杂草稻的竞争优势及耐逆性研究进展

为了有效防除杂草稻和利用杂草稻的抗逆特性，本研究分析了杂草稻在田间出苗、分蘖、生长环境、光合作用、物质积累、养分吸收利用、产量形成等方面对栽培稻的生长影响和竞争优势；概述了杂草稻在长期适应生态环境过程中形成的耐深播、耐低温、耐干旱、耐盐碱、耐重金属、抗病性等主要耐逆特性。指出了发掘杂草稻的优异特性基因资源应用于水稻遗传改良具有重要意义，研究杂草稻化感作用对合成植物源除草剂有借鉴意义。     

利用SSR标记对吉林省杂草稻遗传多样性的研究

对吉林省主栽稻区杂草稻进行收集整理,初步研究其植物学特性,同时利用48对分布均匀、扩增清晰有多态性的SSR标记对40份杂草稻材料的进行遗传多样性分析和类群划分。结果表明,吉林省杂草稻主要农艺性状变异较大,48对SSR标记累计扩增到231个等位位点,平均每个标记4.81个等位位点。多态性信息含量值平均(PIC)为0.473 6,PIC值变异范围在0.117 1~0.753 5之间,基因多样性平均值为0.522 3,基因多样性值变异范围在0.212 1~0.808 0之间。对其类群划分结果表明在吉林省收集到的40份杂草稻材料都被划分到粳稻类群中,与籼稻和南方杂草稻遗传关系较远,证明了吉林省杂草稻可能起源与于本地栽培稻。     

相互竞争对栽培稻和杂草稻形态特性的影响

采用盆栽试验研究杂草稻和栽培稻相互竞争对各自形态特征的影响,杂草稻和栽培稻按照2:1和1:2的比例各自插植在同一盆中,以单独插植杂草稻和栽培稻的处理为对照,分别测定他们的分蘖数、株高、叶片长宽、干物质积累和根系性状。结果显示：杂草稻与栽培稻的竞争对栽培稻‘沈农265’的株高、叶片形态影响不大,使分蘖数、干物质积累和根系性状显著降低;杂草稻与栽培稻的竞争对杂草稻‘WR04-12’的分蘖数、株高、叶片形态、干物质积累和根系性状都略有增加,但没有达到显著水平;另外,在同一生育时期,杂草稻‘WR04-12’的分蘖数、株高和根系性状都比栽培稻‘沈农265’高,处于竞争中的优势地位,而栽培稻受杂草稻的遮挡,处于劣势地位。因此,杂草稻和栽培稻相互竞争限制了栽培稻‘沈农265’的生长和干物质的积累,造成栽培稻‘沈农265’减产。     

上海地区杂草稻形态学和农艺性状多样性研究

为了明确上海地区杂草稻形态学和农艺形状的多样性,为杂草稻的田间识别和利用提供理论支持,采用杂草稻田间育苗移栽方法,对杂草稻形态学和农艺性状进行观察,明确上海地区杂草稻形态学和农艺性状多样性。结果表明,上海地区杂草稻形态学和农艺性状多样性较丰富,变异程度较大。上海地区杂草稻主要以籼型和偏籼型为主。通过聚类分析可将36份杂草稻样本主要分为3类。主成分分析结果表明,上海地区杂草稻穗形因子、生育期因子、株型因子、粒型因子、分蘖角因子、结实率因子6个指标累计贡献率达到了85%以上。     

中国辽宁省杂草稻遗传多样性及群体分化研究

杂草稻是指在稻田间或周边作为杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株, 现已严重发生于中国辽宁省。2003—2005年对中国辽宁稻区的杂草稻进行了初步的考察、收集和整理, 对其植物学特性进行了初步研究;利用收集到的部分杂草稻、栽培稻和野生稻, 采用SSR分子标记方法对其遗传多样性和群体分化进行了初步研究。发现杂草稻植物学特性变异较大。SSR分子标记结果表明, 中国辽宁杂草稻具有较高的遗传多样性, 30对SSR引物中有26对在杂草稻中扩增出多态产物, 多态性位点所占比例为86.67%, Shannon多样性指数平均为0.762。杂草稻群体的基因分化系数(GST)平均为0.843, 杂草稻群体间的遗传分化较大, 遗传差异明显。中国辽宁杂草稻与当地粳型栽培稻血缘关系很近, 与籼稻和野生稻的遗传关系较远, 很可能起源于当地栽培稻品种, 是栽培稻种个体间自然杂交、回复突变等产生的退化类型,远距离种子调运促进了它的进一步扩散。     

