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| 1 | 中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种显示文摘我国是一个农业大国,水稻是保障我国粮食安全和实现农业可持续发展的主粮作物.经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了瞩目的成就,特别是在水稻复杂农艺性状基因解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域.随着水稻功能基因组学的发展,我国科学家率先践行了分子设计育种理念,为培育高产、优质、抗逆、营养高效利用的'绿色超级稻'提供了有效的策略,对于确保我国粮食安全具有重要的意义. | 郭韬 余泓 邱杰 李家洋 韩斌 林鸿宣 | 2019 | 中国科学:生命科学2019，49，10： | 69 |
| 2 | 水稻育种行业创新进展显示文摘水稻是我国最重要的粮食作物,水稻等主要作物的持续稳定生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近20年来,水稻分子生物学和分子设计育种方面均取得了一系列的重要研究进展,特别是重要功能基因的发现与利用,随着基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展,不仅为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。本文简要综述与提高水稻产量有关的功能基因研究进展。 | 刘贵富 陈明江 李明 吕慧颖 葛毅强 魏珣 杨维才 | 2018 | 植物遗传资源学报2018，19，3： | 38 |
| 3 | 我国水稻品种资源研究进展与展望显示文摘品种资源是水稻生物学研究和育种改良的重要基础。当前我国水稻品种资源研究发展较快,品种资源保护和种质资源基础研究成果较为突出。本文综述了2015—2018年间我国水稻资源研究现状与进展,并对国内外水稻品种资源研究进行对比。建议我国水稻品种资源研究应进一步重视从国外引种,加快资源精准鉴定步伐助力水稻育种改良,同时充分利用新的研究技术,实现资源创新利用。 | 魏兴华 | 2019 | 中国稻米2019，25，5： | 16 |
| 4 | 水稻粒型基因克隆研究进展及育种应用展望显示文摘水稻的育种目标包括高产和优质等。粒型是指籽粒的三维结构,是决定水稻产量的重要因素之一,也是影响稻米品质的重要性状。目前已经克隆了超过60个与水稻粒型相关的基因,但应用于育种的粒型基因尚无完整统计。本文综述了已克隆的水稻粒型基因特别是数量性状基因座的研究进展,归纳总结了可应用于水稻高产及优质分子育种的重要粒型基因的功能标记,介绍了粒型基因的育种应用现状,并对前景作了展望,以期为水稻育种家提供可直接利用的分子育种信息。 | 康艺维 陈玉宇 张迎信 | 2020 | 中国水稻科学2020，34，6： | 13 |
| 5 | 全基因组关联分析在作物育种研究中的应用显示文摘全基因组关联分析(GWAS)是一种针对全基因组范围内的遗传变异进行基因分型,寻找某一群体内性状与分子标记或候选基因间关系的分析方法。GWAS对于连锁标记开发、目的基因挖掘和复杂性状的遗传研究具有重要作用,在作物数量性状研究和作物育种中得到了广泛的应用。本文简要综述了利用GWAS挖掘与作物重要性状关联基因的研究过程中,群体结构、群体数量、连锁不平衡(LD)等因素对GWAS的影响,并重点分析了GWAS在粮食作物育种研究中取得的最新进展,初步讨论了GWAS对作物遗传育种的意义、存在的问题和未来发展趋势等,为利用GWAS在作物育种方面的运用,促进作物分子标记辅助育种以及提高育种效率提供了一定的理论依据。 | 曹英杰 杨剑飞 王宇 | 2019 | 核农学报2019，0，8： | 13 |
| 6 | 稻米品质的遗传研究及分子育种进展显示文摘水稻是我国最主要的粮食作物之一,高产优质不仅是水稻基础研究的重点,更是水稻育种应用的主要方向。稻米品质主要包含加工碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,是受遗传与环境因素共同影响的复杂性状。本文对稻米品质性状的分类、影响因素、遗传研究进展和稻米品质育种改良现状进行了综述,并对稻米品质研究进行总结和展望,以期为稻米品质遗传改良以及优质稻品种培育提供指导。 | 夏朵 周浩 何予卿 | 2022 | 华中农业大学学报2022，41，1： | 12 |
| 7 | InDel分子标记及其在水稻研究中的应用显示文摘InDel(insertion-deletion)分子标记是指根据在近缘物种或同一物种不同个体间基因组同一位点的序列发生不同大小DNA片段的插入或缺失(insertion-deletion)而设计的多态性引物。它具有分布密度大、准确性高,重演性好的特点,已广泛应用于水稻的遗传分析和分子辅助育种研究中。本研究对InDel分子标记的开发利用进行了综述,并着重总结了其在水稻的籼粳分化、遗传多样性分析、基因定位以及功能标记开发等方面的应用进展,旨在为今后更好地开展水稻MAS育种研究提供参考。 | 刘丹 孙玉友 魏才强 解忠 李洪亮 张巍巍 程杜娟 孙国宏 徐德海 | 2017 | 种子2017，36，9： | 11 |
