抗稻瘿蚊品种多抗1的抗性遗传分析及抗性基因定位

稻瘿蚊是亚洲稻区主要害虫,采用抗虫品种进行防治是最理想的方法。1993～1995年,广东省农科院与国际水稻研究所有关专家紧密合作,对能抗华南4个稻瘿蚊生物型的品种多抗1作进一步抗性遗传分析,确认多抗1对中国稻瘿蚊生物型1和4的抗性受显性单基因控制,这个基因暂定名为GM—6(t)。以多抗1×丰银占1组合的F3代160个家系作基因标记,据DNA库分离个体分析(BSA)原理,用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记物OPM6(1.4kb),首次成功地标记了这个抗性基因。随后多态性扩增产物经~(32)p标记,用作探针,检测另一个参考作图群体IR64×Azucena,将这个抗性基因定位在水稻第4条染色体上,位于RG214和RG163两个DNA限制性片段长度多态性(RFLP)标记之间。应用这些分子标记辅助选择有可能不必通过稻瘿蚊的直接筛选,快速准确地选育抗稻瘿蚊品种或进行抗性基因累加。     

褐稻虱发声机理模型和雌虫鸣声的人工模拟

 褐稻虱Nilaparvata lugens(Stal)雌、雄成虫均能振动腹部．发出由固体介质(寄主植株)传递的声信号,用于交尾前的个体间通讯。整个发声过程似为卷积同态系统， 包括：冲击序列发生器、腹部振动单元、后基片振动单元及机械滤波器。最近发现的摩擦发声器是该系统的核心。根据上述发声模型，用电子振荡电路成功地模拟了褐稻虱雌虫鸣声。     

中国台湾栽培稻种质资源的等位酶遗传多样性

 分析了中国台湾省1 591份亚洲栽培稻14个等位酶基因位点的等位基因酶谱(Pgi1、Pgi2、Amp1、Amp2、Amp3、Amp4、Sdh1、Adh1、Cat1、Icd1、Est1、Est2、Est5和Est9)。结果表明，被检测的台湾稻种含有47个等位酶等位基因，占亚洲栽培稻该类等位酶己鉴定出的60个等位基因的78.3%，其等位基因频率变幅为0.001~0.997，基因多样性指数(Ha)变幅为0.006~0.585。平均基因多样性指数(Ht)和平均多态性指数(DP)分别为0.239和18.3%。基因频率低于0.05的等位基因共24个，占51.1%；基因频率在0.05~0.95的18个，占38.3%；基因频率高于0.95的有5个(Amp1-1、Adh1-1、Icd1-1、Est1-1和Est5-1)。1 591个台湾品种共有182种等位酶基因型，且等位基因Est9-null仅存在于3个台湾品种中。遗传分化系数(Gst)和聚类分析表明，台湾品种在Amp2、Cat1、Pgi1、Est2和Pgi2的基因位点上出现了明显的籼粳差异。台湾栽培稻具有较丰富的等位酶遗传多样性，是中国栽培稻遗传多样性的重要组成部分。     

用于生物防治水稻纹枯病的拮抗细菌的筛选

分别从健康的水稻植株、感染纹枯病植株、根际土壤、秧田水和菌核上分离出能拮抗水稻纹枯病的假单胞菌属(Pseudomonas spp.)和芽胞杆菌属(Bacillus spp.)的细菌菌株。大多数菌株在室内试验中对菌丝生长有抑制作用,有的菌株在温室试验中起抑制病害和对植株有保护作用,有的(1/49)具有促进秧苗生长的作用。纹枯病的病斑相对长度与病害发生率密切相关(r~2=0.33,P=0.01),与抑菌圈大小(r~2=0.03)和离体叶片病斑大小(r~2=0.12)无相关,植株干重与病斑相对长度和发病率均无显著相关(r~2=0和0.01)。     

叶型特性与产量构成因素的相关分析

 于1996和1998年对国内外9份高产水稻品种灌浆结实期的叶型特性与产量构成因素进行了相关分析，结果表明：(1)在叶片角度(叶片与茎秆之间的夹角)较小时（<20°），结实率和理论产量都随着功能叶（剑叶、倒2叶和倒3叶）的叶片角度增加而增加，相关性达到极显著水平；(2)千粒重与剑叶长度呈显著的正相关（r＝0.9119**），而与倒2叶、倒3叶的长度呈负相关（r=-0.7029*、-0.8277*），表明剑叶是决定千粒重大小的因素之一，而其余功能叶的影响较小；(3)在叶片曲率较小(<0.015)时，剑叶的曲率与穗粒数呈显著负相关(r=-0.9057**)，表明叶片曲率越大，其相应的籽粒数越少，即披散型叶片不可能提供充足的灌浆物质。     