利用显性标记ST10对96份江苏省杂草稻基因型的分析

本研究利用显性标记ST10对96份江苏省部分地区杂草稻抗条纹叶枯病基因进行检测,同时对供试材料进行了田间抗性调查。研究结果表明,在96份杂草稻材料中,有5份材料能够扩增出727bp的ST10特异条带,91份材料没有获得PCR产物,说明其中5份材料可能携带Stv-bi基因,而其它91份材料不携带该基因。根据田间调查结果显示96份杂草稻均抗条纹叶枯病,推测91份不携带Stv-bi基因的杂草稻材料中含有其它抗病基因。本研究结果为开发杂草稻抗病基因提供参考。     

AB-QTL分析法及在水稻优异基因资源发掘和利用中的应用

野生稻是水稻育种的重要种质资源,在其漫长的进化过程中形成了极其丰富的遗传多样性,具有栽培稻所不具有或己消失了的优良基因。利用分子标记技术从野生稻中发掘有利基因是目前稻种资源研究利用中的重点。由于野生稻总的农艺性状表现劣于栽培稻,在实际研究中受到了许多不利因素（不良农艺性状和不利连锁基因的存在、平衡群体中野生稻种较高的不利基因频率、遗传累赘等）的影响,这对野生稻种资源中优异基因的发掘和利用带来了困难。高代回交QTL分析法（advancedbackcrossQTLanalysis,简称AB-QTL）为实现野生种中有利基因的发掘提供了一个新途径,许多研究表明AB-QTL分析法对野生资源中有利基因的发掘是可行的。本文对AB-QTL分析法的理论基础、特性、渗入系构建及其在野生稻遗传分化和产量基因发掘中的应用进行综述,并就今后的研究重点进行了探讨。     

宁夏杂草稻农艺性状的鉴定评价

以收集于宁夏9个县(区)的105份杂草稻为试验材料,鉴定评价其茎叶形态性状、穗部性状、子粒性状等农艺性状,分析宁夏杂草稻的主要特性。结果表明,宁夏杂草稻的穗抽出度、有效穗数、每穗粒数的变异较大,变异系数在20%以上;株高、穗长、结实率、剑叶长、剑叶宽次之,变异系数在10%左右;子粒性状变异较小,变异系数在5%左右;生育期变异最小,变异系数仅为1.91%;茎叶和子粒的质量性状的表型变异与栽培品种基本一致。总之,宁夏杂草稻农艺性状的表型变异较小,变异类型较单一,大多数农艺性状表现与当地栽培稻相近或相似,这种相似性有利于杂草稻的生存和繁衍。     

黑龙江省杂草稻与栽培稻的生物学多样性及遗传关系研究

为评价杂草稻与栽培稻的遗传多样性及其变异关系,用9个农艺性状研究了50份杂草稻和18份栽培稻的生物学多样性及遗传关系。结果表明,杂草稻株高、穗长、平均穗粒数、结实率、芒长、芒色、粒色等植物学特性均较栽培稻变异大。Nei’s遗传多样性值（h）明显高于栽培稻,表明杂草稻比亚洲栽培稻具有更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类为明显的杂草稻与栽培稻两个类群,且关系密切,但在遗传上存在明显的分化。杂草稻较栽培稻植物学特性变异大,遗传多样性丰富,在遗传上存在明显的分化,支持将其视为不同亚种的观点。     

江苏省杂草稻遗传多样性及其起源分析

前期调查研究表明江苏是中国杂草稻危害最严重的省份之一,尤其以苏中地区最甚。因此,本文利用具有多态性的33个共显性SSR标记,分析苏中地区的11个杂草稻种群以及苏南苏北部分杂草稻样品,以揭示江苏省主要杂草稻的遗传多样性及其来源。结果表明苏中地区11个杂草稻群体总的遗传多样性(He)为0.1661,Shannon指数(I)为0.2872;多态位点百分率达到87.88%,等位基因数(Na)为2.1515,有效等位基因数(Ne)为1.2887。其中,泰州的遗传多样性最高而南通地区的最低。杂草稻在地区之间的遗传分化(1%)显著小于杂草稻种群之间的遗传分化(39%),更小于种群内的遗传分化(60%)。聚类分析和主成分分析结果表明苏中和苏南地区杂草稻以籼型为主,苏北地区存在少量粳型杂草稻;苏中地区的杂草稻与现有栽培稻品种和普通野生稻没有明显的亲缘关系,但与曾经栽培过的杂交水稻品种有关。因此,本研究相对支持江苏省杂草稻可能主要来自栽培稻的基因重组或回复突变等产生野生性状即返祖遗传的假说。苏北地区的杂草稻可能来源于穞稻与现今栽培稻杂交的后代。     

