5个转Bt基因抗虫水稻恢复系的品质配合力分析

使用5个转Bt基因水稻恢复系作为父本,以12个不育系作为母本,根据5×12(NCII)不完全双列杂交设计配制60个组合,分析了这些组合的9个稻米品质性状的配合力及遗传参数.结果表明:精米率主要受基因加性效应的影响,整精米率、垩白粒率、碱消值、胶稠度主要受基因非加性效应互作的影响;除精米率主要受母本影响外,其余8个性状均受双亲交互作用的影响;垩白粒率和垩白度在后代遗传中主要受基因遗传作用的影响,可以在早代直接选择.配合力方差分析结果表明:精米率、垩白度及碱消值受环境因素的影响较大;昌恢891T为一般配合力较好的父本,华1165S为一般配合力较好的母本;原香39A/昌恢891T、泰乡1209A/昌恢T025T、昌盛843A/昌恢T025T为较优的组合,其中原香39A/昌恢891T的特殊配合力的综合评价最好.     

赣南地区引种美国紫薇试验

为给赣南地区引种、使用美国紫薇提供依据,对3种美国紫薇(红火球、红火箭、红叶紫薇)与本地紫薇进行了物候期和观赏性调查,并对其综合性状进行评价。结果表明,与本地紫薇相比,美国紫薇在赣南种植虽然生长速度较慢,表现为萌动晚且地径的生长量较小,但发育速度快,进入始花期和盛花期较早,花量大,花色十分艳丽,花期持续时间长,树形紧凑,且在秋季叶片颜色的转化也是非常好的景观,观赏价值优于本地紫薇。     

遗传学实验教学改革与实践

从注重实验室建设、精选实验内容、改进实验教学方法、完善考核体系等方面,阐述了遗传学实验教学的改革,并分析了所取得的效果。     

幼穗分化期低温条件下灌水对早稻温度调节、产量形成及相关生理特性的影响

为探究可减轻水稻幼穗分化期低温胁迫的技术途径及其生理生态机制,本研究以超级杂交早稻品种淦鑫203为试验材料,设置不同灌水方式和水层深度,即日排夜灌,灌溉水深4~5 cm(H1)、日排夜灌,灌溉水深8~10 cm(H2)、深水灌溉,保持水深8~10 cm(H3)3个处理,以稻田湿润处理,水层0~1cm为对照(CK),研究幼穗分化期遭遇低温条件下不同灌水方式和水层深度对双季早稻有关温度、生理特性及产量形成的影响。结果表明,低温期间,不同灌水处理后叶片温度、土层温度和冠层温度较CK均有不同程度地提高,其中H2增温效果最好;低温期间各处理稻株叶片叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、细胞间CO2浓度(Ci)、叶片气孔导度(Gs)均逐渐降低,以H2降低幅度最小;受低温影响,各灌水处理抗性酶活性呈现不同程度的变化,H2处理下超氧化物歧化酶(SOD)活性升高幅度、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度均低于其他处理,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量上升幅度低于其他处理,可溶性蛋白含量达到最高;各灌水处理均可达到增产效果,其中以H2效果最佳,遭遇低温明显的2014年第一播期和2015年第二播期H2较CK分别增产5.66%和4.80%;产量结构上,各灌水处理较CK在单株有效穗数、穗长、结实率、千粒重上均有一定的改善效果,其中H2效果最好。综上,日排夜灌8~10 cm水深是增强早稻幼穗分化期抵御低温最为有效的农艺措施。本研究结果为制定抵抗水稻幼穗分化期低温的农艺技术提供了理论依据。     

