水稻灌浆期耐热害的数量性状基因位点分析

 利用由98个家系组成的Nipponbare / Kasalath // Nipponbare回交重组自交系群体及其分子连锁图谱，以粒重感热指数\[（适温粒重-高温粒重）/适温粒重×100\]为评价指标，采用混合线性模型的QTL定位方法，对水稻灌浆期耐热性的主效、上位性数量性状基因位点及其与环境的互作进行分析。共检测到3个灌浆期耐热性主效QTL，分别位于第1、4和7染色体上，LOD值为8.16、11.08和12.86，贡献率8.94%、17.25%和13.50%。其中位于第4染色体标记C1100-R1783之间的QTL，没有显著的上位性和环境互作效应，表明在不同环境和遗传背景中的表达较为稳定，在水稻耐热性育种中可能具有较大的利用价值，其耐热性等位基因来自亲本Kasalath，高温热害时可减少粒重损失3.31%。位于第1染色体标记R1613-C970之间的QTL和第7染色体标记C1226-R1440之间的QTL，耐热性等位基因来自亲本Nipponbare，分别可减少粒重损失2.38%和2.92%。这两个QTL均具有与环境的互作效应，其中第7染色体上的QTL还和其他基因位点有互作。检测到8对加性×加性上位性互作QTL，分布于第1、2、3、5、7、8、10和12染色体上。没有检测到上位性QTL与环境的互作效应。     

水稻小穗退化的影响因素及遗传研究进展

小穗是构成水稻产量的基础,栽培育种过程中小穗时常退化,严重影响水稻产量,因此开展小穗退化研究十分必要。本文对小穗退化的影响因素、相关QTL和基因的定位与克隆的研究现状进行了简要总结分析,并对今后应加强小穗退化的生理生化机理,小穗退化相关QTL的定位和有利基因挖掘,小穗退化的分子调控机理等的深入研究进行展望,以期为利用分子育种技术解决小穗退化对农业生产不利的问题奠定基础。     

基于光合电子流的超级早稻光合特性研究

为了更好地揭示植物捕光色素分子内禀参数对超级早稻光合电子流的影响,探究超级早稻的光合特性差异及其产生的原因,本试验采用LI-6400XT便携式光合测定系统测量了不同超级早稻品种的电子传递速率对光的响应曲线,并利用光合电子流对光响应模型进行了拟合。结果表明,光合电子流对光响应模型在超级早稻上的拟合效果好,计算得到的最大电子传递速率和饱和光强与实测值高度符合。超级早稻品种的最大电子传递速率(ETR_max)和大部分品种的饱和光强(PAR_sat)显著高于金优402(CK),这与超级早稻捕光色素分子处于最低激发态的最小平均寿命(τ_min)较短、本征光能吸收截面(σ_ik)较大有关。此外,随着光强的增加,超级早稻捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ'_ik)下降缓慢,处于最低激发态的捕光色素分子数(N_k)增长速度较慢,这些都有利于超级早稻对光能的吸收和利用。本研究有助于进一步了解超级稻生长伏势的光合特性,为杂交稻超高产育种提供理论基础。     

加干燥剂密封小包装对延缓杂交稻种子衰变的效应研究

以干燥剂种类、用量和密封包装时间为试验因素,探讨了常温下加干燥剂密封小包装对保存杂交稻种子的效果,筛选了适宜的干燥剂类型、用量和密封包装时间,提出了加干燥剂密封小包装贮藏杂交稻种子的技术措施。     

作物空间诱变育种研究进展

综述了空间条件诱导对作物育种的效应及其特点,概括了我国作物空间中的成就,展望了作物空间诱变育种 的前景。     

东乡野生稻(Oryza rufipogon Griff.)的耐低磷能力鉴定

挖掘利用野生稻资源有利基因是当前稻作界研究热点之一。研究以常规栽培稻耐低磷品种大粒稻和莲塘早3号,低磷敏感品种新三百粒、沪占七和杂交稻保持系协青早B为对照,采用Yoshida营养液培养法,通过设置10,5,3,0.5,0 mg/L 5个磷浓度水平,5叶1心期时测定苗高、叶龄、黄叶数、茎基宽、根数、倒二叶长和宽、开张角、地上部干重、根干重等性状值,对东乡野生稻东塘下居群苗期低磷耐性进行鉴定。结果表明:东乡野生稻低磷耐性鉴定较适宜的质量浓度为0.5 mg/L,较适宜的简易指标为叶龄相对值、黄叶率;东乡野生稻东塘下居群、大粒稻、莲塘早3号、新三百粒、沪占七、协青早B相对值(0.5 mg/L与完全液比值)中叶龄相对值分别为0.947 8、0.996 6、0.954 9、0.873 7、0.822 5、0.828 2;黄叶率分别为0.35、0.49、0.66、0.67、0.67、0.68。综合看来,东乡野生稻显示出强耐低磷特性。     

