不同生态区粳稻资源表型遗传多样性综合评价

为探究粳稻种质资源遗传多样性,提高粳稻育种组合选配的针对性和育种效率,通过变异系数、遗传多样性指数、聚类分析、相关分析、主成分分析、二维排序分析和逐步回归分析方法对不同生态区80份粳稻种质资源的8个表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明：8个表型性状的变异系数为11.06%~36.97%,其中,千粒重的变异系数最小,每穗总粒数的变异系数最大;8个表型性状的遗传多样性指数为1.54~2.06,其中,单株有效穗数的遗传多样性指数最高,结实率的遗传多样性指数最低;在欧式距离9.0处,可将80份参试材料分为4类,各类表型性状差异明显;根据主成分分析和综合评价结果,80份粳稻种质资源中贵州的毕大香6号综合性状排名第1位,同时筛选到每穗实粒数、千粒重、株高、穗长和单株有效穗数性状可作为粳稻种质资源综合评价的关键指标;利用主成分二维排序分析筛选到矮秆、大穗、分蘖能力强及结实率高的4类优异种质资源,结合二维排序结果,大方晚糯是在二维排序重叠种质,可作为育种中间材料。同时基于主成分构建了粳稻种质资源的综合评价方程。     

幼穗分化期喷施表油菜素内酯（epi-BR）对水稻穗部性状的影响

以5个水稻品种为材料,在水稻幼穗分化的苞分化期（T1）、枝梗分化期（T2）、颖花分化期（T3）、花粉母细胞形成及减数分裂期(T4)和花粉充实完成期（T5)分别喷施低浓度（C1：0.005mg/L）、中浓度（C2：0.010mg/L）和高浓度（C3：0.015mg/L）的表油菜素内酯（epi-Brassinosteroid,简写为epi-BR）,研究其对水稻穗部性状的影响。结果表明,喷施不同浓度的epi-BR后,穗长和穗粒数均显著高于对照（CK）,穗长不同浓度epi-BR处理间差异不显著,穗粒数C2、C3处理间差异显著。施用不同浓度的epi-BR对一次枝梗结实率的影响未达显著水平,但中浓度的epi-BR可显著提高二次枝梗结实率,进而显著提高整穗的结实率。喷施epi-BR可显著降低千粒重（包括一次枝梗和二次枝梗千粒重）,且epi-BR浓度越高,降低千粒重的效果越明显。喷施epi-BR可显著降低着粒密度,且低浓度epi-BR和中浓度epi-BR的降低效果比高浓度epi-BR更为明显。在幼穗分化的不同时期喷施epi-BR后对穗长的促进效果T4>T1>T5>T3>T2,对穗粒数的促进效果T1>T3>T2>T4>T5,对结实率的促进效果以T4时期施用最为明显,对枝梗数和千粒重性状的影响不同施用时期间差异不大,施用时期越延后降低着粒密度的效果越明显。epi-BR的施用浓度与施用时期间具有互作效应,本研究针对不同穗部性状的调控效果,确定了效应最大时的施用浓度与施用时期组合。     

基于高密度遗传图谱的水稻糙米籽粒大小 QTL 定位

【目的】籽粒大小是影响水稻产量的主要农艺性状之一。采用籼稻品种 V20B 与细长型爪哇稻品种 CPSLO17 衍生的重组自交系开展水稻糙米籽粒大小 QTL 定位研究，挖掘遗传稳定的主效 QTL，为优质高产稻品种培育提供新的基因资源和科学依据。【方法】基于 V20B/CPSLO17 遗传背景的高密度遗传连锁图谱，结合150 份重组自交系在 4 种环境（2019 年贵州贵阳、2020 年贵州贵阳、2021 年贵州贵定、2021 年海南三亚）中的糙米籽粒大小表型数据，采用 IciMapping 4.0 软件的 ICIM-ADD 方法进行 QTL 扫描。【结果】亲本 V20B 的糙米籽粒大小显著大于 CPSLO17，重组自交系的糙米籽粒大小在 4 种环境间差异显著，均表现出连续的单峰分布。4 种环境共检测到分布于 7 条染色体上的 11 个与糙米籽粒大小相关的 QTL，LOD 值均介于 3.00~14.57 之间。4 个 QTL（qRGS5、qRGS7.1、qRGS7.2 和 qRGS11.3）的表型贡献率超过 10%，其中 qRGS5 在 4 种环境中均被重复检测到，分别解释群体表型变异率的 29.71%、28.77%、17.27% 和 12.50%。3 个 QTL（qRGS2.1、qRGS2.2和 qRGS12）的增效等位基因源自亲本 CPSLO17，8 个 QTL（qRGS4.1、qRGS5、qRGS7.1、qRGS7.2、qRGS8、qRGS11.1、qRGS11.2 和 qRGS11.3）的增效等位基因源自亲本 V20B，qRGS5 在 4 种环境中的增效等位基因均源自亲本 V20B。【结论】亲本 V20B 和 CPSLO17 间糙米籽粒大小差异极显著，糙米籽粒大小性状易受环境影响。QTL qRGS5 是影响糙米籽粒大小且遗传稳定的主效 QTL，在糙米籽粒大小性状基因挖掘和高产优质稻分子育种中具有潜在的应用价值。     

