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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 | The GW2-WG1-OsbZIP47 pathway controls grain size and weight in rice显示文摘Regulation of seed size is a key strategy for improving crop yield and is also a basic biological question.However,the molecular mechanisms by which plants determine their seed size remain elusive.Here,we report that the GW2-WG1-OsbZIP47 regulatory module controls grain width and weight in rice.WG1,which encodes a glutaredoxin protein,promotes grain growth by increasing cell proliferation.Interestingly,WG1 interacts with the transcription factor OsbZIP47 and represses its transcriptional activity by associating with the transcriptional co-repressor ASP1,indicating that WG1 may act as an adaptor protein to recruit the transcriptional co-repressor.In contrary,OsbZIP47 restricts grain growth by decreasing cell proliferation.Further studies reveal that the E3 ubiquitin ligase GW2 ubiquitinates WG1 and targets it for degradation.Genetic analyses confirm that GW2,WG1,and OsbZIP47 function in a comm on pathway to control grain growth.Taken together,ourfindi ngs reveal a genetic and molecular framework for the control of grain size and weight by the GW2-WG1-OsbZIP47 regulatory module,providing new targets for improving seed size and weight in crops. | Jianqin Hao Dekai Wang Yingbao Wu Ke Huang Penggen Duan Na Li Ran Xu Dali Zeng Guojun Dong Baolan Zhang Limin Zhang Dirk Inze Qian Qian Yunhai Li | 2021 | Molecular Plant2021，14，8： | 14 |
| 3 | 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 |
| 4 | 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 |
| 5 | Exploration of rice yield potential: Decoding agronomic and physiological traits显示文摘Rice grain yield is determined by three major'visible'morphological traits:grain weight,grain number per panicle,and effective tiller number,which are affected by a series of'invisible'physiological factors including nutrient use efficiency and photosynthetic efficiency.In the past few decades,substantial progress has been made on elucidating the molecular mechanisms underlying grain yield formation,laying a solid foundation for improving rice yield by molecular breeding.This review outlines our current understanding of the three morphological yield-determining components and summarizes major progress in decoding physiological traits such as nutrient use efficiency and photosynthetic efficiency.It also discusses the integration of current knowledge about yield formation and crop improvement strategies including genome editing with conventional and molecular breeding. | Gengmi Li Jiuyou Tang Jiakui Zheng Chengcai Chu | 2021 | The Crop Journal2021，9，3： | 9 |
