谷类作物胚乳品质性状的遗传研究

本文综述谷类作物胚乳品质性状遗传研究的最新进展。主要包括：⑴胚乳性状的遗传特征,⑵胚乳性状的遗传控制,⑶胚乳性状的三倍体遗传模型,⑷胚乳性状的质量-数量遗传分析。胚乳性状的遗传表达,可能受胚乳基因型或/和母株基因型控制,还可能存在细胞质效应,鉴别遗传控制是胚乳性状遗传研究的基础。由胚乳基因型控制的性状,应用三倍体的遗传模型描述。既有主基因又有微基因遗传效应的胚乳性状需用质量 - 数量的遗传分析方法。     

我国稻米品质的改良

我国稻米品质的改良莫惠栋（江苏农学院农学系，扬州２２５００１）论述了我国稻米品质改进的主要内容包括：（１）稻米品质的评价；（２）品质性状的遗传；（３）品质性状的育种改良；（４）影响稻米品质的非遗传因素，稻米品质性状的遗传表达，可能受母株基因型或胚乳基...     

北方粳稻稻米品质性状的遗传效应分析

选用6个品质性状差异较大的粳稻品种(系)作亲本,配制36个组合,采用胚、胚乳、细胞质、母体植株等4套遗传体系的禾本科作物种子数量性状遗传模型和相应的统计方法,分析了稻米7个品质性状的遗传力、遗传方差、选择响应等。结果表明:稻米的7个品质性状均不同程度地受二倍体胚基因、三倍体胚乳基因、母体植株核基因和细胞质基因等遗传体系的控制;在选择育种中,利用某一遗传体系对某一品质性状的遗传效应,有可能减弱另一遗传体系对该品质性状的遗传效应贡献;稻米品质性状均具有极显著的胚乳狭义遗传力和选择响应、显著的细胞质遗传力和选择响应(蛋白质除外)。     

粳型杂种稻米籽粒外观品质性状分离的初步研究

摘要：以辽宁省近年审定的杂交粳稻组合T优418及其亲本和对照辽粳9为试验材料,对杂种稻米籽粒间外观品质性状的分离程度及遗传控制进行研究。研究结果表明,杂种稻米籽粒在外观品质性状上普遍发生分离,其中垩白面积的分离最严重,变异系数达224.25%,变幅也都表现为超越双亲,其次为粒重、长宽比、粒长和粒宽,变异系数分别为12.16%,7.79%,5.18%,5.03%。虽然杂交种在垩白性状上分离最严重,但双亲却均表现为垩白较少,说明垩白性状是由多基因控制,受父母本遗传背景影响的。因此在杂交稻米品质改良过程中,考虑双亲的品质差异,不能仅从表型出发,更要注重对亲本基因型的选择。     

大豆高蛋白质育种的亲本选配及后代选择的原则和效果

通过对6个组合F#-2、F#-3、F#-4代随机选择群体系统的田间试验和室内测定,探讨了大豆高蛋白质育种亲本选配和后代选择的原则和效果。⑴通过对各群体蛋白质含量分离特点的分析,提出大豆高蛋白质育种杂交早代选择的基本原则：首先淘汰低蛋白质组合,从入选的组合中选择高蛋白质家系,再从入选的高蛋白质家系中选择蛋白质含量高的单株。⑵根据不同组合杂种后代蛋白质含量和产量的超亲比率的变化,指出大豆高蛋白质育种以蛋白质含量高与综合农艺性状好的亲本组配形式为佳。⑶比较各组合后代蛋白质含量的定向选择和随机选择的选择效果。     

多环境下水稻品质性状的遗传分析

稻米品质性状的遗传分析表明 :三套遗传控制体系对各品质性状具有不同的遗传效应。胚乳核基因主要以加性方式作用于直链淀粉含量、碱消值和粒长 ,以显性方式作用于胶稠度和蛋白质含量 ,粒重的直接加性效应和直接显性效应几乎同等重要 ;而母体植株核基因主要以显性方式作用于直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、粒长、粒宽和粒重 ,长宽比的母体加性效应与母体显性效应差异不大。基因型×环境互作对稻米品质性状的影响一般为母体效应×环境互作和细胞质×环境互作 ,但胶稠度、蛋白质含量和粒重三性状还存在直接加性×环境的互作。不同品质性状的遗传率大小、来源均有一定差异 ,直链淀粉含量、碱消值和粒重以直接遗传率为主 ,而胶稠度、蛋白质含量和长宽比以及粒重的互作遗传率主要表现为母体互作遗传率 ,胶稠度主要表现为直接互作遗传率。稻米品质性状的杂种优势包括胚乳直接杂种优势 (简称胚乳杂种优势 )和母体杂种优势。直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和粒重既具有胚乳杂种优势 ,又具有母体杂种优势 ;蛋白质含量仅存在胚乳杂种优势 ,而粒长、粒重和长宽比只有母体杂种优势。此外 ,环境对直链淀粉含量、胶稠度和长宽比的杂种优势有较大的影响。     

