灰色理论在水稻育种中的应用

为了提高水稻育种效率,应用灰色关联度分析法对水稻品种的主要农艺性状和单株产量进行分析。结果表明:农艺性状对单株产量的关联度从高到低依次为单株有效穗数每穗实粒数结实率千粒重穗粒数株高穗长。对单株产量影响最大的是单株有效穗数和每穗实粒数,因此,在水稻高产育种中,应注重对单株有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重的选择。     

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。     

杂交水稻产量构成因素的通径分析

将６８个杂交水稻的株高、单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量共７项性状指标分别作相关分析的结果表明：株高、单株穗数、每穗实粒数、结实率与单株产量之间的相关均达显著水平。通径分析的结果表明：单株穗数、每穗实粒数、千粒重对单株产量的直接作用大,均达极显著水平。提出杂交水稻高产育种应保持高的单株穗数和每穗实粒数,将千粒重控制在合适水平上。     

粘糯杂交后代主要农艺性状遗传变异及相关性和主成分分析

[目的]分析粘糯杂交后代农艺性状的遗传变异,为选择植株性状与稻米品质兼优的粘糯杂交后代株系提供参考。[方法]采用相关分析和主成分分析等方法对粘糯交组合糯89-1/蜀恢527的F_2代株高、穗长、结实率、千粒重、有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度进行了研究。[结果] F_2代各农艺性状变异较大,除株高外,其他7个性状近似正态分布,株高、穗长、每穗总粒数、着粒密度表型值表现正向超亲优势;结实率与千粒重、每穗实粒数呈正相关,与株高呈负相关,千粒重与除着粒密度外的其他6个性状呈正相关;主成分分析将8个性状简化为4个主成分,即产量因子、结实率因子、有效穗数因子、千粒重因子,以上因子提供的信息量占总信息量的88.374%,能概括农艺性状的绝大部分信息。[结论]粘糯杂交后代农艺性状的遗传变异与籼粳交或品种间杂交相似。     

不同细胞质类型杂交稻组合产量及相关性状配合力

选用6种不同细胞质类型的10个不育系和10个恢复系,采用不完全双列杂交配制100个组合,按细胞质类型分类,对产量及相关性状的配合力进行分析.结果表明:不同细胞质类型组合的单株有效穗、株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数等5个性状主要受基因加性效应的影响,单株产量和千粒重受基因加性效应和非加性效应的共同影响,基因加性效应的作用大于非加性效应,结实率主要受基因非加性效应的影响.株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等6个性状主要受不同细胞质类型一般配合力的影响,单株有效穗和单株产量主要受恢复系一般配合力的影响.单株有效穗、株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重和产量7个性状的狭义遗传力较高,结实率性状的狭义遗传力较低.同一亲本不同性状间和同一性状不同亲本间的一般配合力表现也有较大的差异.特殊配合力在不同细胞质类型所配杂交组合间及同一细胞质类型杂交组合不同性状间存在明显的差异.     

长江中下游早中熟两系早杂产量与主要经济性状分析

对2004~2008年国家南方稻区长江中下游早籼早中熟组区域试验中23个两系早杂组合的29组数据进行相关分析、偏相关分析、通径分析以及主成分分析,结果表明:穗实粒数、结实率与产量呈显著正相关,生育期与产量呈显著负相关,穗实粒数与有效穗呈极显著负相关;穗实粒数对产量的贡献率最大,有效穗次之。该作者认为长江中下游早中熟两系早杂,在适宜穗数的基础上,应着重选择大穗型、高结实率的组合,同时兼顾早熟性,这样更易获得高产。     

粳稻品种主要农艺性状的灰色关联和聚类分析

对14个粳稻品种(系)的9个主要农艺性状进行灰色关联分析和系统聚类分析。灰色关联分析结果表明,与产量关联度较强的性状是单株穗重、有效穗数、每穗粒数、株高,在粳稻高产育种中,应重点选择穗粒并重、有效分蘖多,株高适宜的优良品种(系),而经济系数、单株干重、千粒重、全生育期、结实率等可作为田间选择的参考性状。系统聚类分析将14个粳稻品种(系)划分为3类,第Ⅰ类群穗大粒多、产量高,第Ⅱ类群穗粒结构协调,产量潜力较大,都是值得推广的优良品种(系)。     

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。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

寒地水稻产量构成分析

为了明确寒地水稻品种特性,采用随机区组设计方法,对黑龙江省2010年主栽的32个水稻新品种产量进行统计分析。结果表明:穗粒数与结实率呈显著负相关,与产量呈极显著正相关。每穴穗数(分蘖力)多的品种穗粒数少,产量增加;植株高的品种每穗粒数多;穗粒数多结实率下降,产量增加。应适当减少穴穗数(分蘖数),增加穗粒数,即分蘖力中等,偏大穗的品种有利于产量提高。对产量贡献率从大到小顺序为叶宽、剑叶长、千粒重、穴穗数、株高、结实率。     

以提高生物产量为途径选育杂交水稻新组合

为了探讨进一步提高水稻产量的可能途径,对水稻产量与其生物产量、收获指数和产量构成因素之间的相关性和通径系数进行初步分析。结果表明:水稻产量与有效穗数、穗实粒数之间呈显著的正相关;株高与穗长、穗粒数、生物产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.64、0.36、0.40;株高是构成生物产量的基础,该试验中株高与产量之间呈显著正相关,生物产量与产量呈正相关,说明生物产量的积累是提高水稻产量的有效途径。在通径分析中,直接通径系数的变化规律为穗实粒数>千粒重>有效穗>穗粒数>生物产量>结实率>株高>收获指数,认为:在通常保证一定有效穗、提高穗实粒数和穗总粒数、主攻大穗并适当兼顾粒重的基础上,适当提高植株高度以增加生物产量,可达到提高水稻产量的目的。     