| 6 | 水稻粒形遗传调控研究进展显示文摘粒形影响水稻产量与品质,是受多基因控制的具有较高遗传率的重要农艺性状。目前,许多水稻粒形相关基因已被克隆并进行了功能解析,这些基因大多表现为一因多效,并与其他粒形相关基因共同协调表达,进而构成调控网络。对93个已克隆的水稻粒形相关基因进行了总结,并详细描述了主效粒形调控基因的克隆以及基因间的相互作用,揭示了水稻粒形调控网络,为水稻粒形基因间的互作分析、调控机制的解析以及作物优良育种奠定了重要的理论基础。 | 尉鑫 曾智锋 杨维丰 韩婧 柯善文 | 2019 | 安徽农业科学2019，47，5： | 9 |
| 7 | How rice organs are colored: The genetic basis of anthocyanin biosynthesis in rice显示文摘Anthocyanins are a major subclass of flavonoids that have diverse biological functions and benefit human health.In rice(Oryza sativa),the various colors shown by organs are due mainly to the accumulation of anthocyanins and are traits associated with domestication.Elucidating the genetic basis of anthocyanin biosynthesis in rice would support the engineering of anthocyanins as well as shedding light on the evolutionary history of O.sativa.We summarize recent progress in rice anthocyanin biosynthesis research,including gene cloning,biosynthetic pathway discovery,and study of the domestication process.We discuss the application of anthocyanin biosynthesis genes in rice breeding.Our object is to broaden knowledge of the genetic basis of anthocyanin biosynthesis in rice and support the breeding of novel rice cultivars. | Duo Xia Hao Zhou Yipei Wang Pingbo Li Pei Fu Bian Wu Yuqing He | 2021 | The Crop Journal2021，9，3： | 7 |
| 8 | The RING E3 ligase CLG1 targets GS3 for degradation via the endosome pathway to determine grain size in rice显示文摘G-protein signaling and ubiquitin-dependent degradation are both involved in grain development in rice,but how these pathways are coordinated in regulating this process is unknown.Here,we show that Chang Li Geng 1(CLG1),which encodes an E3 ligase,regulates grain size by targeting the Gγprotein GS3,a negative regulator of grain length,for degradation.Overexpression of CLG1 led to increased grain length,while overexpression of mutated CLG1 with changes in three conserved amino acids decreased grain length.We found that CLG1 physically interacts with and ubiquitinats GS3which is subsequently degraded through the endosome degradation pathway,leading to increased grain size.Furthermore,we identified a critical SNP in the exon 3 of CLG1 that is significantly associated with grain size variation in a core collection of cultivated rice.This SNP results in an amino acid substitution from Arg to Ser at position 163 of CLG1 that enhances the E3 ligase activity of CLG1 and thus increases rice grain size.Both the expression level of CLG1 and the SNP CLG1163S may be useful variations for manipulating grain size in rice. | Wensi Yang Kun Wu Bo Wang Huanhuan Liu Siyi Guo Xiaoyu Guo Wei Luo Shengyuan Sun Yidan Ouyang Xiangdong Fu Kang Chong Qifa Zhang Yunyuan Xu | 2021 | Molecular Plant2021，14，10： | 6 |
