水稻卫星搭载突变性状考察和品系选育

利用我国返回式卫星搭载水稻品种“特籼占13”种子，回收后经多代的种植选择，选育出性状稳定的13个突变品系进行主要经济性状考察，结果表明：空间诱变突变品系的多个性状都发生了不同程度的变异，其中谷粒长宽比、穗长、穗粒数、小区产量等性状，品系间变异达到显著和极显著水平。讨论了水稻空间诱变性状变异改良的有效性，并从参试空间诱变突变品系中选育出多个性状同时产生突变得到改良的优质高产新品系。     

同源四倍体大麦的产量性状和蛋白质含量研究

比较了１２个同源四倍体大麦原种与其二倍体亲本在每穗小穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重、穗重和蛋白质含量上的差异。结果表明四倍体与二倍体在上述性状上存在着极显著的差异。在每穗小穗数、每穗实粒数、结实率和穗重上，四倍体不如二倍体；而千粒重和蛋白质含量上，四倍体则优于二倍体。四倍体原种间在上述性状上也表现出明显的差异，原种内不同单株在每穗实粒数和结实率上亦有很大在变幅。选择对部分原种的结实率有一定的正效应。     

碳离子束辐照水稻诱变效应及突变体的筛选

【目的】丰富水稻Oryza sativa L.突变体库,快速创造稳定遗传的新种质,为重离子辐照诱变机理研究和水稻遗传育种提供丰富的基础材料。【方法】利用碳离子束辐照水稻品种‘IR-55’、‘IR-60’、‘三粒寸’和‘云南陆稻’原种进行诱变,并对诱变后代的多个农艺性状进行多代跟踪调查。【结果】4个水稻品种突变株系株高、剑叶长、穗长和粒长宽比等性状呈现出较大变异幅度,且具有明显的正向或负向性,结实率表现出明显的下降趋势,最低为2%。利用随机选取的SSR分子标记引物对突变体进行遗传多样性检测发现,突变株系与原种的遗传多样性表现出明显的差异,表明重离子辐照诱变引起DNA序列较大片段的改变,而不是微小的点突变。【结论】碳离子束辐照对水稻株高、剑叶长和粒型等多个农艺性状产生正向或负向的诱变效应,在诱变后代中可以筛选出一批农艺性状变异的水稻新种质。     

籼稻9311HR显性高秆突变体的遗传分析

在9311导入bar基因的后代9311HR中发现了1个高秆突变体。与原品系相比,高秆突变体的株高增加70~120 cm,各节间长度均有所增加。各节间的株高构成系数(各节间长度占株高的百分比),倒1节间比原品系低5~8个百分点;基部第1节间则比原品系高5~7个百分点;其余节间与原品系相近。该突变体穗长明显变长,每穗总粒数和每穗实粒数明显增加,一次枝梗数和结实率无明显差异。对该突变体进行遗传分析的结果表明,其高秆性状受1对显性基因控制。     

几个谷子穗发育突变体的表型分析

谷子的穗是产量的决定器官，突变体是研究穗发育调控基因的理想材料。对利用EMS化学诱变Yugu1获得稳定遗传的穗发育突变体进行表型分析。结果显示，不同于野生型的圆筒形穗，4个穗形突变体中，2个突变体为短粗圆筒形穗，另两个分别为鸭嘴形穗和棍棒形穗；并且穗下节间长度、主穗质量、主穗粒质量等均极显著低于野生型。6个稀码突变体中，3个突变体的穗码密度极显著低于野生型，2个突变体的穗码密度显著低于野生型，1个突变体的主穗码数显著减少，但穗码密度变化不显著；在籽粒产量方面， T25突变体只有主穗粒数显著少于野生型外，其他5个突变体的主穗粒数、主穗粒质量、千粒质量均显著低于野生型。这10个突变体的表型变异明显，可作为研究谷子及禾本科植物穗发育调控基因的理想材料。     

两系亚种间杂交水稻组合的产量和品质性状杂种优势分析

为了明确两系亚种间杂交水稻组合主要农艺性状、产量性状以及品质性状的杂种优势,以广亲和两系不育系9311S的40个中熟中粳稻及由其配置的40个杂交F1为材料,分析播始天数、株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒质量、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量、糙米率、长宽比、粒长、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度等18个性状的超优亲优势和竞争优势表现.结果表明,生育期存在正向超亲优势和竞争优势.株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量等8个性状存在正向超优亲优势和竞争优势,而结实率与千粒质量表现出负向超亲优势和竞争优势.品质性状中长宽比、粒长和垩白粒率存在正向超优亲优势,而糙米率、粒宽、透明度、垩白度表现出负向超优亲优势.长宽比、粒长存在正向竞争优势,糙米率、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度表现出负向竞争优势.与父本相比,两系亚种间杂交组合的一次枝梗数、二次枝梗数以及穗粒数明显增加,但是结实率和千粒质量明显降低,提高父本千粒质量是恢复系产量性状改良的重点.杂交组合品质优于父本是因为杂种的粒型变长,粒宽变窄,长宽比增加,有利于提升稻米的品质.     

