水稻花器性状和柱头外露特性及其相关性

以7个水稻三系不育系和7个水稻两用核不育系为材料,研究水稻不育系的花器性状和柱头外露特性及它们之间的相关性.结果表明,7个两用核不育系的平均颖花长度长于三系不育系的平均颖花长度;平均颖花宽度窄于三系不育系的平均颖花宽度;平均颖花长宽比大于三系不育系的平均颖花长宽比,说明两用核不育系的粒形较三系不育系的细长.相关和通径分析的结果表明,与柱头外露率关系最密切的花器性状有颖花长、颖花长宽比、柱头跨度和子房长度,其中颖花长宽比对柱头外露率的作用最大,说明颖花长度和颖花长宽比的增加有利于提高柱头外露率,因此在高柱头外露率不育系的选育中应加强粒形的选择,细长粒形的不育系其柱头外露率较高.     

大柱头水稻花器性状的遗传变异与相关

选用3个大柱头亲本与4个雄性不育保持系按不完全双列杂交方式配制 F_1,考查9个花器性状的遗传变异和相关。柱头外露率具有最大的遗传变异,雌蕊诸性状次之。所有性状的广泛变异主要来源于遗传差异。大多数性状间的加性遗传相关明显。因此,杂交早代对这些性状的直接和间接选择都是有效的。长柱头、窄颖花基因型对提高柱头外露率有近乎同等的、重要的效应。     

籼型杂交稻不育系(保持系)的性状比较

对13个籼型杂交稻不育系及其保持系的异交、花器、农艺和米质等24个性状较系统地进行比较分析.结果表明,新近选育的籼型不育系趋于长颖花、长柱头、长花柱、较高的柱头外露率和天然异交率;较长、窄的剑叶和倒二叶,穗也较长;稻米的外观品质也相对较优.本文还对柱头外露率和米质性状的选育途径进行了讨论.     

水稻柱头外露率相关性状的调查及高柱头外露率不育系的创制

虽然杂交稻的应用大大提高了粮食生产产量,缓解了我国粮食安全问题,但是杂交种的生产却制约了杂交稻的进一步发展。提高雄性不育系的柱头外露率是提高杂交种产量的重要途径之一。本研究对在天津地区种植的一些核心亲本进行调查,对影响柱头外露率的相关性状进行测量分析,以期找到影响柱头外露的主要因素。结果发现,柱头及花柱长度对柱头外露率影响较大,且受环境因素影响较小。在育种过程中通过选择长柱头和花柱的后代可以提高柱头外露率。通过引入长柱头的亲本,成功地对不育系及保持系的柱头外露率及异交性状进行了改造,大大提高了杂交稻的制种产量。进一步对以罗2和II-32B构建的F2代群体进行调查分析,发现柱头及花柱总长的分布存在两个主峰,说明这个性状有可能是少数几个基因控制的。     

杂交旱稻保持系沪旱1B柱头外露率的QTL定位

本研究利用沪旱1B/Ⅱ-32B杂交的F2群体,对水稻的柱头外露率性状进行了QTL分析,研究其遗传机制,以改良沪旱1B的柱头外露率.试验共检测到10个与柱头外露率有关的QTLs,分布在4条染色体上,加性效应起主要作用.检测到3个影响单边柱头外露率(PSES)的QTLs,分别位于3号、7号和9号染色体上,联合贡献率为21.44%;检测到2个影响双边柱头外露率(PDES)的QTLs,位于3号和9号染色体上,联合贡献率为15.98%;检测到5个影响总柱头外露率(PES)的QTLs,位于3,4,7,9号染色体上,其中3号染色体上有2个QTLs位点,总柱头外露率QTLs的单独贡献率在6.86%～9.73%之间,联合贡献率为39.42%.QTL上位性分析,检测到7对显著互作位点,解释了表型变异的67.39%,检测到的上位性效应主要以加性/加性互作效应为主,部分主效QTLs参与了互作.这些QTLs分子标记为改良沪旱1B的柱头外露率性状进行分子标记辅助选择提供参考.     