| 8 | Analysis of genetic architecture and favorable allele usage of agronomic traits in a large collection of Chinese rice accessions显示文摘Genotyping and phenotyping large natural populations provide opportunities for population genomic analysis and genome-wide association studies(GWAS). Several rice populations have been re-sequenced in the past decade;however, many major Chinese rice cultivars were not included in these studies. Here, we report large-scale genomic and phenotypic datasets for a collection mainly comprised of 1,275 rice accessions of widely planted cultivars and parental hybrid rice lines from China. The population was divided into three indica/Xian and three japonica/Geng phylogenetic subgroups that correlate strongly with their geographic or breeding origins. We acquired a total of 146 phenotypic datasets for 29 agronomic traits under multi-environments for different subpopulations. With GWAS, we identified a total of 143 significant association loci, including three newly identified candidate genes or alleles that control heading date or amylose content. Our genotypic analysis of agronomically important genes in the population revealed that many favorable alleles are underused in elite accessions, suggesting they may be used to provide improvements in future breeding efforts. Our study provides useful resources for rice genetics research and breeding. | Xiuxiu Li Zhuo Chen Guomin Zhang Hongwei Lu Peng Qin Ming Qi Ying Yu Bingke Jiao Xianfeng Zhao Qiang Gao Hao Wang Yunyu Wu Juntao Ma Liyan Zhang Yongli Wang Lingwei Deng Shanguo Yao Zhukuang Cheng Diqiu Yu Lihuang Zhu Yongbiao Xue Chengcai Chu Aihong Li Shigui Li Chengzhi Liang | 2020 | Science China(Life Sciences)2020，63，11： | 8 |
| 9 | 基因编辑技术及其水稻中的发展和应用显示文摘CRISPR/Cas系统作为一种新兴的基因编辑系统,以其简单、高效、特异性高等特点已广泛应用于植物功能基因组研究和品种改良。在本文中,首先,我们系统总结了CRISPR/Cas技术及其衍生技术在植物中的开发和优化;其次,重点介绍了基于基因组编辑技术的水稻种质和品种改良的最新进展,并描述了基于基因编辑技术的水稻育种新策略,这是传统育种很难实现的;最后,还讨论了基因编辑技术在未来作物和粮食生产中所要面对的挑战。 | 任俊 曹跃炫 黄勇 董慧荣 刘庆 王克剑 | 2021 | 中国稻米2021，27，4： | 8 |
| 10 | 水稻OsSPL12与GW5存在共进化并协同决定粒型显示文摘粒型是决定水稻产量和稻米品质的关键因素之一.本研究发现水稻转录因子SQUAMOSA promoter-binding protein-like 12 (Os SPL12)与粒型调控关键基因Grain Width 5(GW5)存在协同进化,最终导致籼粳稻的粒型差异.本研究首先通过群体遗传学与功能学的双重验证,表明籼稻Os SPL12转录激活域的一个单核苷酸多态性(SNP)SNP1066能显著改变Os SPL12的转录活性,使籼稻Os SPL12对粒宽起到抑制作用.随后通过幼穗组织的转录组学分析发现,粒宽调控关键基因GW5特异受籼稻Os SPL12调控. GW5基因启动子区域富含SPLs蛋白的识别与结合基序(GTAC),提示籼稻Os SPL12可能通过直接调控GW5表达最终抑制粒宽.进一步结合'3000份水稻基因组'数据分析发现籼稻Os SPL12与籼稻GW5等位基因的组合显著抑制粒宽.此前的研究表明粳稻中GW5的低表达主要是由于其启动子上游约5-kb处存在一段1212-bp的缺失,本研究进一步通过实验证明籼稻Os SPL12与1212-bp以增强子-启动子的方式促进GW5的表达.综上所述,本研究阐明了水稻驯化中Os SPL12与GW5存在共进化并协同决定了水稻粒型,证明了Os SPL12在籼粳稻粒型分化上的重要作用. | 张晓凡 杨春艳 林鸿宣 王佳伟 薛红卫 | 2021 | Science Bulletin2021，66，23： | 6 |