双季早稻氮素亏缺补偿效应的形成及其生理机制初探

为探明双季早稻氮素亏缺补偿效应的形成及其生理机制,采用桶栽方式,以超级杂交早稻品种淦鑫203为试验材料,于氮素亏缺敏感期分蘖期,设置5个氮肥处理:T0(各生育阶段均不施用氮肥,即空白对照)、T1(各生育阶段氮肥按常量分配)、T2(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期不恢复供氮)、T3(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期常量恢复供氮)和T4(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期倍量补偿供氮),比较各氮肥处理稻株产量及其构成因素、单株分蘖数、成穗率和净光合速率、SPAD值、氮代谢酶(硝酸还原酶NR和谷氨酰胺合成酶GS)活性、内源激素含量、根系伤流量等有关生理指标的差异性。结果表明,T4单株产量与T1十分接近,补偿指数CI=0.99,无显著差异,呈现出等量补偿效应。与T1相比,T4叶片净光合速率、SPAD值、NR和GS活性均能维持在较高水平,而且随着生育推进,至补偿后期,T4该4项生理指标仍维持在较高水平,表现出较为明显的氮素亏缺补偿效应。至补偿后期,氮素补偿处理的T4和T3稻株叶片脱落酸(ABA)含量显著低于T0、T1和T2,以T4最低,生长促进类激素之和(GA3+IAA+ZR)与生长抑制类激素(ABA)比值则显著高于T0、T1和T2。氮素亏缺补偿后第10天根系伤流量以T0最低,T4、T3均高于T1,且T4与T1间差异达显著水平。至补偿后期,T4单株分蘖数及成穗率高于T1、T3。本研究结果进一步明确了双季超级杂交早稻分蘖期氮素亏缺补偿效应的形成,有助于诠释水稻氮素亏缺补偿效应形成的生理机制,为水稻氮肥施用不当时进行追补及双季早稻高产稳产栽培提供了科学依据。     

水稻纹枯病抗性关联分析及抗性等位变异发掘

采用苗期微室接种鉴定法,用144个分布于水稻全基因组的多态性标记,利用TASSEL软件GLM (Q)、MLM (Q+K)和MLM (PCA+K) 3种模型对456份水稻材料组成的自然群体进行纹枯病抗性关联分析。结果发现,有13个标记位点至少在两种模型中均被检测到与纹枯病抗性显著关联,单个位点可解释表型变异的1.84%~8.42%;其中10个标记位点位于以往报道的连锁定位的抗纹枯病QTL附近,3个标记位点(RM1036、RM5371和RM7585)是未曾报道的新的抗病相关位点。抗性等位变异RM7585-150对纹枯病发病病级减效效应最大;有259份材料携带抗性等位变异RM5371-129,占供试材料总数的56.8%,只有26份材料携带抗性等位变异RM1036-82,占供试材料总数的5.7%。水稻纹枯病发病病级与其含有的抗性等位变异数量呈极显著的负相关。本研究结果将为水稻抗纹枯病分子标记辅助育种提供理论依据。     

稻米直链淀粉含量和胶稠度对高温耐性的QTL分析

利用由98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系群体,以直链淀粉含量耐热指数（高温下直链淀粉含量/适温下直链淀粉含量×100）和胶稠度耐热指数（高温下胶稠度/适温下胶稠度×100）为评价指标,采用混合线性模型的QTL定位方法,在南昌和南京两个试验地点对水稻蒸煮食用品质性状的高温耐性QTL进行了检测。两个性状在两个试验地点共检测到9个QTLs,其中直链淀粉含量高温耐性QTL 3个,胶稠度高温耐性QTL 6个。两个性状中共有3个QTLs在两个地点同时被检测到。其中位于第6染色体上与Wx基因相同的染色体区域和第8染色体G1073-R727区域分别是控制直链淀粉含量和胶稠度高温耐性的重要区域。     

旱涝急速转换对超级杂交晚稻秧苗素质及叶片内源激素水平的影响

以超级杂交晚稻五丰优T025为材料,于苗期进行了"不旱不涝"(NDNF)、"重旱不涝"(SDNF)、"不旱轻涝"(NDLF)、"重旱重涝急转"(SDSFAA)、"重旱轻涝急转"(SDLFAA)、"轻旱重涝急转"(LDSFAA)等处理,考查了株高,叶龄,茎宽,白根数,干物质量等秧苗素质指标及叶片内源激素含量。结果表明:"涝"或"旱涝急转"胁迫处理后,短期内不同程度降低秧苗素质;随着胁迫的解除及生育推进,各处理秧苗素质指标与对照"不旱不涝"间的差距均不同程度缩小;其中进行一定程度的干旱处理,恢复供水后有利于秧苗白根数的形成及干物质积累,提高秧苗素质,旱后复水存在生长补偿效应;旱后任何程度的淹涝处理均不利于壮苗的形成,其中旱后重涝急转处理下秧苗徒长,白根数大幅度下降及干物质积累减少,旱后重涝急转叠加损伤效应明显;"涝"或"旱涝急转"胁迫处理后短期内均不同程度提高倒二叶ABA及IAA含量,降低GA_3及ZR含量;随着胁迫的解除及生育的推进,"重旱重涝急转"GA_3、ZR及IAA含量在所有处理中下降幅度最大,而ABA含量下降幅度最小,旱涝急转不利于生长促进类激素形成,但造成生长抑制类激素的积累;所有不同类型旱涝急转处理结束初期均大幅度降低倒二叶(IAA+GA_3+ZR)/ABA值,但随着生育推进将反超"不旱轻涝"。     

