红莲型杂交稻不育系珞红3A及其组合珞优8号的选育与利用

以保持系粤泰B为材料,用γ射线辐射处理,成功选育了红莲型杂交水稻新不育系珞红3A,并以珞红3A为母本,优良恢复系"R8108"为父本配组育成杂交中稻新品种珞优8号.珞优8号表现出分蘖力强、株型紧凑、茎秆粗壮、叶色浓绿、剑叶挺直、后期叶青籽黄等显著特点,在大面积生产示范中平均亩产达到700kg以上,米质达到国家二级优质米标准.     

抗褐飞虱两系杂交稻不育系Bph68S及其组合两优234的选育

利用优良两系不育系广占63-4S为母本人工去雄与具有高抗褐飞虱材料进行杂交,多代回交,结合分子标记辅助选择技术,成功选育出败育彻底、配合力强、并具有褐飞虱抗性的新不育系Bph68S,并利用Bph68S配组选育出抗褐飞虱杂交水稻新组合两优234.两优234生育期短(全生育期在128d左右)、优势强,稻米外观品质好、食味佳,主要理化指标达到国标三级优质稻谷质量标准;在2006年和2007年飞虱大发生年份表现出良好的抗性,田间未发现明显病害.     

水稻秸秆石油醚和乙醇萃取物的组成分析

用石油醚和乙醇在索式萃取器中对水稻秸秆进行了萃取,萃取物用傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）和气相色谱 质谱联用仪（GC/MS）分析。 结果表明,乙醇和石油醚的萃取率分别为8%和6%。 萃取物中共检测到40种物质,主要分为醇酚（APs）、醛、酮、酸、酯、烃（HCs）及含氮化合物（ONs）7种类别。 其中,石油醚萃取物中酯、HCs和APs 3类物质含量较高,总的相对含量为91.7%;乙醇萃取物中HCs、酸、酯及APs含量较高,总的相对含量为83.9%。 该研究在开发稻秆的高附加值利用方面具有重要的基础理论意义。     

电离辐射引起的线粒体DNA损伤及突变研究进展

指出了线粒体DNA损伤及突变研究与核DNA相关研究的区别,并总结了国内外关于电离辐射引起线粒体DNA损伤突变的研究进展。 针对放射生物学中线粒体学方面研究还有待进一步加强的现状, 中国科学院近代物理研究所的研究人员在方法学上建立起了real-time PCR和long PCR等手段对线粒体DNA损伤及突变进行定量检测, 并以此为基础, 对电离辐射引起的线粒体功能变化进行了较为深入的研究。总结了线粒体DNA损伤及突变研究对阐明电离辐射引起的生物学效应所具有的贡献, 提出未来在放射生物学中以远后效应, 能量代谢为主的线粒体学研究方向。 Current advance in ionizing radiation induced mitochondrial DNA damage and mutations is reviewed, in addition with the essential differences between mtDNA and nDNA damage and mutations. To extent the knowledge about radiation induced mitochondrial alterations, the researchers in Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences developed some technics such as real time PCR, long PCR for accurate quantification of radiation induced damage and mutations, and in depth investigation about the functional changes of mitochondria based on mtDNA damage and mutations were also carried out. In conclusion, the important role of mitochondrial study in radiation biology is underlined, and further study on mitochondrial study associated with late effect and metabolism changes in radiation biology is pointed out.     

基于实测光谱的植被指数对水稻叶面积指数的响应特征分析

叶面积指数(LAI)是目前最常用的农业生态监测指标,可以为农作物的病虫害监测、作物长势监测、碳循环、生物量估算及作物估产提供依据。植被指数(VI)是卫星LAI产品生产的重要数据源,但不同VIs对植被LAI的响应特征具有一定的差异性。以江西省水稻为例,基于实测光谱提取了水稻实测VIs,结合实测LAI,讨论了归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、土壤调节植被指数(SAVI)和修正的土壤调节植被指数(MSAVI)四种常见VIs对LAI的响应特征,并与MODIS LAI备用算法的计算结果进行了对比分析,研究了不同VIs用于LAI产品反演的可行性及存在的问题。通过对不同实测VIs-LAI模型精度的评估,分析其应用于LAI反演的适应性,结果显示EVI,SAVI和MSAVI比NDVI有更好的适应性,其中EVI效果最优。此外,通过对比MODIS LAI备用算法查找表,发现针对MODIS LAI备用算法中草地与谷物作物这一地表覆盖大类,在LAI>4时,NDVI出现饱和;而实测水稻作物的NDVI在LAI>2时开始出现饱和;且当NDVI相同时,查找表LAI远大于实测LAI,MODIS备用算法中使用的地表覆盖产品分类过粗可能是造成这一结果的主要原因。因此MODIS LAI备用算法在该区域水稻LAI监测中可能产生较大误差,有必要改用其他VIs优化该备用算法。通过对比分析四种VIs模型对LAI的预测误差,发现EVI,SAVI和MSAVI精度明显优于NDVI,基于EVI的模型平均预测误差仅为MODIS LAI备用算法的1/6,基于实测NDVI反演算法的1/2,因此设计基于EVI的LAI算法对LAI的反演精度有一定的提升空间。     