| 11 | 水稻RIL群体高密度遗传图谱构建及粒型QTL定位显示文摘【目的】水稻粒型是与产量直接相关的重要农艺性状,影响稻米的外观品质和商品价值。挖掘新的水稻粒型相关基因,对揭示水稻粒型调控的遗传机理研究有重要意义,同时可为水稻粒型分子育种提供新的基因资源。【方法】以极端粒型差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath,以及杂交构建的186个家系的重组自交系群体为研究材料,利用高通量测序技术对亲本和RIL株系进行深度测序。统计186个RIL基因型数据,利用滑动窗法(SNP/InDel数目为15),将窗口内SNP/InDel信息转换成窗口的基因型,预测染色体上的重组断点构建RIL群体的BinMap遗传图谱,结合2年的粒长、粒宽、粒厚和千粒重的表型数据,运用QTL IciMapping软件,采用复合区间作图法对RIL群体的4个性状进行QTL定位。【结果】构建了一张包含12328个Bin标记的高密度遗传图谱,该图谱各染色体Bin标记数为763—1367个,标记间平均物理距离为30.26 kb。粒长、粒宽、粒厚和千粒重4个性状在RIL群体中呈近正态连续分布,且2年间的变化趋势相似,符合QTL作图要求。2018年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,共检测到40个粒型QTL,其中,粒长12个,粒宽9个,粒厚8个,千粒重11个,2019年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,检测到56个籽粒相关的QTL,粒长15个,粒宽11个,粒厚13个,千粒重17个。分析定位到的96个粒型QTL位点,连续2年都能检测到的QTL位点有11个,其中7个为已克隆的粒型基因位点,4个为未知的新位点,分别分布于第1、3、4、5染色体上,分别为粒长qGL-1-2和qGL5-2、粒厚qGT-3-2、粒宽qGW-4-1。【结论】构建了一张包含12328个Bin标记的分子遗传连锁图谱,解析大粒粳稻资源的粒型基因,获得了qGW-4-1、qGL5-2、qGT-3-2、qGL-1-2等4个新的粒型QTL,可用于后续粒型调控基因的精细定位及克隆研究。 | 张亚东 梁文化 赫磊 赵春芳 朱镇 陈涛 赵庆勇 赵凌 姚姝 周丽慧 路凯 王才林 | 2021 | 中国农业科学2021，54，24： | 5 |
| 12 | 水稻小粒突变体smg2的表型鉴定和候选基因分析显示文摘水稻产量是由单位面积有效穗数、每穗粒数以及千粒质量决定的,籽粒形态可以决定千粒质量进而影响水稻产量.报道了一个与水稻籽粒形态发育相关的突变体,来源于籼稻保持系西大1B的甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变群体.该突变体表现为由细胞扩展和细胞增殖异常导致的籽粒变小,暂命名为水稻小粒突变体(small grain 2,smg2).遗传分析表明:smg 2突变体性状受1对隐性单基因控制,利用群体分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)将SMG 2基因定位在第1染色体IN/DEL标记A-0.85和A-1.05之间,物理距离200 kb,在定位区间内含注释基因28个.PCR测序发现其中编号为LOC_Os01g02890的基因中第1个外显子的第153位碱基发生了单碱基缺失,造成编码框移码突变,从而导致蛋白翻译提前终止.因此,将LOC_Os 01 g 02890暂定为SMG 2的候选基因. | 朱洪慧 李映姿 王成洋 高远卓 林泓 晏紫仪 李云峰 | 2023 | 西南大学学报(自然科学版)2023，45，1： | 3 |
| 13 | 3种不同环境水稻糙米粒重QTL定位研究显示文摘为获得糙米粒重性状QTL,本研究以V 20 B/CPSLO 17遗传背景衍生的150份重组自交家系作为作图群体,在3种环境下分别进行糙米粒重性状QTL检测及其遗传效应分析。结果表明,3种环境共发现6个不同的糙米粒重QTL,其LOD值在2.629~6.721之间,表型贡献率变幅为7.306%~17.070%。QTL qRTGW5-2具有较大遗传效应,表型变异贡献率高达17.070%,LOD值为6.721;qRTGW5-2的加性效应源自亲本V 20 B。 | 彭强 李祖军 徐海峰 朱速松 | 2023 | 种子2023，42，1： | 3 |
| 14 | 西南稻区重穗型杂交稻发展现状及分子设计育种策略显示文摘水稻是我国重要的粮食作物,全国有60%以上人口以大米为主食。西南稻区是我国六大稻区之一,对保障我国粮食安全具有重要的战略意义。针对西南稻区“寡日照、高湿度、小温差”的生态条件,周开达院士等经历了艰苦的探索和反复实践,提出发展“重穗型”杂交稻是西南稻区实现水稻超高产的重要途径。本文总结了西南稻区重穗型杂交稻发展现状,列举了可用于重穗型杂交稻分子设计育种的基因资源,提出了重穗型杂交稻的分子设计育种策略,以期为培育新的高产优质“重穗协调型”品种提供参考,致力于打造更高水平的“天府粮仓”。 | 袁华 陈薇兰 王淏 王玉平 马炳田 涂斌 钦鹏 李仕贵 | 2022 | 中国稻米2022，28，5： | 2 |
| 15 | 水稻粒重粒形QTL的定位及qTGW1.2/qGL1.2的验证显示文摘【目的】粒重粒形对水稻的产量和品质均有重要的影响。本研究通过开展水稻粒重粒形QTL的初步定位,并对新鉴定的第1染色体长臂qTGW1.2/qGL1.2区间进行验证,旨在进一步揭示水稻粒重粒形的遗传调控机制。【方法】以大粒的FM9为父本,小粒的EFT为母本,配组衍生遗传群体,先后获得包含277个株系的F2:3群体和211个株系的重组自交系群体(Recombinant Inbred Lines,RILs),测定千粒重、粒长和粒宽,采用完备区间作图法进行QTL初定位;针对新鉴定的qTGW1.2/qGL1.2区间,筛选2个剩余杂合体单株,自交衍生分离群体,开展QTL效应验证。【结果】初定位分析共检测到35个调控千粒重、粒长和粒宽的QTL,其中,11个能同时在两个群体中被检测到,18个仅在F2:3群体中被检测到,6个仅在RIL群体中被检测到;应用两个剩余杂合体衍生的两套分离群体验证了新鉴定的qTGW1.2/qGL1.2区间对千粒重和粒长的效应,并观察到颖壳细胞长度的显著变化。通过qPCR分析,观察到与细胞周期、生长素代谢和粒形相关基因表达发生了显著变化。【结论】初步定位的35个QTL以及验证的qTGW1.2/qGL1.2有利于进一步揭示水稻粒重粒形的遗传控制基础,也为后续的基因克隆及分子标记辅助选择奠定了基础。 | 杜成兴 张华丽 戴冬青 吴明月 梁敏敏 陈俊宇 马良勇 | 2021 | 中国水稻科学2021，35，4： | 2 |