简便烘干在水稻叶片DNA大量提取中的应用

为探索烘干法替代液氮冷冻法研磨水稻叶片提取DNA的可行性,首先比较50℃低温烘干法与液氮冷冻法研磨水稻叶片提取DNA的扩增效果,然后进一步分析不同温度(50、60、70、80、90℃)烘干水稻叶片研磨提取DNA的扩增效果,筛选最佳的烘干温度。结果表明,水稻叶片在50～70℃下烘干磨碎所提取的DNA均能进行有效扩增,以50℃效果最佳,其与液氮冷冻法研磨叶片提取DNA的扩增效果无明显差异。水稻叶片烘干法具有操作简单、费用低廉及实用性强等诸多优点,在DNA大量提取中可较好地替代液氮冷冻法对叶片进行制备,具有一定的推广应用价值。     

水稻苗期耐低温基因COLD1新功能标记的设计与验证

籼稻和粳稻在苗期耐低温基因COLD1的第4外显子存在1个功能性单碱基变异SNP2,粳型COLD1 ^Jap等位基因低温耐受性表现更强,具有重要的育种利用价值。通过籼粳杂交,可将粳型COLD1 ^Jap等位基因导入籼稻品种,提高其低温耐受力。为提高COLD1基因的选择效率,根据粳型COLD1 ^Jap与籼型COLD1 ^Ind基因存在的单核苷酸差异,结合扩增受阻突变体系PCR的技术原理设计功能标记。应用5个籼稻品种、5个粳稻品种、1个籼粳杂交F₁个体以及1个籼粳杂交F₂群体对功能标记进行检测验证。结果表明,所设计的功能标记可准确区分纯合粳型COLD1 ^Jap、纯合籼型COLD1 ^Ind和杂合基因型,其扩增带型与基因型完全一致,是一种鉴定COLD1基因的有效方法。该标记弥补了前人设计的衍生型酶切扩增多态性序列功能标记费用昂贵、操作复杂及费工费时等不足,可广泛应用于水稻COLD1基因的资源鉴定和分子标记辅助选择育种。     

喷施表油菜素内酯对籼稻和粳稻花时的影响

以6个籼稻品种和6个粳稻品种为试验材料,于调查花时性状的前日17:00、当日6:00及8:00分别喷施低浓度（0.01mg/L）、中浓度（0.10mg/L）和高浓度（1.00mg/L）的2,4-表油菜素内酯（epi-BR）,以喷施不含epi-BR的水溶液为对照,调查6个与花时有关的性状在不同处理间的差异,包括始花时、盛花时、终花时、从始花时到盛花时的时间（简称始-盛时间）、从盛花时到终花时的时间（简称盛-终时间）、开花持续时间（简称始-终时间）。结果显示,不同浓度的epi-BR对供试品种的始花时、盛花时和终花时提前均有促进作用。籼稻品种中,0.10mg/L浓度的epi-BR促进花时提前的效果最明显,而粳稻品种中,1.00mg/L浓度的epi-BR促进花时提前的效果最明显。籼稻上施用高浓度（1.00mg/L）、中浓度（0.10mg/L）的epi-BR可显著缩短始-盛时间;粳稻上只有施用高浓度（1.00mg/L）的epi-BR才能缩短始-盛时间。与对照相比,施用epi-BR可显著延长盛-终时间和始-终时间。供试籼稻品种以调查花时性状的当日6:00喷施epi-BR促进花时提前的效果最为明显,供试粳稻品种以调查花时性状的前日17:00喷施促进花时提前的效果最好。供试籼稻品种比粳稻品种对epi-BR的响应更为敏感。促进籼稻花时提前的最佳处理是调查花时性状的当日6:00喷施中浓度（0.10mg/L）的epi-BR,促进粳稻花时提前的最佳处理是调查花时性状的前日17:00喷施高浓度（1.00mg/L）的epi-BR。     

