水稻种质资源开花期耐热性分析

以56份中国水稻(Oryza sativa L.)核心种质资源、18份国外水稻种质资源及6份自选恢复系为材料,在开花期进行高温胁迫处理。以相对结实率为指标,对水稻种质资源的耐热性进行评价。结果表明,种质间的耐热性存在差异,筛选出新的耐热型水稻材料6份。     

水稻大粒种质秧苗素质特性研究

对2份千粒重达50 g的水稻大粒种质和2个常规水稻品种,于苗期进行秧苗素质的比较。结果表明:(1)水稻大粒种质的苗高、茎基宽度、单株叶面积、地上部干重以及根干重均显著或极显著高于常规品种;(2)水稻大粒种质的发根鲜重、发根干重等发根性状均显著高于常规品种;(3)回归分析表明,发根数×平均根长可作为发根力的指标,供试材料间发根力无显著差异;(4)相关分析表明,苗期发根特性与部分秧苗素质存在显著正相关或负相关。     

水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf6功能标记开发及微核心种质中Rf6基因的筛选

核恢复基因Rf6是红莲型杂交水稻特有的新恢复基因,为了寻找更多具有Rf6恢复基因的种质,以扩展红莲型杂交水稻的恢复系来源,组配更多优良杂交品系,利用Rf6及其等位基因的序列差异,开发Rf6基因的功能标记,并利用该标记对中国水稻微核心种质进行PCR扩增,筛选具有Rf6恢复基因的种质。结果表明,在324 bp插入片段(Rf6较其等位基因插入324 bp)两侧设计引物(正向引物:5'-ATGACAAGAGGACCAGCGATGCAATGG-3',反向引物:5'-ATTCTTGCAGAGATAGACCATGAGCGTG-3'),利用该引物可扩增出条带清晰且无杂带的差异片段,可用于Rf6基因的鉴定。利用该标记在197份中国水稻微核心种质中筛选出22份具有Rf6恢复基因的种质,可为拓宽红莲型杂交水稻的恢复系来源提供材料。     

我国大麦选育品种核心种质的初步构建

核心种质有效地提高了种质资源的利用效率。试验从1 142份大麦选育品种(系)中筛选出118份种质构建了核心种质库,占总体资源的10.33%。利用χ2测验检测了核心种质与全部种质农艺性状分布频率的一致性,除了芒形、穗和芒色以及粒色有极显著性差异,其他性状均无显著性差异。对两者数量性状的平均值进行了t测验,方差进行了F测验,两者的株高、穗粒数和千粒重3个数量性状均无显著性差异。所构建的大麦选育品种(系)核心种质可以作为全部种质的代表样本。两者变异系数以及Shannon-weaver和Simpson遗传多样性指数的比较表明核心种质的个体间具有更大的变异程度和遗传多样性。     

小麦微核心种质株高及籽粒性状遗传分析

以262份小麦微核心种质为材料,在2年2点4个环境型下对株高、籽粒性状(千粒重、粒长、粒宽、粒厚)进行了调查和分析。结果表明,各农艺性状均存在丰富的遗传变异,变异幅度分别为43.04～141.66 cm、15.17～52.93 g、5.29～8.48 mm、2.13～3.89 mm、1.99～3.62 mm。粒厚的广义遗传力最高,为89.70%,其余性状的广义遗传力由高到低依次为粒长、株高、千粒重、粒宽、长宽比;相关分析表明,株高与粒长、粒宽、千粒重均呈显著负相关,与籽粒长宽比和粒厚均无显著相关性;千粒重与粒长、粒宽、粒厚间呈显著正相关,与长宽比无显著相关性;长宽比与粒宽、粒厚呈显著负相关。该研究为进一步利用微核心种质进行株高、千粒重、籽粒形态性状相关基因的遗传效应研究提供数据支撑,为小麦产量等重要农艺性状的分子育种奠定基础。     