| 9 | 杂交籼稻外观品质性状与食味品质性状典型相关分析显示文摘为了明确稻米外观品质与食味品质的关系,甄选合适的评价指标,为培育外观品质与食味品质综合优良的杂交籼稻品种提供理论参考,以8个不育系与25个恢复系配制的200个杂交籼稻组合为材料,采用简单相关和典型相关分析研究了稻米外观品质性状与食味品质性状的相关关系。结果表明,直链淀粉含量与粒宽、垩白度、垩白粒率呈显著正相关,与长宽比显著负相关;米饭食味综合评分与粒长、长宽比显著正相关,与粒宽显著负相关。典型相关分析得到相关系数达显著水平的两对典型相关变量,累计贡献值为91.329%。在第一对典型变线性组合构成中,U_(1)和V_(1)分别以长宽比、直链淀粉含量的权重较大;在第二对典型变线性组合构成中,U_(2)和V_(2)分别以粒长、食味综合评分的权重较大。 | 刘玮琦 肖丰 曾盖 肖应辉 罗丽华 | 2022 | 中国稻米2022，28，4： | 6 |
| 10 | 水稻粒型基因研究进展及应用显示文摘水稻(Oryza sativa L.)粒型包含粒长、粒宽和长宽比等一系列农艺性状,是影响水稻稻米品质和产量的重要因素之一。随着功能基因组学和分子标记技术的发展,越来越多的粒型基因逐渐被定位和克隆。本文主要总结了目前已经克隆的与水稻粒型有关的基因:粒长基因有GS3、GL7、GL3.3等;粒宽基因有GW2、GW5、GS5等;长宽比基因有GW7、TGW3、GS2等,各个基因之间的互作关系以及各个粒型基因在生产中的实际应用。同时,指出了水稻粒型基因在进行分子植物育种时出现的问题并针对相应的问题提出解决建议。 | 康雪蒙 马梦影 巩文靓 段海燕 | 2020 | 农学学报2020，10，12： | 5 |
| 11 | GSK3-mediated stress signaling inhibits legume-rhizobium symbiosis by phosphorylating GmNSP1 in soybean显示文摘Legumes establish symbiotic associations with rhizobia for biological nitrogen fixation.This process is highly regulated by various abiotic stresses,but the underlying genetic and molecular mechanisms remain largely unknown.In this study,we discovered that the glycogen synthase kinase 3(GSK3)-like kinase,GmSK2-8,plays an important role in inhibiting symbiotic signaling and nodule formation in soybean(Glycine max)under salt stress.We found that GmSK2-8 is strongly induced in soybean under high-salt conditions,while GmSK2-8 could interact with two G.max Nodulation Signaling Pathway 1(GmNSP1)proteins,GmNSP1a and GmNSP1b;these key transcription factors are essential for rhizobial infection,nodule initiation,and symbiotic gene expression in soybean.Furthermore,we demonstrated that GmSK2-8 phosphorylates the LHRI domain of GmNSP1a,inhibits its binding to the promoters of symbiotic genes,and thus suppresses nodule formation under salt stress.Knockdown of GmSK2-8 and its close homologs also resulted in reduced plant sensitivity to salt stress during nodule formation.Taken together,our findings indicate that GSK3-like kinases directly regulate the activities of GmNSP1s to mediate salt-inhibited legume–rhizobium symbiosis,providing novel targets for improving symbiotic nitrogen fixation under environmental stress conditions in soybean and possibly other legumes. | Chunmei He Hui Gao Haijiao Wang Yun Guo Miao He Yaqi Peng Xuelu Wang | 2021 | Molecular Plant2021，14，3： | 5 |
| 12 | 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 |
| 13 | 水稻粒长遗传及其功能基因研究进展显示文摘随着人民生活水平的提高,稻米需求呈现多样化趋势,在产量仍作为重要指标的同时,稻米品质也越来越受到重视。提高产量、改良稻米品质是现代水稻育种的两个主要目标,而水稻粒长不仅是影响水稻产量的重要农艺性状,还与外观品质性状密切相关,细长粒稻米通常表现较好的外观品质,且世界上的大多数地区的消费者更偏爱于长粒型的稻米。因此,改良水稻粒长成为重要的育种目标。水稻粒长是数量性状,遗传机理较为复杂,分析其遗传特点并鉴定水稻籽粒大小相关数量性状位点(QTL)对揭示其遗传机制具有重要意义。随着新一代测序技术和功能基因组学的迅猛发展,有关水稻粒长的研究取得了较大进展,目前已经定位的与水稻粒长相关的QTLs有120多个,并克隆了一些控制粒长的相关基因。就水稻粒长的影响因素、粒长与其他相关性状的关系、QTL定位、重要粒长基因的克隆与功能分析以及粒长基因在分子育种上的应用等方面进行综述,以期为提高水稻产量和改善稻米品质提供参考。 | 张静 李晨 潘大建 陈文丰 孙炳蕊 刘清 吕树伟 江立群 毛兴学 范芝兰 | 2021 | 广东农业科学2021，48，3： | 4 |