穗分化期旱涝急转对双季超级杂交稻物质积累和产量形成的影响

采用桶栽方式,以超级杂交早稻品种(淦鑫203)、超级杂交晚稻品种(五丰优T025)为材料,于穗分化初期设置不旱不涝(对照CK)、轻旱不涝(T11)、重旱不涝(T2)、不旱轻涝(T3)、不旱重涝(T4)、重旱轻涝(T5)、重旱重涝(T6)、轻旱轻涝(T7)和轻旱重涝(T8)处理,分析各处理产量及其构成因素、干物质积累与分配和净光合速率等指标。结果表明:(1)"旱"、"涝"及"旱涝急转"使超级杂交早、晚稻单株产量不同程度下降,早稻T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8单株产量分别比CK降低8.89%、21.42%、8.33%、12.04%、19.65%、31.23%、15.39%和17.29%,晚稻分别降低6.21%、15.06%、7.77%、11.53%、17.40%、20.85%、13.46%和11.70%,早、晚稻以T2和T6处理产量下降较多,尤其T6处理产量降幅最大,表明单纯前期轻旱(T1)和后期轻涝(T3)对产量的影响相对较小,而单纯前期重旱(T2)和后期重涝(T4)对产量的影响相对较大,T2比T4对产量的影响更大,且重旱重涝处理下水稻单株产量存在一定程度的叠加减产效应。产量构成上,早、晚稻产量下降的主要原因是较大幅度降低了单株有效穗数、每穗总粒数、结实率和二次枝梗数,各处理对产量构成的影响规律与单株产量大致相同。(2)早、晚稻"旱"、"涝"及"旱涝急转"等处理结束初期与CK比较,其茎、叶干物质量均不同程度下降,其中早、晚稻成熟期T6处理穗干物质量分别比CK下降33.40%、19.88%,表现为穗型变小。(3)"旱"、"涝"及"旱涝急转"使早、晚稻叶片叶绿素含量(SPAD值)降低,其中早、晚稻均以T6处理的SPAD值降幅最大,且与CK一直呈显著性差异。(4)至抽穗期,早、晚稻叶片净光合速率均以T6处理最低,分别比CK下降37.57%、10.17%。研究结果说明,生长前期重旱后期急转重涝对早、晚稻成熟期穗部干物质量及总干物质量的影响最大,重旱重涝急转表现为叠加损伤效应。     

利用配合力效应划分籼型水稻杂种优势生态型

以6个不同生态型的52份籼型水稻品种为亲本,以生态型为单位进行双列杂交,研究了供试生态型亲本的一般配合力和各生态型之间杂交组合的特殊配合力,并据此分析了籼型水稻优势生态型。结果表明：各生态型产量及其相关性状的一般配合力、特殊配合力和反交效应均达到极显著水平,且所有性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差和反交效应方差。韩国籼、太湖籼和华南籼在单株产量、每穗总粒数和有效穗等多个重要性状上均具有较高的一般配合力效应,而华南籼×韩国籼、华南籼×太湖籼、云贵籼×IRRI籼和云贵籼×韩国籼等组合的单株产量的特殊配合力较高,据此将韩国籼、太湖籼和华南籼划为本试验的优势生态型。各生态型亲本的一般配合力效应与杂种F1表现出显著或极显著的正相关,而特殊配合力与杂种F1相关不显著,亲本一般配合力与组合特殊配合力之间没有明显的对应关系。