稻米胶稠度的遗传研究

 采用6×6完全双列杂交和改良单籽粒分析法，对胶稠度的遗传和基因作用进行了研究。试验结果表明，硬对中等或软胶稠度、中等对软胶稠度表现显性。亲子方差和协方差(Vr-Wr)分析指出胶稠度受到包括一对主效基因和若干微效基因(修饰基因)的控制，基因的平均显性作用为不完全显性。遗传参数分析表明在胶稠度的遗传中基因的显性作用和加性作用是重要的，狭义遗传力较高(h²(ns) =0.78)．本文还讨论了在胶稠度改良中亲本选配和分离世代早期选择和重要性。     

水稻群体成穗率与干物质积累动态关系的模拟研究

 应用两个水稻茎数动态模型（TIL和RGR模型），分析了成穗率与群体干物质积累动态的关系。结果表明：(1)成穗率与最高茎数呈极显著负相关，支持了“降低苗峰是提高成穗率的关键”的结论；(2)最高茎数与穗分化始期干重呈极显著正相关，前期干物质积累过快是苗峰过高的原因之一；(3)成穗率与群体干物质积累动态密切相关。同样的干物质积累量，干物质积累动态不同，其茎数动态相差很大。在抽穗期干物质积累量相近的情况下，穗分化以前干物质积累所占的比例越大，成穗率越低。采用一组独立的实测资料进行分析，也得到了相似的结果。由此可见，优化干物质积累动态是提高成穗率，从而实现高产更高产的基础。     

海南农民稻田生物多样性保护认知评价 及农药使用情况分析

长期以来农药的不合理利用已经引发了环境污染、食品安全等一系列问题、探索减少农药投入的生产 模式、构建稻田生物多样性生态控制病虫害的水稻生产模式已经成为稻田可持续发展的重要手段之一。 为了更好 地开展海南稻田生物多样性保护、发挥稻田生态系统服务功能、有必要系统全面地了解农民对稻田生物多样性保护 认知及农药使用情况、我们在海南北部和南部分别开展了调查。 结果显示、调查区大部分稻农对稻田生物多样性概 念不了解、相关知识掌握较少、且仅有极少数农民接受过相关的多样性种植培训或者指导。 在农药使用上、存在过 量使用、盲目使用和跟风使用等一系列不科学问题、直接导致海南稻田生态系统遭到破坏、种植成本骤增、稻农净收 益降低。 通过分析、就海南水稻生产中的农药使用问题提出了意见和建议。     

稻草还田对晚稻稻田甲烷排放的影响

晚稻稻田的甲烷排放呈现前高后低特点 ,稻田甲烷的日排放速率与日均气温具有良好的正相关。稻草翻施使稻田甲烷排放量上升 5 1 .1 1 % ,而采用稻草表施的方法甲烷排放量仅增加 33.98%。水稻分蘖期是稻田甲烷排放的重要时期 ,其甲烷排放量占水稻全生育期排放总量的 65 .6% ,施用稻草进一步加大水稻分蘖期的甲烷排放比例。与稻草翻施相比 ,稻草表施的甲烷减排突出表现在水稻分蘖期及一天中 1 2∶0 0～ 1 6∶0 0的甲烷排放高峰时段。土壤 5cm处温度的昼夜周期性变化与稻田甲烷排放的昼夜周期性变化具有高度相关性。稻草表施可明显降低稻田耕层土壤水溶解甲烷含量     

水稻粒重及其相关性状的遗传解析

 应用292个 Lemont/ 特青F13重组自交系(RILs)和272个标记的遗传连锁图谱分析粒重及籽粒长、宽、厚、长/宽、体积和容重6个相关性状的遗传。所有性状在RILs中出现超亲分离。粒重与其他籽粒性状均呈显著正相关，而涉及籽粒品质的容重与粒宽、粒厚呈显著负相关。检测到影响粒重及其相关性状的主效QTL 48个和互作位点38对，这些QTL解释了各性状55%以上的表型变异。80%以上的主效QTL呈现一因多效或生理相关。QGl3和 QGl2等通过籽粒体积间接影响粒重， Lemont增效等位基因有利于籽粒品质的改良，而QGw5、QGt1和QGv7的特青增效等位基因增加粒重同时降低籽粒容重及品质。通过标记辅助选择进行不同QTL的重组，有望在增加粒重的同时改善籽粒品质。