水稻种质资源抗稻瘟病及其恢保特性评价

 抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本文对97份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、主要农艺性状、恢、保特性进行了系统的研究和评价。结果表明，97份水稻种质资源高抗至中抗稻瘟病，它们的主要农艺性状有很大差异，例如，播种至抽穗期99～132 d，株高89.6～149.2 cm，单株有效穗4.0～13.1穗，千粒重18.50～42.50 g，穗着粒数97～268粒，结实率45.83%～93.90%，单株粒重15.28～32.58 g，表明这97份种质资源具有丰富的遗传多样性。其中，37份种质资源对三系不育系具有恢复性，9份种质资源对三系不育系具有保持性。这些种质资源对选育新的抗病恢复系和抗病不育系以及高产抗病杂交稻新组合具有重要利用价值。     

哈尼梯田社区种质库水稻种质资源表型多样性研究

为保护哈尼梯田水稻(Oryza sativa L.)资源,在国际农业发展基金资助下,广泛收集哈尼梯田水稻资源并帮助当地农民建立社区水稻种质库,对种质库保存的72份水稻种质资源表型性状进行了测定分析,并基于表型性状数据进行聚类分析以揭示它们之间的亲缘关系。结果表明,供试水稻种质资源株高、茎秆直径、有效穗、第一剑叶长宽比变异较大,穗长、结实率、谷粒性状和千粒重变异较小。通过聚类分析,当欧式距离为11时,72份材料可聚为4个组群,各组群性状差异明显。     

中国小麦微核心种质的根系生物量

以231份中国小麦微核心种质为材料,测定不同材料根系生物量,以鉴选出根系发育较好的种质。结果表明,中国小麦微核心种质的根系生物量在品种间存在极显著差异(P0.01),根干质量平均值为1.08g,变幅为0.49~2.12g。鉴定筛选出根干质量大于1.50g的品种13个,其中,农家品种"白冬麦"根干质量最大,为1.93g,其次是农家种"三月黄"和现代育成品种"矮丰3号",根干质量分别为1.92g和1.74g;国外引进品种"敖德萨3号"、"Villa Glori"和"Atlas66"的根干质量也较大,分别为1.62、1.56和1.52g。将微核心种质按原产地及麦区分别进行分析得出,国外引进品种和长江中下游麦区的小麦根干质量最大,北方麦区和黄淮冬麦区小麦选育品种根干质量的平均值均小于地方品种。这些结果对小麦育种中根系性状的亲本选择具有重要意义,可为后续的QTL定位奠定基础。     

尤溪联合梯田水稻种质资源变化及保护对策

分析了尤溪联合梯田水稻种质资源的变化。结果表明:尤溪联合梯田保留了15份传统栽培的水稻种质资源,其中糯稻3个、籼稻7个和粳稻5个。这些传统栽培的水稻平均生育期150.4 d,结实率80.2%、穗粒数132.4粒、千粒重26.1 g。近90年来,联合梯田先后推广种植了30个水稻品种,其中常规稻6个、杂交稻24个。与传统水稻相比,后期种植的水稻生育期显著变短、穗粒数显著增加,但千粒重和结实率无显著差异。水稻种质资源具有明显向短生育期、大穗、重穗型转化的趋势。并针对联合梯田稻作系统与传统水稻资源保护所面临的困难提出建议。     

黑龙江省甜高粱种质资源鉴定与评价

为了有效地利用甜高粱种质资源,促进育种工作,采用田间调查和室内考种分析相结合的方法,对黑龙江省的194份甜高粱种质资源群体的农艺性状进行了分类鉴定和评价.结果表明:大部分资源的生育期集中在116~160 d ;株型性状均差异较大;单穗粒重主要集中在21~60 g ,但差异极大,极差为110.0 g ,千粒重平均23.1 g ,极差为19.4 g ;茎秆含糖量平均为13.3%,集中分布在13.1%~15.0%,含糖量高的资源较少;单株重平均为379.5 g ,主要集中在200~500 g ,极差较大,为640 g ,单株重大于600 g 的资源共有10份.通过充分了解这些资源的特异优良农艺性状表现,可为今后有目的地利用这些甜高粱种质资源进行品种改良提供理论依据.     