水稻体细胞无性系农艺性状播期响应指数的变异

系统研究了2个播期条件下24个水稻体细胞无性系及其1个供体亲本主要农艺性状播期响应指数（RITSD）的变异特点,主要结论如下：①株高、着粒密度、每穗实粒数、每穗着粒数及单株粒重5个性状的RITSD均值相对较大（大于1）,对播期反应较敏感,其性状值随播期推迟而增大;而播始天数、单株穗数、穗长、结实率及千粒重RITSD均值相对较小。②体细胞无性系各性状RITSD均发生了遗传变异,但不同性状间RITSD的变异频率及变异方向有较大差异：始播天数和株高的RITSD变异频率较高,而穗长的RITSD变异的机率较低;株高及千粒重的RITSD值变小,而单株穗数、穗长、着粒密度、每穗实粒数、每穗着粒数及结实率的RITSD值变大,播始天数和单株粒重RITSD的变异方向为双向变异。③供试的24个体细胞无性系中,有20个株系与供体亲本RITSD呈显著差异,RITSD的变异率达83.3%,但约75%的体细胞无性系仅1-2个性状的RITSD发生了显著变异。④聚类分析表明,体细胞无性系农艺性状RITSD存在不同的变异组合。     

空间诱变水稻重要性状的遗传与变异

【目的】研究空间诱变水稻后代重要性状的遗传与变异情况,为水稻空间诱变育种提供借鉴。【方法】利用返回式卫星搭载籼型水稻单株纯系品种广恢998、HR15、特B、湛B、双青B和II-32B的干种子,以各品种地面种子为对照,在相同条件下种植后,考察其后代(SP1~SP4代)主要经济性状(粒长、粒宽、穗粒数、千粒质量、单株粒质量、结实率)和农艺性状(株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长)的表现及其遗传变异情况。【结果】6个空间诱变水稻品种SP1代的大多数性状与各自地面对照差异不明显;而SP2代的主要农艺性状和经济性状则出现了正、反2个方向的强烈分离变异,各品种突变株主要性状的极差和变异系数均值均远大于其对照,还出现了特大粒、特大穗等特殊突变体,变异类型极为丰富;SP3代的性状大体与SP2代相似,SP2代中的突变性状大多在SP3代中重现;至SP4代时,大部分变异性状已基本稳定。【结论】水稻干种子在空间条件下所产生的变异,能稳定地遗传给后代;空间诱变育种可以成为一种新的水稻诱变育种方法。     

水稻植株农艺性状与稻米碾磨品质的遗传相关性分析

以４５个籼稻组合为材料，研究了一些属于不同遗传类型性状间的相关性．结果表明，控制植株农艺性状的遗传效应与影响稻米碾磨品质性状的遗传效应间，存在较强的相关性．其中以加性效应间的相关性尤为明显．有效穗数、剑叶长宽比和谷粒宽等性状与稻米碾磨品质性状间，存在着明显的正相关，而株高、剑叶长、穗长、每穗粒数、谷粒长和谷粒长宽比等性状与稻米碾磨品质性状间，则表现为负相关．有效穗数与糙米率等成对性状间的显性效应相关性，有助于同时改良杂交稻组合的这些性状     

早籼杂交稻粒形和产量性状的遗传效应与杂种优势分析

以6个籼稻不育系为母本和5个早籼恢复系为父本进行不完全双列杂交,采用加性—显性遗传模型,对早籼杂交稻粒形与产量性状进行遗传效应与杂种优势分析.结果表明:(1)谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比、谷粒长厚比、穗实粒数、穗空粒数、结实率和千粒重等性状同时受加性效应和显性效应控制,谷粒宽厚比、穗数、单株产量主要受显性基因控制,穗总粒数主要受加性效应影响.(2)穗空粒数与谷粒长、谷粒长厚比,穗总粒数与谷粒厚,结实率与谷粒长、谷粒宽厚比、谷粒长厚比,千粒重与谷粒厚间的表型相关和遗传相关正值或负值已达显著或极显著水平,利用加性相关为主的性状进行间接选择可取得较好的育种效果.(3)各个性状群体平均优势和群体超亲优势有的显著有的不显著,其中水稻F1单株产量的群体平均优势为24.5%,达极显著水平,群体超亲优势不显著.     