籼稻稻米营养品质的遗传效应和相关分析

用浙协２号Ａ等９个籼型不育系和Ｔ４９等５个籼型恢复系进行不完全双列杂交,研究了杂交籼稻稻米赖氨基酸含量等品质性状的遗传效应和遗传相关。结果表明,籼稻稻米赖氨酸含量等品质性状的表现,同时受到胚、胚乳和母体植株三套遗传体系的影响,但以胚乳遗传效应为主,胚遗传效应和母体植株遗传效应对这些赖氨酸性状的表现也有较大的作用。籼稻稻米赖氨酸性状间存在较强的遗传相关,在水稻育种可以加以到用。     

基因型×环境互作效应对籼稻蒸煮食用品质的影响

研究了胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及与环境互作效应对籼稻蒸煮食用品质的影响。结果表明：直链淀粉含量、糊化温度主要受遗传主效应控制,同时还受到基因型×环境互作效应的影响,胶稠度则主要受基因型×环境互作效应的影响。3个性状的遗传率均较高,早世代选择有效,但胶稠度以互作遗传率较大。对亲本的遗传效应预测及不同亲本间遗传效应的线性对比结果表明高直链淀粉含量品种对直链淀粉含量和胶稠度的改良不利。对F₂稻米杂种优势的预测表明种子直接显性作用对F₂稻米蒸煮品质的提高不利。     

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香稻品种香味性状的遗传研究

通过对赣优晚、赣香糯２个江西名优香稻品种香味性状的遗传模式及基因等位性进行较为系统的研究，推断这２个香稻品种叶片香味性状和稻术香味性状的表现受相同的基因所支配；香味性状受核内隐性单基因控制，可能存在修饰基因的作用，但与细胞质基因无关，也不存在母体效应；２个香稻品种间香味隐性基因互为等位。试验结果还揭示无香味表现胚乳直感现象，植株叶片的香味受孢子体（２ｎ）基因型控制，稻米的香味表现则由胚乳（３ｎ）基因型决定。研究结果表明２个香稻品种的香味性状在育种上是容易转移和稳定的。文中探讨了它们在香稻品种选育及香型杂交水稻选育中的利用价值和途经，并讨论了香稻品种保纯中的隔离问题。     

不同粳稻品种的垩白性状研究及其胚乳结构观察

水稻垩白对稻米的外观品质、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质有极大的影响作用,是稻米最重要的品质性状之一。试验主要调查了15个不同粳稻品种的垩白率、垩白度和垩白面积,并对稻米胚乳细胞形态结构和淀粉粒进行了扫描电镜观察。结果显示,供试15个不同粳稻品种之间差异最大的垩白性状为垩白率,垩白面积次之,最后为垩白度,并且垩白率和垩白度之间存在明显的线性关系。对于不同的粳稻品种,其胚乳细胞的排列方式、淀粉粒的分布和垩白性状的发生之间存在一定的相关性。在同一品种之内, 垩白米与无垩白米的淀粉粒有明显差异,垩白稻米的透明部位和无垩白稻米的淀粉粒之间没有明显差异。     

转抗真菌蛋白基因杂交稻农艺性状与品质性状的相关性研究

从优质籼稻品种七丝软占为受体亲本的转抗真菌基因后代中,选择抗病的转基因恢复系与不育系配制组合,对其杂交一代的农艺性状和品质性状进行遗传相关与典型相关分析。结果表明:(1)转抗真菌基因杂交稻单株谷重与产量构成因素间呈不同程度的正相关,产量构成因素之间则多呈负相关,不同的环境对单株谷重与产量构成因素的相关关系均产生影响;(2)稻米的垩白粒率与整精米率呈显著负相关,垩白面积与整精米长及长宽比呈显著负相关,与糊化温度呈极显著正相关;(3)农艺性状与品质性状间关系最密切的是千粒重、每穗实粒数、每穗总粒数、单株穗数和垩白度、整精米长及长宽比。在转抗真菌基因杂交稻组合选育中,除了适当控制单株穗数降低垩白度外,米质与产量是可以同步改善和提高。     