黔北地区优质水稻品种筛选试验

为筛选出适宜黔北地区种植的优质水稻品种，以9个优质水稻品种为试验材料，开展了筛选试验，分析了各品种的生育期、产量及其构成因素、干物质积累及物质转化速率。结果表明，不同品种的全生育期在150～156 d之间，播种至抽穗历期在116～122 d之间，以川优2115全生育期最长(156 d)，旌3优348全生育期最短(150 d)。以产量为指标进行聚类分析，将参试品种分为高产、中产和低产3个类型，其中高产类型水稻品种是川优6203、川优2115、鹏优1269，中产类型品种是宜香优2115、荃优鄂丰丝苗、旌3优348，低产类型品种是大粒香、盛韵香禾、滇屯502。高产类型品种平均产量分别较中、低产类型品种增产1 216.00、3 441.70 kg/hm²。对不同产量类型品种的生育期、产量构成因子和群体质量进行分析可知，川优6203、川优2115、鹏优1269具有有效穗多、结实率高、生育后期干物质积累量大、叶和茎鞘物质转化率高等特点。本试验结果可为黔北地区优质稻品种选育和遗传改良提供参考。     

收获期对北方杂交粳稻和常规粳稻品质的影响

研究不同收获时期对北方杂交粳稻和常规粳稻米质性状的影响,为今后从栽培措施上改良杂交粳稻和常规粳稻的米质提供理论依据。以2个杂交粳稻和3个常规粳稻为试验材料,从齐穗后30d开始,每7d取样收获1次,共取样收获7次,风干后统一测定米质性状。结果表明,不同收获时期对杂交粳稻和常规粳稻的糙米率、精米率、整精米率影响显著,随着收获时期的延后,糙米率、精米率先逐渐增加,在齐穗后65d达到最大值后显著降低,整精米率在齐穗后65d之前波动较大,无明显规律性,齐穗后65d之后显著下降;杂交粳稻的垩白粒率、垩白度整体呈上升趋势,常规粳稻的垩白粒率、垩白度整体差异不显著,5个品种的白度值整体均呈上升趋势。不同收获时期对蛋白质和直链淀粉含量的影响大多未达显著水平。食味值除丰锦品种在不同收获时期间差异不显著外,其他4个品种随收获时期的推迟整体呈下降趋势,在0.05显著水平上有差异,在0.01显著水平上差异大多不显著。同一收获时期间比较,常规粳稻的加工品质（包括糙米率、精米率和整精米率）显著优于杂交粳稻,杂交粳稻的白度值显著优于常规粳稻。在垩白粒率和垩白度性状的表现上,杂交粳稻和常规粳稻间的差异未达显著水平。杂交粳稻和常规粳稻在直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值间并无显著的差异,在最佳收获期上也无显著差异。若要改善加工品质,需适当延后收获,一般在齐穗后58d收获较好;若要改善外观品质,提高食味值,则需适当提前收获,在齐穗后30~37d收获较好。     

水稻三系不育系黔79A的开花习性研究

为了解水稻三系不育系黔79A的特征特性,以便于其繁殖和制种,本文对黔79A开花习性进行了初步研究。结果表明：在贵阳生态条件下,黔79A群体开花历时12～14 d,单穗开花历时6.8～8.2 d,第4天达到高峰,单日开花时间为8:30～17:30,开花峰值在11:30～12:30,午前开花率为73.7%,柱头总外露率为70.8%。结论：黔79A是一个农艺性状较好,开花习性优良的水稻三系不育系。     

基于KASP标记的贵州禾群体遗传多样性与结构分析

贵州禾是贵州省特有的一种原生态水稻(Oryza sativa L.),目前对其历史形成过程尚不清楚。因此,本研究选择了121份贵州禾资源和其他地区194份水稻品种,利用120个KASP标记对其遗传多样性和群体结构进行了研究。遗传多样性研究结果表明,贵州禾遗传多样性较为丰富,具有较多的多态性位点数和观测等位基因数。遗传距离结果表明贵州禾与贵州地方粳稻遗传距离最小为0.0197,遗传一致度最高为0.9805;贵州禾与江苏地方粳稻遗传距离和遗传一致度分别为0.0276,0.9727次之。群体结构分析表明当K=3时,90%的贵州禾群体单独聚为一类,而且绝大多数属于粳稻,主要与江苏地方粳稻和贵州地方粳稻聚为一大类。本研究表明贵州禾区别于其他地方粳稻,具有独特的遗传结构,与贵州及江苏地方粳稻的亲缘关系更为密切。本研究结果对了解贵州禾的群体结构及与其他地区水稻品种的亲缘关系,以及探讨贵州禾起源提供一定的理论指导。