盐胁迫下OsDSR2RNAi转基因水稻的主要农艺性状分析

为探究盐胁迫下 OsDSR2 抑制表达后对水稻主要农艺性状和产量的影响,进一步阐明 OsDSR2 参与调控水稻耐盐机制,以野生型植株中花11(ZH11)和 OsDSR2 RNAi转基因水稻不同株系DR14和DR20为试验材料,植株幼穗分化期进行0.15mol/L盐胁迫处理,待植株完熟后测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、单株穗数、单株粒质量、千粒质量等主要农艺性状,并进行相关性和主成分分析。结果表明,盐胁迫后 OsDSR2 RNAi转基因水稻的单株穗数、结实率均显著高于野生型ZH11,正常条件下, OsDSR2 RNAi转基因水稻单株粒质量均显著低于野生型ZH11,盐胁迫后二者均降低但无显著性差异。与正常条件下相比,盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因植株的千粒质量与每穗实粒数呈显著负相关性,单株粒质量与穗长、结实率、千粒质量呈负相关性,单株穗数与穗长、结实率呈负相关性,单株粒质量与每穗总粒数呈正相关性;结实率与穗长、每穗总粒数呈负相关性。盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因水稻第一、二主成分中,分别是单株粒质量和结实率特征向量最大。综上,盐胁迫下 OsDSR2 的抑制表达主要通过抑制水稻植株的单株穗数、结实率和单株粒质量的降低,协调单株粒质量与单株穗数、结实率、千粒质量的关系以及结实率与千粒质量、单株穗数的关系,从而调控盐胁迫下水稻的产量。     

水稻籼爪交重组自交系穗部性状变异分析

为研究四川水稻高产理想株系穗部性状的遗传特性,并筛选出高产且综合农艺性状好的新材料,利用籼稻CG133R与爪哇稻22号构建的重组自交系(RIL)群体,对其单株有效穗、一次枝梗数、穗长、每穗着粒数和千粒重等9个性状的遗传变异进行考查和相关性分析;对其单株产量与各农艺性状进行逐步回归分析与通径分析;对单株产量位列前8名的优系分析其穗部性状表现,并根据单株产量高低分成2组深入进行性状间的相关分析。结果表明,RIL群体穗部性状上发生了极广泛的变异。逐步回归分析和通径分析发现,水稻单株产量的主要贡献因素为有效穗实粒数千粒重。经过对其优系分析,初步确立四川稻区高产理想株系穗部性状的指标为有效穗数7~9个、一次枝梗数18~20个、穗长27.0~30.0cm、着粒数320粒、实粒数290粒、着粒密度120粒/10cm、结实率81%~92%、千粒重20.0~27.0g。进一步对RIL群体中单株产量位列前4名的株系分析发现,其有效穗数和着粒数呈显著正相关(P0.001)。表明打破了有效穗数和着粒数间的不利连锁关系,出现了优良变异。这些优系可作为新种质进行深入分析和利用。     

籼稻半矮秆新突变体的遗传分析及对外源赤霉素的反应

对空间诱变矮秆突变体CHA-2的遗传分析表明,其矮生性状是由2对隐性半矮秆基因控制的,分别为sd1和1个新的半矮秆基因,该基因初步定名为iga-1.从CHA-2与惠阳珍珠早杂交F2群体中选择半矮秆株与矮脚南特进行测交和自交,鉴定获得由半矮秆基因iga-1控制的新半矮秆株系H2.赤霉素敏感性试验表明,半矮秆株系H2对赤霉素敏感性下降,推测H2是属于赤霉素弱敏感矮化突变体.     

水稻空间诱变矮秆新种质CHA-1的遗传分析及基因定位

经空间诱变获得1个稳定遗传的水稻矮秆突变体CHA-1,对该突变体进行了株高遗传分析.结果表明,CHA-1的新矮生基因(暂命名为h)为1对隐性主效基因,与sd-1基因之间存在互补作用,并且表现为一定程度的连锁关系,2对矮生基因共同控制着CHA-1的株高性状.利用SSR分子标记将CHA-1的新矮生基因h定位在水稻第1染色体的长臂上,与标记RM302遗传距离为5.1 cM.     