氮胁迫下水稻的激光诱导荧光光谱特性

为了指导水稻的田间施肥,解决因过量施肥造成资源的大量浪费以及环境污染,特别是水体富营养化等问题,搭建了基于紫外激光诱导荧光技术的荧光光谱探测系统,以研究水稻叶片的氮水平与荧光强度的相关性。文中先用植物营养测定仪(TYS-3N)测定水稻叶片氮含量和叶绿素含量（样本为水稻分蘖期的倒二叶,采集于中国江汉平原地区）,再用搭建的测量系统采集了不同氮水平的荧光光谱。获得了不同氮水平下水稻叶片的荧光光谱数据库,分析了荧光光谱参数F₇₄₀/F₆₈₅（为峰值740,685 nm处的荧光强度比）与氮水平的相关性,发现氮含量的变化对水稻叶片荧光光谱特性影响明显。通过该实验验证了荧光参数的峰值比F₇₄₀/F₆₈₅与氮含量呈明显的线性正相关,相关系数（r）为0.871 8,均方根误差（RMSE）为0.076 82。实验表明采用激光诱导荧光光谱探测技术具有快速无损等优点,且有一定潜力用于定量测量植被营养元素的含量,为采用荧光技术对农作物施氮管理提供了支持。     

高效液相色谱法同时测定稻田中苄嘧磺隆和苯噻酰草胺残留

建立了同时测定稻田(稻田土壤、水和植株)中苄嘧磺隆和苯噻酰草胺残留量的高效液相色谱(HPLC)分析方法。稻田水样品用二氯甲烷直接萃取;稻田土壤样品用碱性乙腈-二氯甲烷(1:1, v/v)混合液直接提取;水稻植株样品用碱性二氯甲烷提取后,二氯甲烷提取液经弗罗里硅土柱净化。上述样品溶液采用C18不锈钢色谱柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm)分离,流动相为水-甲醇(30:70, v/v),流速为0.5 mL/min,柱温为30 ℃,紫外检测波长为238 nm,外标法定量。苄嘧磺隆和苯噻酰草胺在0.05～5.00 mg/L范围内的线性关系均很好(r＞0.9999)。在稻田水、土壤和水稻植株中添加3个水平(0.05, 0.10, 1.00 mg/kg)的苄嘧磺隆和苯噻酰草胺,两者的回收率均在85.39%～113.33%之间,相对标准偏差为0.91%～10.24%。这表明该方法的灵敏度、准确度和精密度均符合农药残留测定的技术要求。     

转基因水稻及其亲本叶片的可见/近红外光谱分析

应用可见/近红外光谱技术实现了转基因水稻叶片的快速识别和叶绿素含量(SPAD)的快速检测。建立偏最小二乘-支持向量机(LS-SVM)鉴别模型,校正集的正确率为100%,同时应用连续投影算法(SPA)提取有效波长,建立SPA-LS-SVM鉴别模型,只用了全变量的0.3%进行建模,其预测集的正确率达到87.27%。在定量分析中,各模型的最优结果均来自经过正交信号校正(OSC)的光谱数据,经过SPA处理后的模型均优于最优的全波段PLS模型,说明SPA是一种有效的波长选择方法。最优SPAD值预测模型为SPA-LS-SVM,其相关系数(r)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.902 2和1.312 1,获得了满意的结果。这说明提出的SPA-LS-SVM方法能快速识别转基因水稻叶片并对SPAD值进行准确预测,为实现大田活体鉴别与连续监测提供了新方法。     

转基因水稻糙米中痕量铅和镉的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微柱预富集-GFAAS测定研究

建立了以交联羧甲基魔芋葡甘聚糖(CCMKGM)为微柱预富集-GFAAS测定转基因水稻糙米中痕量铅和镉的新方法。考察了溶液的pH值、样品流速和体积、洗脱液的浓度和体积及共存离子干扰等因素对CCMKGM微柱吸附重金属的影响。结果表明:在优化条件下,方法用于富集、测定转基因水稻及亲本糙米中Pb和Cd的检出限分别为0.11和0.002μg.L-1;测定大米标准参考物质中Pb和Cd的含量,结果与标准参考值相吻合。对转基因水稻及亲本糙米进行标准加入回收实验及测定,回收率分别在90%～103%和93%～105%范围。该研究可为转基因水稻中痕量Pb和Cd分析提供技术支持。     

用光学方法解释活体线粒体功能：总结与展望

为什么要研究线粒体？人的许多疾病与线粒体功能失调直接相关,如癌症、帕金森氏病、阿尔兹海默症、肝病、肾病、败血症等。因此,我们需要研究线粒体,发现疾病发生的规律,从而找到应对这些疾病的治疗手段和药物。