| 16 | 关联分析在水稻产量性状遗传研究中的应用显示文摘水稻地方品种具有丰富的遗传多样性、变异性和大量有价值的基因,长期以来一直被认为是多种有价值基因的来源。对不同水稻种质资源重测序,有助于挖掘有益的等位基因或单倍型变异,进而利用其遗传多样性。关联分析作为挖掘和分析复杂数量性状位点的有效方法,能够快速鉴定自然群体中的有益等位变异,定位与目标性状高度关联的候选基因,在水稻产量性状遗传研究中发挥了巨大作用。本文简要描述了关联分析的基本原理,综述了关联分析在水稻产量性状遗传研究中的进展,并讨论关联分析在未来水稻育种工作中的应用。 | 卢钰霞 张再君 田志宏 | 2021 | 浙江农业科学2021，62，7： | 2 |
| 17 | Ribonuclease H-like gene SMALL GRAIN2 regulates grain size in rice through brassinosteroid signaling pathway显示文摘Grain size is a key agronomic trait that determines the yield in plants.Regulation of grain size by brassinosteroids(BRs)in rice has been widely reported.However,the relationship between the BR signaling pathway and grain size still requires further study.Here,we isolated a rice mutant,named small grain2(sg2),which displayed smaller grain and a semi-dwarf phenotype.The decreased grain size was caused by repressed cell expansion in spikelet hulls of the sg2 mutant.Using map-based cloning combined with a Mut Map approach,we cloned SG2,which encodes a plant-specific protein with a ribonuclease H-like domain.SG2 is a positive regulator downstream of GLYCOGEN SYNTHASE KINASE2(GSK2)in response to BR signaling,and its mutation causes insensitivity to exogenous BR treatment.Genetical and biochemical analysis showed that GSK2 interacts with and phosphorylates SG2.We further found that BRs enhance the accumulation of SG2 in the nucleus,and subcellular distribution of SG2 is regulated by GSK2 kinase activity.In addition,Oryza sativa OVATE family protein 19(OsOFP19),a negative regulator of grain shape,interacts with SG2 and plays an antagonistic role with SG2 in controlling gene expression and grain size.Our results indicated that SG2 is a new component of GSK2-related BR signaling response and regulates grain size by interacting with Os OFP19. | Yunshuai Huang Hui Dong Changling Mou Ping Wang Qixian Hao Min Zhang Hongmin Wu Fulin Zhang Tengfei Ma Rong Miao Kai Fu Yaping Chen Ziyan Zhu Cheng Chen Qikai Tong Zhuoran Wang Shirong Zhou Xi Liu Shijia Liu Yunlu Tian Ling Jiang Jianmin Wan | 2022 | Journal of Integrative Plant Biology2022，64，10： | 1 |
| 18 | 水稻粒型调控研究进展显示文摘水稻粒型是重要的农艺性状之一,包括粒长、粒宽、粒厚和长宽比。成熟的种子由胚、胚乳、种皮(果皮)构成,他们分别由受精卵、中央细胞和母体珠被发育而来。因此,种子大小由母体和合子组织等因素协调控制。而水稻种子最外层的颖壳是禾本科植物特有的器官,它为水稻种子的生长设置了一个最大的上限。目前多个信号途径通过调控水稻颖壳的发育调控水稻粒型,主要包括:泛素-蛋白酶体途径、G蛋白信号途径、丝裂原激活蛋白激酶信号途径、植物激素和转录因子等调控途径。将粒型的基础研究转化为实践应用,对于作物产量的提高具有十分重要的意义。本文总结了水稻粒型调控研究进展,重点评述了近年来新发现的几种调控因子的遗传和分子机制。 | 宋露 何明良 刘颖湘 卜庆云 李秀峰 王臻昱 田晓杰 | 2021 | 土壤与作物2021，10，4： | 1 |