| 14 | 利用CRISPR/Cas9技术敲除GS3和GS9基因改良水稻粒型性状显示文摘为促进长粒型粳稻品种的选育,以粳稻品种东富139、龙粳31和东农427为试验材料,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了pYLCRISPR/Cas9-GS3-RNA和pYLCRISPR/Cas9-GS3-GS9-RNA 2个敲除载体,通过农杆菌转化法侵染受体材料的愈伤组织,对GS3和GS9基因进行定点编辑。最终,3个品种在T_(2)都获得了GS3单基因突变、GS9单基因突变和GS3、GS9双基因突变,且无T-DNA元件的纯合植株。在成熟期对T_(2)突变体及其野生型的农艺性状进行考察分析,结果表明,与野生型相比,3个品种的gs3突变植株的粒长、千粒质量均显著增加,粒宽、结实率和穗粒数无显著变化;gs9突变体粒长显著增加,粒宽显著减少,千粒质量、结实率和穗粒数无显著变化;gs3gs9突变体粒长增加,且增幅大于gs3和gs9,同时粒宽显著减少,千粒质量显著增加,而结实率和穗粒数无显著变化。综上,利用CRISPR/Cas9技术对东富139、龙粳31和东农427等3个粳稻品种的粒型进行改良,加快了长粒型粳稻新品种的选育进程。 | 韩政宏 段宇轩 徐善斌 王敬国 刘化龙 杨洛淼 贾琰 辛威 郑洪亮 邹德堂 | 2022 | 华北农学报2022，37，2： | 4 |
| 15 | 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 |
| 16 | 我国水稻分子生物学发展现状及展望显示文摘在水稻分子生物学研究方面,解析了水稻广谱抗病遗传基础及机制、杂种优势的分子遗传机制、水稻感知和耐受冷害热害机制、调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展的分子机理、自私基因维持植物基因组稳定性的分子机制和大规模种质资源的全基因组变异,并提出我国水稻科技发展趋势与对策。 | 胡海涛 郭龙彪 | 2019 | 中国稻米2019，25，5： | 3 |
| 17 | 利用单片段代换系鉴定巴西陆稻IAPAR9中的粒型基因显示文摘水稻粒型是由多基因控制的复杂数量性状,是稻米产量和品质的重要影响因子,水稻粒型基因的定位与遗传研究有助于稻米产量与品质的协同改良。本研究利用巴西陆稻IAPAR9为供体、以华南地区高产籼稻品种华粳籼74为受体,构建的153份水稻单片段代换系材料,连续两季通过单因素方差分析和邓肯氏多重比较,结合代换片段重叠群作图,定位了13个控制水稻粒型及粒重的QTL。这13个位点分别分布于水稻1、2、4、5、6、7、9和11号染色体上,包括9个控制谷粒长的QTL、1个控制谷粒宽的QTL和3个控制千粒重的QTL。其中,qGL1-2、qTGW1-2和qGL11为新鉴定的QTL位点。新的粒型QTL定位将为进一步的基因克隆与粒型遗传调控网络解析提供依据和线索,也可为稻米产量与品质协同改良提供新的种质资源。 | 张波 裴瑞琴 杨维丰 朱海涛 刘桂富 张桂权 王少奎 | 2021 | 作物学报2021，47，8： | 2 |
| 18 | 利用染色体片段置换系群体定位和分析水稻粒重和粒型QTL显示文摘【目的】挖掘水稻粒重和粒型相关性状QTL,对于解析水稻籽粒遗传机理具有重要作用。【方法】本研究以籼稻9311为受体、粳稻日本晴为供体构建的染色体片段置换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs)群体为材料,在4个环境下对控制稻谷与糙米的粒重和粒型QTL进行了定位分析。【结果】共检测到77个控制水稻粒重和粒型的QTL,贡献率为4.62%~51.01%,其中19个QTL的增效等位基因来自日本晴,58个QTL的增效等位基因来自9311。这些QTL分布在水稻10条染色体的46个区域,其中16个区域为多效性位点。在两个及两个以上环境中重复检测到的QTL有14个,其中qGW5.1和qLW5能够在4个环境中稳定表达,且位于同一染色体区域;qBRL3.2和qGL4.1为新鉴定的影响水稻粒重和粒型的QTL。【结论】本研究结果为后续克隆这些QTL和解析水稻粒重和粒型遗传机理奠定了基础。 | 黄涛 王燕宁 钟奇 程琴 杨朦朦 王鹏 吴光亮 黄诗颖 李才敬 余剑峰 贺浩华 边建民 | 2022 | 中国水稻科学2022，36，2： | 2 |
| 19 | 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 |
| 20 | 利用剩余杂合体衍生的近等基因系精细定位水稻粒长微效QTL qGL1.1显示文摘【目的】本研究旨在对前期在水稻第1染色体长臂521.8 kb的区间内定位到的q TGW1.1b进行精细定位。【方法】从qTGW1.1和qTGW1.2所在区间分别呈杂合的2个BC2F9单株配组衍生的F4群体中,筛选到Wn28826-RM1231区间内杂合片段呈梯系排列的3个单株,构建了3套F5:6近等基因系。2017年种植于浙江杭州,考查千粒重、粒长和粒宽。利用SAS软件的GLM程序进行双因素方差分析,对qTGW1.1b的效应进行了验证。在此基础上,筛选出杂合片段更小且呈交迭排列的6个剩余杂合体,发展了6套F8:9近等基因系,2018年种植于海南陵水。对每套近等基因系中双亲基因型株系的表型差异进行双因素方差分析。【结果】qTGW1.1b在2个试验中对粒长和千粒重均呈极显著差异,效应方向一致且大小稳定。密阳46等位基因能分别增加粒长0.027 mm和提高千粒重0.17 g,贡献率分别达到27.12%和19.09%。【结论】鉴于qTGW1.1b在前后试验中对粒长影响最为显著,而对粒宽作用不显著,故将qTGW1.1b重新命名为qGL1.1。通过比较各套近等基因系的分离区间的基因组位置,最终将qGL1.1定位于Wn29077和Wn29154之间约76.8 kb的区间内。 | 李盼盼 朱玉君 郭梁 庄杰云 樊叶杨 | 2020 | 中国水稻科学2020，34，2： | 2 |
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