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1.
2.
【目的】水稻粒形为多基因控制的复杂数量性状,同时影响稻谷产量和稻米外观及碾磨品质,挖掘粒形相关基因并解析其遗传机制,对于水稻高产和优质品种选育具有重要意义。【方法】以前期利用大粒籼稻品种特大籼(TDX)为供体亲本、小粒粳稻品种日本晴(Nipponbare,NPB)为轮回亲本获得的一个大粒近等基因系,在水稻第2染色体上初定位粒形调控基因GS2.2(grain size 2.2)的基础上,对GS2.2基因进行了精细定位和候选功能基因的克隆鉴定。【结果】利用BC4F2群体中2887份极小粒单株及该群体中70份基因型杂合的大粒单株自交获得的BC4F3群体,将GS2.2基因精细定位在2M-7-1与2M-9之间的160.6 kb的区间内。该区间编码18个基因开放阅读框(ORF1-18)。测序发现ORF18基因在大粒近等基因系与小粒日本晴等位基因间存在5个SNP差异,ORF18编码生长素调控因子蛋白OsGRF4。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对大粒近等基因系中ORF18进行敲除,发现ORF18敲除株系粒长变短,证实ORF18GS2.2的功能基因。进一步对ORF18大粒近等基因系和基因编辑敲除株系进行稻瘟菌室内离体和病圃接种鉴定,发现ORF18大粒近等基因系稻瘟病抗性增强,而基因编辑敲除株系稻瘟病抗性减弱,表明ORF18正调控水稻稻瘟病抗性。【结论】本研究发现的生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性,为协调水稻高产和抗性育种提供了重要的基因资源。  相似文献   
3.
水稻孕穗期耐热性QTLs分析   总被引:15,自引:1,他引:15  
水稻籼粳亚种间杂种优势利用是提高水稻产量的重要途径。然而,异常高温或低温导致籼粳亚种间杂种育性下降是影响其优势利用的主要因素之一。本研究以USSR5(粳稻)/广解9号(籼稻)//USSR5回交群体为供试材料,构建了相应的分子连锁图谱,分别以高温处理下直接小穗育性及小穗育性热敏感指数为指标,对水稻孕穗期高温耐热性及其相对耐热性进行数量性状位点(QTLs)分析。结果表明,在第2、4和5染色体上检测到孕穗期耐热性相关的QTL各一个,对表型变异的解释率为6.4%~15.8%;在第4、8染色体上分别检测到与孕穗期相对耐热性相关的QTL,qhts-4和qhts-8,LOD值分别为3.81和2.86,对表型变异的解释率分别为16.8%和9.9%。对其进一步的上位性分析表明,有8条染色体的4对位点存在基因间互作,小穗育性耐热性除受主效QTL控制外,还受基因间互作及修饰基因的影响。  相似文献   
4.
高温胁迫对水稻剑叶净光合速率和叶绿素荧光参数的影响   总被引:11,自引:0,他引:11  
对两个耐热性不同的水稻材料进行高温处理(8:00-17:00,37℃;17:00-8:00,30℃),研究了高温胁迫对水稻剑叶净光合速率和叶绿索荧光参数的影响.结果表明,高温胁迫下两个材料的剑叶光合速率迅速降低,热敏感的4628比耐热的996下降幅度更大.高温下 996 PSⅡ反应中心和天线系统受到的伤害轻,反应中心过...  相似文献   
5.
为探讨湘陵628S制种高产的群体结构,通过设置母本不同栽插株数处理,研究了母本栽插株数对群体分蘖动态、抽穗开花动态以及产量结构的影响.结果表明,每穴栽插2、3、4株处理的最高苗数、抽穗期、开花期均较每穴栽插1株者提前1~2d,并且其群体抽穗历期缩短,开花更为集中,有利于制种产量提高;随着每穴栽插株数的增加,母本穗长、总粒数、实粒数均逐渐减少,单位面积有效穗数则逐渐增加,但每穴栽插2株、3株的处理单位面积颖花数多于每穴栽插1株和4株的处理,使前者产量高于后者.因此,在采用湘陵628S进行杂交制种时,母本栽插株数以每穴栽2株或3株最有利制种群体的集中授粉和高产.  相似文献   
6.
研究表明,C815S在长日照条件下最佳繁殖条件是采用冷水串灌温度20.5~22.0℃的低温冷水连续串灌15d,冷水串灌深度为18~22cm。C815S在海南陵水繁殖,育性敏感期若安排在2月5日前,安全系数在90%以上;若安排在2月6~13日间,则安全系数将近80%。提出了C815S海南冬繁与冷水串灌繁殖相结合,是降低水稻低温敏核不育系繁殖风险的另一重要技术途径。  相似文献   
7.