| 19 | CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis of CiBG1 decreased seed size and promoted seed germination in watermelon显示文摘Abscisic acid(ABA)is a critical regulator of seed development and germination.β-glucosidases(BGs)have been suggested to be contributors to increased ABA content because they catalyze the hydrolysis of ABA-glucose ester to release free ABA.However,whether BGs are involved in seed development is unclear.In this study,a candidate gene,CiBG1,in watermelon was selected for targeted mutagenesis via the CRISPR/Cas9 system.Seed size and weight were significantly reduced in the Clbg1-mutant watermelon lines,which was mainly attributed to decreased cell number resulting from decreased ABA levels.A transcriptome analysis showed that the expression of 1015 and 1429 unique genes was changed 10 and 18 days after pollination(DAP),respectively.Cytoskeleton-and cell cycle-related genes were enriched in the differentially expressed genes of wild type and Clbg1-mutant lines during seed development.Moreover,the expression of genes in the major signaling pathways of seed size control was also changed.In addition,seed germination was promoted in the Cibg1-mutant lines due to decreased ABA content.These results indicate that ClBG1 may be critical for watermelon seed size regulation and germination mainly through the modulation of ABA content and thereby the transcriptional regulation of cytoskeleton-,cell cycle-and signaling-related genes.Our results lay a foundation for dissecting the molecular mechanisms of controlling watermelon seed size,a key agricultural trait of significant economic importance. | Yanping Wang Jinfang Wang Shaogui Guo Shouwei Tian Jie Zhang Yi Ren Maoying Li Guoyi Gong Haiying Zhang Yong Xu | 2021 | Horticulture Research2021，8，1： | 1 |
| 20 | 基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒长宽比QTL显示文摘挖掘水稻籽粒长宽比相关的QTL可为水稻粒型的遗传机制研究提供理论基础。以特大粒水稻TD70和小粒籼稻Kasalath构建的重组自交系群体为研究材料,2019、2020年连续2年考察各株系的籽粒长宽比,利用群体重测序构建的高密度遗传图谱对控制水稻籽粒长宽比相关QTL进行分析。结果显示,在重组自交系群体中籽粒长宽比呈连续变异,有明显的超亲分离现象。2019、2020年2年共检测到11个QTLs,分别位于2、3、4、5、6、7、9号染色体上。QTL的LOD值介于3.74~31.41之间,单个QTL可解释2.48%~24.67%的表型变异,2年重复检测到的QTL位点共有4个。进一步分析发现,qLWR2-2、qLWR3-1、qLWR3-2、qLWR4、qLWR5、qLWR6-2及qLWR7共7个位点所在区间与前人的报道相同或相似。qLWR2-1、qLWR6-1、qLWR9-1和qLWR9-2可能是新发现的QTL位点。本研究结果可用于下一步QTL的克隆及分子标记辅助选择育种。 | 梁文化 陈涛 姚姝 赵凌 朱镇 赵庆勇 周丽慧 赵春芳 路凯 赫磊 王才林 张亚东 | 2021 | 江苏农业科学2021，49，23： | 1 |
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