籼粳交后代柱头外露率的遗传表现与选择

用具有一定柱头外露率的籼稻广亲和温敏不育培矮６４Ｓ作不育基因供体亲本,用太湖稻区具有优良农艺性状,但不具备柱头外露性状的丰关单季晚粳品种作不育基因受体亲本,考察其后代特别是Ｆ２柱头外露率的分防表现。同时在选择具有可靠不育性和优良综合笥 前提下选择具有一定柱头外露率的不育株,并逐代选育以达到育成柱头外露率较高的粳稻不育系新品种的目的。研究结果表明,水稻柱头外露率的遗传表现有两个明显特点：⑴分离世代中     

水稻柱头外露性状的遗传分析及QTL定位

将高柱头外露率60B与低柱头外露率辽粳9杂交,以P1、P2、F1和F2为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型分析柱头外露性状(开颖单边外露率、开颖双边外露率、开颖总外露率、闭颖单边外露率、闭颖双边外露率、闭颖总外露率)的遗传效应;并以F2群体为材料,采用复合区间作图法对各性状进行了QTL定位。结果表明:柱头外露率的遗传符合E-2、E-1、E-1、E-0、E-1、E-1模型;共检测到控制柱头外露的主效QTLs12个,分别位于第1,2,5,8,9染色体上,其中位于第9染色体上RM257~RM215的位点效应最为显著,其LOD值为12.96,贡献率为32.04%;柱头外露性状的遗传分析结果与QTL定位结果相一致。     

用近等基因池法定位与水稻柱头外露率相关的QTL

利用水稻柱头外露率差异极显著的亲本Ⅱ-32B和冈46B杂交,对亲本、F1和F2群体进行柱头外露率鉴定,F1柱头外露率介于高、低柱头外露率亲本Ⅱ-32B和冈46B之间;F2群体柱头外露率表现正态分布,说明柱头外露率是由多基因控制的数量性状.在498个F2单株群体中选择极端高柱头外露率和极端低柱头外露率的单株分别组成高、低柱头外露率池,利用914对SSR引物对其进行PCR扩增多态性检测结果发现,引物RM3437、RM31、RM3188、RM5310和RM3395在两亲本和两池间均检测到多态性;单标记分析法表明,第5染色体上的RM3437和RM31,第2染色体上的RM3188,第1染色体上的RM5310和第8染色体上的RM3395与柱头外露率呈极显著连锁关系,对该群体柱头外露率的贡献率分别为13.65%、13.62%、7.09%、4.63%和4.83%.第5染色体上的RM3437、RM31可能与同一个主效QTL连锁,该两标记可用于水稻高柱头外露率不育系的分子标记辅助选择育种.     

水稻柱头外露率及相关性状研究状况及展望

水稻是世界上的主要粮食作物。杂交稻的应用大大提高了水稻的产量,解决了我国的粮食安全问题,然而杂交种的生产制约了杂交稻的进一步发展。提高雄性不育系的柱头外露率是提高杂交种产量的重要途径之一。柱头外露率是由多个基因控制的,且易受环境影响的复杂性状。尽管如此,通过利用不同群体进行QTL定位及GWS分析,多个QTLs位点及基因得到克隆,使得分子标记选择柱头外露率成为可能。文章对柱头外露率的遗传研究及影响柱头外露的相关性状进行了综述。     

水稻雄性不育系天然异交率与花器性状的遗传相关 Ⅰ.双列杂交分析

7对早籼不育系、保持系按完全双列杂交方式配制的不育杂种在田间进行天然异交试验。双列联合分析了天然异交率和14个花器性状。其中柱头宽、子房长和柱头角度的基因型差异不显著。与常规稻比较,不育系花器构造无显著改良,但开花习性有利于异交。花器构造诸性状与异交率呈遗传负相关,开花习性诸性状则相反。柱头单边和总外露率与异交率的关系最密切。遗传决定异交的最佳性状组合为高柱头外露、大柱头和小颖花。通径分析了各性状对异交的加性、非加性、表型和环境效应。讨论了现有不育系种质利用的途径和通过4个花器性状的改良提高不育系异交率的育种策略。     

24份水稻细胞质雄性不育系异交性能研究

对生产上广泛应用的24份水稻细胞质雄性不育系的异交性能的分析表明:在7个开花性状中,只有开花历时和开花时间与异交结实率呈负相关,而柱头双边外露率、包颈粒率、柱头单边外露率、张颖角度、开花历期都与异交结实率呈正相关。通径分析显示,各个开花性状与异交结实率的直接通径系数由大到小依次为包颈粒率、柱头单边外露率、张颖角度、柱头双边外露率、开花历期、开花时间、开花历时;其中包颈粒率、柱头单边外露率、张颖角度、柱头双边外露率对异交结实率的直接作用都远大于间接作用,这表明这几个性状与异交结实率有很大的相关性;而开花历时的直接通径系数为负值。     