粳型杂交水稻优势及相关分析

对34个三系杂交粳稻组合的8个主要农艺性状进行优势和相关分析。结果表明,杂交粳稻在每株穗数、每穗粒数、千粒重方面具有较强的竞争优势,每穗实粒数、结实率等性状优势微弱;通径分析结果表明,对杂种一代单株粒重有显著影响的3个性状中,以每穗实粒数的作用最大,其它依次为每株穗数和千粒重。     

云南粳稻育成品种（系）主要数量性状遗传参数分析

 为探讨云南粳稻新育成品种（系）主要数量性状间的相关系数和找出合理的选择方法,对48个粳稻品种的12个数量性状进行了相关遗传力分析,并采用与单株粒重相关极显著的4个性状构建了综合选择指数方程。结果表明：株高、穗长、穗总粒数、着粒密度、剑叶角度、千粒重等性状遗传力较高,遗传变异系数较小。株高、穗长、穗实粒数与单株粒重的相关遗传力均大于单株粒重的遗传力;株高、穗长、穗实粒数、剑叶角度等性状对单株产量遗传贡献率较大。单株粒重与株高、穗长、穗实粒数3个性状构建的综合选择指数方程,相对选择效率最高。     

杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力分析

[目的]分析杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力,探讨三系亲本的配合力、遗传力等规律及参数。[方法]以5个千粒重介于23.5～27.4 g的BT型不育系和40个千粒重介于18.7～31.2 g的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制200个杂交F1为试验材料,对9个主要农艺性状的配合力进行分析。[结果]母本一般配合力方差除单株有效穗、每穗实粒数和单株谷重3个性状外,其他6个性状均达极显著水平;父本一般配合力方差和组合特殊配合力方差均达极显著水平。在组合的单株谷重性状中以非加性效应为主,而其余8个性状均以加性效应占主导地位。组合的所有性状受恢复系的影响比受不育系的影响大。各农艺性状狭义遗传力的大小顺序依次为千粒重>株高>播始历期>结实率>穗长>每穗总粒数>每穗实粒数>单株谷重>单株有效穗数。[结论]该研究可为进一步选择和利用这些不育系、恢复系及其配组F1杂种优势提供理论依据。     

花粉管介导的转bar基因水稻后代主要农艺性状的变异

对花粉管介导获得的4个转bar基因水稻植株稳定后代主要农艺性状的变异进行研究。结果表明,外源基因的导入可引起受体植株后代农艺性状可遗传的变异,与对照相比,多数转基因系的株高、穗长、粒长、千粒重等性状有增加的趋势;而一次枝梗数、二次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和粒宽则有减少的趋势;外源基因的导入对穗数和单株产量的影响则较小。     

高秆隐性籼稻Grlc与籼、粳稻品种杂种优势的研究

用高秆稳性籼稻Grlc与4个矮籼、粳亲本杂交，配制正反交F_1代，分析杂种优势表明：Grlc所配杂种一代优势普遍存在，而株高全为负优势；籼籼组合的单株粒重、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、单株穗数、千粒重等性状为正优势；籼粳（广亲和）组合的单株粒重、单株穗数、千粒重、每穗总粒数等为正优势，单株粒重优势与籼籼组合相当，单株穗数、千粒重优势越过籼籼组合，而每穗实粒数为负优势；普通籼粳组合的每穗总粒数，单株穗数和千粒重为正优势，而每穗实粒数、单株粒重为负优势，单株粒重优势远低于籼籼、籼粳（广亲和）组合。     

不同收获指数型水稻品种产量构成整齐性及生育后期光合特性的差异性分析

对比分析了不同收获指数型水稻品种粤香占、长丝占、粤秀占和五星丝苗1号产量构成因子的整齐度及生育后期光合特性的差异性,结果表明:不同收获指数型品种农艺性状各指标既存在品种间差异性,也有株间的差异性,更有单茎穗间的差异性,即其整齐度不同;高收获指数型品种单株之间与单株内单茎穗间收获指数整齐度均高于低收获指数型品种;高收获指数型品种单株之间有效穗数、总粒数、实粒数、结实率、实粒质量、秆质量、千粒质量的变异系数及极差总体上低于低收获指数型品种,其单株内不同茎蘖间株高、穗长、总粒数、实粒数、结实率、实粒质量、秆质量、千粒质量的变异系数及极差总体上也低于低收获指数型品种;不同收获指数型品种之间抽穗后20 d、30 d光合速率差异不显著;高收获指数型品种抽穗当天至30 d剑叶SPAD值均高于低收获指数品种,且下降更为缓慢;高收获指数型品种抽穗后20 d剑叶温度均低于低收获指数品种,抽穗后30 d则高于低收获指数品种;高收获指数型品种抽穗后20 d气叶温差低于低收获指数品种,抽穗后30 d则高于低收获指数品种;株高、穗长、单穗总粒数、单穗实粒数、千粒质量、单穗实粒质量、单茎秆质量、着粒密度、单株总粒数、单株有效穗数等农艺指标的变异系数与收获指数间均呈现负相关,其中单茎秆重的穗间变异系数与收获指数间呈现极显著负相关(-0.942 7*),表明上述农艺指标整齐度高有利于提高水稻品种的收获指数。