以两优培九(LYP9)及其亲本为对照,比较研究了两系杂交稻组合C两优396(C396)及其亲本的分蘖特性与物质生产、积累和分配以及灌浆速率等性状.结果表明:C396分蘖发生启动较慢,但中期分蘖数增加速率快,且无效分蘖少,最终单株有效穗数多于LYP9; C396主要生育时期的单株干重均高于同期对照LYP9,齐穗后穗部干物质的分配比例大;C396籽粒灌浆启动较迟,但在灌浆中后期(齐穗后15~25 d)维持较高的灌浆速率;表明抽穗前较多的干物质积累、抽穗后穗部较高的干物质分配比例、中后期较高的籽粒灌浆速率是C396高产的机理.C396每穗总粒数少于LYP9,但其具有较多的单株穗数、较高的结实率和较大的粒重,表明穗数、每穗粒数、结实率和粒重各产量因素协调是C396高产的重要原因.  相似文献   
8.
为阐明大穗型籼稻品系R1126稻谷籽粒性状的遗传机制,以其与粳稻日本晴构建的重组自交系F10为材料,通过连续2年田间种植并测定各株系的籽粒粒长、粒宽和粒厚等表型性状,结合利用SSR和SFP等分子标记构建的遗传图谱,对控制该群体的稻谷粒形性状进行了QTL分析。2年试验共检测到10个控制粒长、粒宽和粒厚性状的QTL,其中q GL3-1、q GL3-2和q GL9这3个粒长QTL,以及q GW2和q GW5这2个粒宽QTL在2年试验中能被重复检测;而粒厚性状在2年试验中检测到5个QTL,但均只在1年试验中出现。根据连锁的分子标记信息,q GL3-2、q GW2和q GW5可能分别与已报道的主要粒形基因GS3、GW2和GW5等位;而q GL3-1和q GL9可能为新的粒长QTL,且在2年试验中具有很好的重演性和稳定性,两者的加性效应均能使粒长增加0.2 mm以上,对于改善稻谷外观品质性状具有较好的潜在应用价值。  相似文献   
9.
以早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207为试材分析了不同施氮水平对双季稻(早稻、晚稻)产量及群体特性的影响。施氮水平设置为120,150,180,225 kg/hm2(分别记作N1、N2、N3、N4),考察各处理的产量及其形成和分蘖动态、剑叶SPAD值、剑叶光合速率以及干物质积累等变化指标。结果表明:早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207各处理产量均呈N1、N4、N2、N3依次增加的变化趋势;4个供试组合在分蘖盛期的总生物量呈N1、N2、N3、N4依次增大的变化趋势,在齐穗后13 d、成熟期4个组合的总生物量均呈N1、N4、N2、N3依次增大的变化趋势;相关分析发现,齐穗后13 d、成熟期的叶干质量、茎鞘干质量、穗干质量、根系干质量、地上部干质量、生物总量和剑叶光合速率与产量之间均呈显著或极显著正相关。试验结果说明,在120~180 kg/hm2,增加施氮量有利于双季稻取得高产;增加施氮量可促进分蘖盛期干物质的积累,但过量施氮会影响生长后期干物质的积累;齐穗后较大的生物总量和较高的剑叶光合速率有利于双季稻取得高产。  相似文献   
10.
花期高温胁迫对水稻花药生理特性及花粉性状的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
为探明花期高温胁迫对水稻花器官的影响机制,以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为材料,在人工气候室进行高温(8:00~17:00,37℃;17:00~次日8:00,30℃)和适温处理(8:00~17:00, 30℃;17:00~次日8:00,25℃), 研究高温胁迫对水稻花药抗氧化酶活性、膜透性、MDA含量及花粉性状等生理特性的影响。结果表明,高温胁迫下,水稻花药中SOD、POD、CAT、AsA-POD活性在高温胁迫初期均明显增加,尔后快速下降,耐热品系996这四种酶活性增幅大于热敏感品系4628;热敏感品系4628花药中MDA含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热性品系996;高温胁迫导致花药开裂、花粉萌发率和柱头上花粉粒数的显著下降,花粉粒直径增大。但耐热品系996的前3项参数显著高于热敏感品系4628。高温胁迫下水稻花药中保持较高抗氧化酶活性、较好的花粉散落特性和花粉萌发特性及较低的膜透性和MDA含量,是品种耐高温的生理基础。  相似文献   
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