籼型细胞质雄性不育系不同性状与异交结实率的相关性和通径分析

试验研究了7个籼型水稻细胞质雄性不育系的6个不同性状与异交结实率的相关性,并对它们进行了通径分析.结果表明:(1)柱头外露率与异交结实率、张颖角度与异交结实率的相关系数分别为0.963和0.936.(2)柱头外露率对异交结实率的直接效应最大,其直接通径系数为0.8383.张颖时间对异交结实率的直接通径系数为0.4132.张颖角度和午前花率对异交结实率的直接效应亦都为正值,直接通径系数分别为0.1648和0.0271.柱头生活力系数和包颈粒率对异交结实率的直接效应均为负值,直接通径系数分别是-0.4811和-0.1020.     

春小麦品种资源的遗传研究

通过对不同来源的79份供试品种在长春的6年种植,估算了8个性状的遗传力,并进行了遗传、表型、环境通径分析.结果表明,①来源于黑龙江的30份品种.主穗小穗数品种间差异不显著,对单株产量的直接贡献较大的性状有主穗穗长和株高。②来源于吉林、辽宁、内蒙古的29份品种表现出很强的适应性,对单株产量贡献较大的性状有主穗小穗数、成熟期和千粒重;③来源于北京的20份品种,株高品种间差异不显著,对单株产量贡献较大的性状有成熟期、抽穗期、主穗穗长;④遗传力较大的性状,可用表型相关系数和通径系数代替遗传的相关系数和通径系数.     

应用水稻eui基因改良不育系异交性状

对长穗颈不育系及其保持系的株高、秆型、穗颈伸出度及花器性状进行较系统的比较研究 ,结果表明 :(1 )长穗颈不育系株高显著增加 .含有 eui1基因的不育系株高的增加不仅归因于其倒一节间的显著伸长 ,其倒二、三节间也有不同程度的伸长 ;而含有 eui2基因的不育系的株高增加仅是由于倒一节间的显著伸长 .(2 )由于倒一节间的显著伸长 ,使得长穗颈不育系的包穗得到解除或减轻 ,但遗传解除包穗程度依不同的不育系而异 ,且 eui1基因一般比 eui2基因有更大的遗传解除包穗效果 .(3 )长穗颈不育系的颖花显著增长 ,长宽比加大 ;剑叶长、穗长有增加的趋势 ;柱头外露率也有不同程度的提高 ,柱头长、花药长依不同遗传背景而异 .(4 )长穗颈不育系的花粉不育度与原有不育系相比大多没有显著差异 .还探讨了利用 eui基因选育长穗颈不育系和不用、少用赤霉素 ,高产、低耗、增益利环保的杂交稻种子生产技术体系的建立     

水稻异交性状的质核互作分析

利用三套同核异质系分析了影响水稻异交性能的九项性状质、核、互作关系．结果表明，柱头总外露率、双外露率主要受核背景控制，也受质的影响；总外露率还有质该互作效应．包粒率、株高、穗颈节长和倒一节长主要受质背景控制；其中包粒率还受质核互作和核的影响；株高和穗颈节长也有核的作用．住头单外露率以核质工作效应为主，同时也有质的作用．闭颖率和倒二节长则主要受环境或其他因素影响．与正常胞质相比，不育胞质具有提高柱头外露率和包粒率，降低株高、穗颈节长和倒一节长的作用．K型胞质和D型胞质对提高柱头外露率的作用明显优于W型胞质．讨论了细胞质雄性不育系的改良策略。     

标准切花菊花径与其他重要数量性状的相关与通径分析

以27个标准切花菊品种为试材,对标准切花菊花径及11个重要数量性状进行了遗传相关、相关遗传力及通径分析等。结果表明:12个性状的遗传力较高,达到了70%以上;花径大小与最外轮舌瓣长、次外轮舌瓣长存在极显著遗传相关关系,与次外轮舌瓣宽存在显著遗传相关关系;最外轮舌瓣长和次外轮舌瓣长同花径的相关遗传力与花径的遗传力接近,相关选择效率接近对花径的直接选择效率;选择舌瓣花长、舌瓣花多、管瓣花少、植株高度较高的品种是选育优良切花菊的有效途径。