水稻每穗粒数和二次枝梗数的遗传分析

选择每穗粒数和每穗二次枝梗数差异大的2个水稻亲本CB1(每穗粒数87.83粒,每穗二次枝梗数12.77个)、CB4(每穗粒数150.70粒,每穗二次枝梗数25.75个),配制CB1×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中季和晚季两个生产季节种植,考查了每穗粒数和每穗二次枝梗数性状。利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时,通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。结果表明,每穗粒数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为17.717%～63.562%,多基因遗传率为21.188%～59.449%,总基因型遗传率为76.029%～92.973%,每穗粒数遗传率受种植季别影响明显;每穗二次枝梗数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为59.537%～71.787%,多基因遗传率为6.431%～23.870%,总基因型遗传率为78.121%～87.298%;每穗二次枝梗数遗传率受种植季别影响较小。     

三系杂交水稻谷粒性状的遗传及相关分析

[目的]研究三系杂交稻谷的遗传动态,探索不育系和恢复系各自对杂交稻谷粒性状的影响。[方法]利用华中地区常用的4个三系不育系与27个恢复系（品种）为供试材料,组成4×27NCⅡ交配设计,对三系杂交稻谷粒性状进行了遗传及相关分析。[结果]谷粒长、粒宽、千粒重和长宽比等4个性状均为加性基因效应起主导作用;谷粒长、粒宽、千粒重和长宽比同时受到父母本的影响,但受父本的影响比受母本的影响大。谷粒长、粒宽、千粒重和长宽比都有很高的广义遗传力,分别为99.65％、98.31％、95.27％和98.81％。相关分析表明,粒长与千粒重和长宽比均达极显著正相关;千粒重与粒长和长宽比均达极显著正相关,与粒宽未达显著相关;粒宽与粒长和长宽比达极显著负相关。通径分析表明,粒长、粒宽和千粒重对长宽比的直接通径系数分别为0.6246、-0.5559和-0.0158。[结论]该研究系统分析了不育系和恢复系对杂交稻谷粒性状的影响,为杂交水稻高产、优质育种提供了理论基础。     

籼稻恢复系昌恢891抗褐飞虱基因定位

褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。培育抗褐飞虱水稻品种被认为是最有效的减少虫害的方法。目前,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,而鉴定和定位抗褐飞虱基因是培育抗虫水稻的基础。昌恢891是一个优良的抗褐飞虱籼稻恢复系品种,为定位其中控制褐飞虱的基因,对亲本昌恢891,02428及其杂种Fl,F2:3单株129个分离群体进行抗褐飞虱鉴定,结果表明该抗性性状由一对显性主效基因控制,并受到微效基因的修饰。利用昌恢891/02428 F2群体,构建了含有129个单株的F2群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含108个SSR标记,覆盖整个水稻基因组2 038.6 cM,每两个标记之间的平均距离为18.8 cM。利用Windows QTL Cartographer V2.0的复合区间作图法对F2群体的抗褐飞虱基因进行定位,在第4染色体上检测到一个主效抗性QTL位点,LOD值为10.53,贡献率分别为39.8%,位于第四染色体标记RM518和RH007之间,暂时命名为qBPH4(t)。     

油-稻共生期对谷林套播油菜苗期性状及产量形成的影响

【目的】研究共生期对谷林套播油菜苗期生长及产量构成的影响,为南方三熟制地区谷林套播油菜共生期确定提供参考。【方法】以油菜品种赣油杂5号和丰油730为材料,设置油稻共生期12 d、10 d、7 d、5 d、3 d、0 d（CK）6个处理,于2012-2014年进行大田试验。【结果】（1）共生期延长有利于提高油菜出苗期密度,但较长的共生期导致油菜密度后期急剧下降,降幅随着共生期延长而增加,成苗率和成株率随共生期延长先增加后下降。油菜成熟期密度以共生5 d处理最大,与0 d（CK）处理相比,成苗率和成株率分别提高0.97%和5.98%,而12 d共生期处理成苗率和成株率分别下降19.20%、19.35%。（2）共生期显著影响套播油菜苗期生长发育,油菜总叶数、绿叶数、根颈粗、单株干重等个体指标随共生期延长而增加,叶面积指数和群体干重等群体指标随着共生期延长呈现先增加后逐渐下降趋势。（3）套播油菜成熟期的一次分枝数、单株角果数、主序角果数、每角粒数、千粒重、单株干重、单株产量等产量相关性状与共生期关系密切。其中,共生期与一次分枝数、单株角果数、主序角果数、千粒重、单株产量、单株干重等产量性状极显著正相关、与每角粒数极显著负相关。（4）套播油菜单株产量随着共生期延长而增加,油菜单位面积产量随着共生期的延长呈先增后降趋势,以共生5 d产量最高;相比于CK,两年度分别增产20.48%和22.35%,增产效果显著。（5）共生期显著影响油菜生育进程,相比于套播处理,CK油菜全生育期明显缩短,差异主要发生在出苗至蕾薹期,现蕾后发育进程差异不明显。【结论】共生期延长有利于提高套播油菜出苗密度和个体生长发育,但成苗率和成株率低,造成成熟期密度不足而导致减产,共生期缩短出苗密度小,且因播期晚,个体生长发育较差,最终影响产量形成。因此本区域内谷林套播油菜共生期以3-7 d为宜,5 d为最佳,共生期过长或太短均不利于南方三熟制地区套播油菜高产群体的构建。