水稻亚种间、品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化

杂草稻是在稻田或可耕地周边生长的类似杂草并兼有野生稻和栽培稻特性的稻属植株或群体。迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼/粳>籼/籼;籼粳交或籼籼交F2-F4代群体中产生类似杂草稻植株的频率随世代增加呈现递增趋势(F2最低为1.26%,F4最高为15.35%),这与双亲的遗传背景有密切关系,即籼、粳亚种的遗传背景差距越大,其杂交组合后代中产生杂草稻的机率越高;籼/粳交组合安山稻/9311F3代分离群体中类似杂草稻的植株以籼型为主(占52.8%);韩国粳稻品种安山稻在籼粳组合中不论作母本或父本,杂交后代都易产生类似杂草稻单株,这可能与其籼粳组分遗传异质性较高有关;粳/粳组合后代中未鉴定出类似杂草稻的植株,预示粳稻品种间杂交可能不易产生杂草稻。本研究为杂草稻的防控和利用研究提供参考依据。     

不同株型水稻对杂草稻的生态控制研究

以不同株型水稻品种为材料,研究了混插其中杂草稻的生长状况。在两种杂草稻密度下,相对于分蘖中等、直立穗型沈农265,分蘖力强、大冠层、弯曲穗型辽盐16都能显著降低移栽稻田中杂草稻的株高、叶面积指数、分蘖、植株干物重。在12株/m2杂草稻干扰下,齐穗期沈农265的有效穗数、叶面积指数、干物重明显下降,这些最终会导致其产量的下降,而辽盐16的穗数、干物重等因子下降并不明显。在两种株型中,辽盐16对杂草稻竞争力强,这对农业生产中杂草稻的防治具有重要的指导意义。     

不同密度杂草稻胁迫对栽培稻光合作用及生理特性的影响

为了探明杂草稻胁迫对栽培稻产量的影响及其生理原因,以杂草稻JS-Y1和栽培稻南粳44为材料,通过田间试验研究不同密度杂草稻(0,4,8,12,16株/m2)胁迫对栽培稻拔节期、抽穗期和灌浆中期光合性能、叶绿素荧光参数、透光率、膜脂过氧化和保护酶活性及产量的影响。结果表明:与对照相比,随着杂草稻发生密度的增加,杂草稻胁迫不同程度抑制了栽培稻不同生育期生理指标,影响栽培稻正常的生理功能,杂草稻的存在对栽培稻和杂草稻的共生群体的透光率造成了影响,在距地面20,50,80 cm和穗下10 cm,较对照分别降低54.03%~72.49%,39.68%~61.57%,48.98%~54.40%,38.07%~56.76%,达显著水平,叶片叶绿素含量、光合参数、PSⅡ的实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学淬灭系数(q P),以及膜脂过氧化酶活性,均随着栽培稻生育进程和杂草稻密度的增加而呈逐渐降低的趋势,在灌浆中期尤为明显;与对照(杂草稻发生密度为0)相比,杂草稻发生密度为4,8,12,16株/m2时,栽培稻产量分别下降了16.73%,43.01%,66.61%,83.24%,达显著差异。说明不同密度杂草稻胁迫时,影响了栽培稻群体的透光率,造成地上光合能力下降,栽培稻叶片细胞膜系统受到破坏是造成栽培稻产量降低的重要生理原因。     

杂草稻红色果皮基因的功能标记开发

红色果皮是杂草稻的基本特征之一,为了给杂草稻的分子鉴定提供依据,本研究根据已克隆的普通野生稻(Oryza rufipogen)红色果皮Rc与白色果皮rc等位基因第6外显子的差异,设计了InDel标记RID14.利用RID14标记对F2群体和江淮流域所收集到的24份红色果皮杂草稻、3份普通野生稻以及21份品种资源进行了标记基因型分析.研究表明,红色果皮均为非缺失带型,而白色果皮和紫色果皮为缺失带型,F2群体中杂合带型和非缺失带型均为红色果皮,而缺失带型为白色果皮.因此,RID14标记与白色果皮和红色果皮共分离,可以作为鉴定红色果皮杂草稻的分子标记.     

辽宁省杂草稻的发生及其控制措施

对辽宁省杂草稻的起源、危害、扩散途径及控制措施进行了分析,认为杂草稻不仅影响水稻的产量,而且降低水稻的商品价值;杂草稻主要通过种子调运进行大范围远距离扩散,通过农事活动等近距离传播;应采取预防和耕作栽培措施为主的杂草稻综合防治措施对杂草稻进行积极的控制。     

杂草稻的特性及其危害与防治研究进展

杂草稻(Oryzasativaf.spontanea)泛指具有杂草特性的水稻,是稻田中的恶性杂草之一,在生产中可严重危害栻培稻的产量和品质。本文从杂草稻的形态特性、落粒性、休眠性、耐逆性等斱面概述其生物学特征。简要阐述了杂草稻起源于栻培稻的去驯化过程,分布范围涵盖世界稻作生产区,在我国杂草稻的发生分布不均,以江苏中南部以及广东的湛江等地最为严重。迚一步分析了由于杂草稻导致对稻米产量、稻米品质以及稻田生态环境造成的影响和危害,幵提出了杂草稻的综合防控与治理措施,包括预防控制、合理耕作、科学使用化学除草剂等斱式,以便有效地控制杂草稻的发生与传播。