弱感光籼稻不育系万金A与博A测配组合主要性状比较

用具互作型弱感光特性籼稻三系不育系万金A、博A与同一组恢复系配组,对杂交种F1的主要农艺性状及其对产量的效应进行比较。结果表明,万金A系列组合的产量总体表现要优于博A系列组合,但组合间的产量差异因恢复系不同而异;万金A系列组合主要表现植株高大、穗大粒多、千粒重和单株粒重高的相对优势,但存在生育期稍长、单株穗数和结实率偏低等问题;万金A系列组合的穗实粒数、单株穗数对产量直接作用最大,着粒密度、千粒重和单株穗数通过穗实粒数对产量间接效应最高,而博A系列组合的穗总粒数、单株穗数对产量直接作用最大,千粒重通过穗总粒数对产量间接效应为最高。     

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。     

水稻穗部性状特点初步分析

分析一次枝梗数相同的8个品种穗部性状的结果表明 :单株产量、穗数与穗粒重三者构成闭合回路 ,通过次枝梗总长、穗长与产量三因素相联系 ;一次枝梗粒数、秕粒数及粒重在穗轴各节位的分布均匀 ,品种间差异不明显 ,一次枝梗长在穗轴上的分布可分为中下位优势型、中位优势型和中上位优势型 ;二次枝梗个数与粒数在穗轴上呈梭型分布 ,最大值出现在中部及中下部节位 ,穗轴不同节位二次枝梗结实率上部>中部>下部。     

头季稻收割前施促芽肥对再生稻出苗及产量的影响试验

为充分利用一季中稻地区的光温资源,提高复种指数,增产增收,以超级稻中浙优1号为材料,进行了头季稻收割前不同时期施用促芽肥对再生稻出苗及产量的影响试验。结果表明,在头季稻收割前8～12 d施促芽肥（尿素,225 kg/ha）对再生稻出苗及产量有一定的促进作用,以收割前12 d施用促芽肥出苗最快,生育期长（69 d）,有效穗数300.9万穗/ha、每穗总粒数84.13粒、每穗实粒数71.83粒、结实率85.38%和产量5208.89 kg/ha等性状均最高,可在一季中稻区推广应用。     

四川中籼中熟杂交水稻产量与主要经济性状的分析

通过对1996—2005年四川省中籼中熟杂交水稻区试试验86个组合的116组数据进行相关和通径分析,结果表明,每穗总粒数与每穗实粒数,结实率与产量均成极显著正相关,有效穗对产量的贡献最大,但由于有效穗数通过穗粒数的间接副作用较大,所以有效穗数太大对提高产量反而不利。笔者认为,四川中籼中熟杂交水稻高产应在保证一定穗数的基础上,主攻每穗实粒数,同时兼顾提高千粒重,协调好性状之间的关系。其单产9.0t/hm2的产量构成因素是:有效穗数265～270万/hm2,每穗总粒数180～200粒,结实率大于84%,千粒重27～29g。     

Studies on Heteroses of Pei‘ai 64S／Javanica Rice

Agronomic traits and heteroses of javanica varieties and the indica/javanica hybrids in Changsha are reported. Javanica rice exhibits long panicles, big grains, less panicles per plant, a long growth duration and high plant height in Changsha. The hybrid of Pei'ai 64S/javanica possesses positive heterobeltiosis in culm height, panicle length, panicles per plant, spikelets per panicle, grains per panicle, yield per plant, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare; performs negative heterobeltiosis in days to flower, seed setting rate and 1000-grain weight. There are significant linear regression relations between culm height of the hybrid and panicle length of its male parent, panicle length of the hybrid and that of its male parent, spikelets per panicle of the hybrid and spikelets per panicle and panicle length of its male parent, grains per panicle of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, 1000-grain weight of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, respectively. In general, significant differences at 1% level are seen in most traits except grains per panicle and theoretic yield per hectare between the indica/javanica hybrid and Pei'ai 64S/Teqin (CK). Compared with the check, the indica/javanica hybrids have positive standard heterosis in culm height, panicle length, spikelets per panicle, grains per panicle and 1000-grain weight but negative standard heterosis in days to flower, panicles per plant, seed setting rate, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare. For the individuals, 11.1% hybrids possess > 40% standard heterosis in theoretic yield per hectare, 3.7% possess >40% standard heterosis in actual yield per hectare. The javanica restorer line 770 derives from a single cross of Pei'ai 64S/Moroberekan B-51-4-9-2. The hybrid 43S/770 possesses an elite plant type and strong heterosis.     

水稻中优281栽培密度与产量的相关性研究

研究了栽培密度对水稻中优281产量性状的影响,结果表明:栽培密度与群体有效穗呈极显著正相关,与穴有效穗、穗总粒数、穗实粒数、穗长、结实率及千粒重均呈极显著负相关;相关产量性状间,穴有效穗与群体有效穗呈显著性负相关,穗总粒数与穗实粒数呈极显著正相关,而与穗长则呈显著正相关;其最适栽培密度是20.0 cm × 23.3 cm.