油菜品质育种的研究——Ⅳ. 甘蓝型油菜种子中硫代葡萄糖甙总量的遗传及与主要农艺性状的相关

用甘蓝型胜利油菜和Tower进行正,反交和回交,分析了亲本,F_1,F_2,F_3和BC_1F_1,BC_1F_2种子中的硫代葡萄糖甙总量,发现F_1种子主要由母体植株的基因型控制,F_2和BC_1F_1受母体种子硫代葡萄糖甙含量的影响、F_3和BC_1F_2呈连续分布,硫代葡萄糖甙总量受3对基因控制,高含量对低含量为部分显性,硫代葡萄糖甙的遗传力为89.9%(h~2B)和72.7%(h~2N),F_2代硫代葡萄糖甙植株与较差的农艺性状相联系。     

香稻胚乳的垩白性状研究及扫描电镜观察

【目的】研究不同香稻品种垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况的关系,为进一步研究香稻垩白性状的形成机理及培育优良品质的香稻新品种打下基础。【方法】通过田间试验,调查11个香稻品种的垩白粒率、垩白面积和垩白度,并对香稻品种胚乳细胞及淀粉粒进行电镜观察。【结果】供试11个香稻品种间差异最明显的垩白性状为垩白粒率,其次是垩白面积,最小的是垩白度,垩白粒率和垩白度成正比,垩白粒率越高则垩白度越高。不同香稻品种稻米胚乳细胞的排列方式、形态及其横断面淀粉粒的分布存在明显差异,其与垩白性状的形成存在一定关联,根据稻米胚乳中垩白形成的位置不同,可将垩白性状分为腹白、心白和背白3种垩白亚类。同一香稻品种,垩白米与无垩白米在淀粉粒形状结构及排列方式等方面也存在明显差异,但垩白米的透明部位和无垩白米的淀粉粒间无明显差异,且垩白度低的部位淀粉粒发育良好。【结论】香稻稻米的垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况密切相关,可用于香稻稻米品质鉴定。     

谷物胚乳性状QTL区间作图的贝叶斯方法

将贝叶斯统计原理和胚乳性状的数量遗传模型相结合,以分离群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒种子胚乳性状的单粒观测值为数据模式,提出胚乳性状QTL区间作图的贝叶斯方法.该方法通过Gibbs以及Metropolis-Hastings抽样实现的马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法获得QTL效应和位置的估计.方法的有效性用染色体水平和基因组水平2套模拟方案进行验证,结果表明:贝叶斯方法能够准确地估计胚乳性状QTL的位置和效应,并同时区分2种显性效应.     

粳稻外观品质的选择效果

为改良江苏粳稻的外观品质,以日本优质粳稻与江苏高产粳稻杂交后代为材料,研究了垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质的选择效果.结果表明,在F4～F6代对垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质进行选择的效果较好,上下世代间外观品质的表现有明显的相关关系,在F4和F5代外观品质达国际一级的单株,其下一代有70%以上单株的外观品质仍可达到一级标准.不同组合优质单株的出现机率存在明显差异.     

沼肥在水稻生产上的应用效果分析

研究了单施化肥及沼肥配施化肥对水稻产量及其构成因素、品质性状、稻田主要病虫害、植株养分吸收和土壤养分供应的效应。结果表明:在等氮、磷、钾大田施肥条件下,与单施化肥相比,沼肥配施化肥能优化水稻主要性状,提高单位面积产量,改善稻米的食味品质和营养品质;施用沼肥可以减轻水稻主要病虫害的发生和危害;施用沼肥促进了稻谷对氮、磷养分的吸收,提高了氮素和磷素的利用率;提高了土壤有机质含量,全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量有所累积。综合考虑,施用沼肥有利于节省水稻生产成本,减轻环境污染,生态、社会效益好。     

籼粳交重组自交系群体主要稻米品质性状分析

对由 191个家系组成的籼粳交组合 (密阳 2 3 /秋光 )构建的重组自交系群体的稻米品质性状在 2个年度中的表现进行了分析。结果表明 :碾磨品质、外观品质和蒸煮品质等 13个性状在重组自交系群体中都呈连续变异 ,同时存在双向超亲分离现象。表型相关分析显示 :糙米率、精米率和整精米率间均存在极显著的正相关。粒长、粒宽、长宽比、垩白率、垩白大小、垩白度和透明度等 7个稻米外观品质的成对性状间相关水平均达到显著或极显著。直链淀粉含量与碱消值呈极显著正相关 ,直链淀粉含量和碱消值与胶稠度的相关均不显著。同时 ,对碾磨品质与外观和蒸煮品质、外观品质与蒸煮品质性状之间的简单相关进行了分析。