过定量分析不同品种和氮肥处理大麦氮素吸收、积累、分配和转移的变化过程,建立了大麦花前氮素积累及分配和花后氮素吸收转移动态模型。模型利用抽穗期植株临界含氮量来表达氮素最大积累量,引入叶片潜在分配指数和茎鞘潜在分配指数2个品种遗传参数来区别不同品种在器官间的氮素分配差异,采用Richards方程来描述大麦花前氮素积累动态变化;采用指数函数方程来描述叶片氮的转移量随叶面积指数的动态变化以及籽粒从土壤中吸收的氮量随干物重的动态变化;采用非线性函数方程描述茎鞘和穗部的氮浓度随生理发育时间的动态变化。利用独立的观测资料对...

【目的】在通过概略养分或可消化养分建立肉用绵羊常用精饲料可代谢蛋白质(metabolic protein, MP)的预测模型,为动物日粮的科学配置提供依据。【方法】试验选用14月龄,平均体重为(49.27±3.12)kg的安装有永久性瘤胃瘘管的杜寒杂交1代肉用羯羊6只,采用尼龙袋法和改进三步体外法测定10种精饲料的瘤胃有效降解率、瘤胃非降解蛋白质(undegraded dietary protein, UDP)及UDP小肠消化率;另外选用10只体况健康、平均体重(47.43±4.41)kg的杜寒杂交成年公羊分11期进行消化代谢试验,设11个处理组,其中1个基础饲粮组和10个试验饲粮组,试验组饲粮分别由高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦、菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕及玉米酒糟(distillers dried grains with solubles, DDGS)等替换基础饲粮中羊草、玉米和豆粕,每个处理10个重复,每个重复1只羊,每期饲喂20 d,其中预试期15 d,正试期5 d。试验羊提前打好耳号,使用伊维菌素进行驱虫,单栏饲养。由于各组饲粮营养成分存在差异造成采食量不同,在预饲期观察并确定最低组的采食量作为限喂量,每天饲喂两次,分别于8:00、16:30饲喂,每次饲喂600 g,自由饮水。采用全收粪尿法测定养分表观消化率和尿嘌呤衍生物法(purine derivative,PD)测定微生物合成蛋白质(microbial synthetic protein,MCP),通过养分含量或可消化养分建立MP的预测模型。试验数据采用SAS 9.1中的NLIN程序计算a、b、c值和直线回归与多元回归程序分析建立MP估测模型,单因素方差分析(one-way ANOVA, LSD)进行显著性检验。【结果】饲料的粗蛋白质(CP)瘤胃降解率和UDP小肠消化率均因饲料种类不同而异,高蛋白饲料的CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率较高,10种精饲料的CP瘤胃有效降解率的范围在43.71%—60.87%之间,UDP小肠消化率的范围在80.10%—92.86%之间,其中燕麦饲料的瘤胃有效降解率显著高于其他9种饲料(P<0.001),而其UDP小肠消化率显著低于其他9种饲料(P<0.001)。【结论】饲粮中的粗蛋白质含量与可消化蛋白质存在强相关性;饲粮中概略养分含量和可消化养分与MP存在相关性,可以通过饲粮概略养分含量或可消化养分比较准确地估测精饲料的MP值。

为了探明不同栽培方法对稻米蛋白质产量的影响机理,采用田间小区试验,研究了4种栽培方法对湘早籼29氮代谢关键酶活性和糙米全氮、蛋白氮含量及籽粒蛋白质产量的影响.结果表明,综合栽培改良I与习惯栽培法相比,能够有效提高水稻功能叶硝酸还原酶(NR)、蛋白水解酶和谷草转氨酶(GOT)活性,显著提高糙米全氮、蛋白氮的含量与籽粒蛋白质产量,其中全氮含量提高了17.86%,蛋白氮提高了17.96%,籽粒蛋白质产量提高了29.62%.

为了实现水稻高产、优质、高效,采用盆栽试验,研究了水稻双促调节剂(DPR)在不同土壤上喷施对水稻氮素代谢特性及其籽粒蛋白质产量的影响.结果表明水稻齐穗后喷施DPR能明显改善水稻功能叶和茎鞘氮素代谢的能力,提高其籽粒和糙米中蛋白氮含量及籽粒的蛋白质产量.DPR处理与对照相比,早、晚稻籽粒蛋白质产量分别提高了12.77%~16.56%和8.39%~13.18%.

蛋白质含量的高低是衡量稻米营养价值的主要指标之一,因此提高蛋白质含量是稻米营养品质育种的重要目标。本文阐述了水稻蛋白质种类、氨基酸组成及其营养价值,并概括了水稻不同基因型和不同部位或组织间蛋白质含量的差异、蛋白质含量的遗传及分子机理以及种质创新的研究现状,可为水稻蛋白质含量的深入研究和高蛋白种质创新提供参考。

比较研究了3种栽培法对水稻植株生长,光合速率,植株及籽粒全N,P,K含量,糙米全N,蛋白N含量,产量及构成因子的影响.结果表明,初拟栽培法最优,"三壮三高"栽培法次之,常规栽培法最低.与常规栽培法相比,初拟栽培法、"三壮三高"栽培法的糙米蛋白质含量,早稻分别增加了11.36,8.63g/kg,晚稻分别增加了8.33,6.19g/kg,早稻产量分别提高了19.14%,9.57%,晚稻产量分别提高了22.49%,13.53%.