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析

探讨水稻种资源的光合特性,并筛选出高光效水稻资源,为水稻种质资源遗传改良提供参考。对58份来自不同国家和地区的水稻种质资源的光合特性、水分利用效率(WUE)及叶绿素相对含量(SPAD)进行比较及聚类分析。结果表明,不同稻种资源间的光合速率(Pn)、气孔导度(C)和蒸腾速率(E)存在极显著差异,水分利用效率存在显著差异。光合特征前3个主成分的方差累计贡献率达95.31%。C、Pn、E为第1主成分主导因子,WUE和Pn为第2主成分主导因子,第3主成分主要由SPAD构成。聚类分析将58份稻种资源划分为7个类群,筛选获得第1、6类群9个高光合速率、高水分利用效率以及较高叶绿素相对含量种质资源,作为水稻高光效育种、抗逆育种的中间材料或配组亲本材料加以利用。     

水稻空间诱变突变品系主要农艺经济性状分析

于2006年选用新稻11号干种子搭载实践八号返回式卫星进行处理,经多年南繁北育,对筛选出的10个高代突变品系农艺经济性状进行考察.结果表明,突变品系间产量存在显著差异,其中,XD11-6产量最高,比新稻11号(CK)增产8.52％.与对照相比,供试突变品系植株偏高.穗长变短,千粒质量偏高,精米率提高,生育期提前.简单和偏相关分析中分别有5对和2对性状相关性极显著.植株高度与穗长和千粒质量关系密切,而千粒质量更多受生育期的影响,表明空间诱变可望在株高、穗长、千粒质量、精米率及生育期等方面对水稻进行遗传改良.     

水稻拔节期叶片形态特征与产量因子的回归分析

通过对水稻拔节期不同产量群体叶片性状与产量构成因素关系的研究,分析了叶片长度、角度以及弯曲度与千粒重、结实率及穗粒数的关系。结果表明：汕优63的千粒重与顶部3张叶片的长度及穗粒数与叶片弯曲度均呈多元线性负相关,结实率与叶片角度之间呈多元线性正相关;武运粳8号的千粒重与叶长及结实率与叶角之间均呈多元线性正相关,穗粒数与叶片弯曲度间呈线性负相关。回归模型的模拟值与实测值的吻合度较高。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

Study on Starch Properties of Rice Enriched wil Resistant Starch

为了比较高低抗性淀粉含量水稻种质间淀粉主要特性差异,利用江苏省农科院水稻品种资源项目组筛选出的抗性淀粉含量有极显著差异的水稻种质,比较分析了 RVA特征值和淀粉晶体热力学差异。结果表明,抗性淀粉含量较高的3个水稻材料崩解值较低,而消减值较高;抗性淀粉含量较小的3个水稻材料崩解值较高,而消减值较低。高低抗性淀粉含量水稻种质间 RVA特征值和淀粉晶体热力学有较大的差异,可为高抗性淀粉含量功能性水稻品种育种提供新的选育指标。     

水稻核心种质育种体系的构建

回顾中国超高产水稻育种概况,将中国的超级稻育种分为超高产水稻育种和超级稻育种两个阶段。构建水稻核心种质育种体系,从理论体系和育种材料体系两个方面进行论证。水稻核心种质育种体系是水稻育种理论与实践结合的产物,水稻核心种质是指具有某些优良性状的育种材料中,控制某些优良性状的特殊基因群体或基因系统,在品种改良过程中,它能够沿着育种目标置换和扩充基因群体,直至全面符合育种目标。建设水稻核心种质育种平台(产量性状育种研究部分),从水稻核心种质的遗传演变和理想遗传模型研究、影响产量基因的分子育种、栽培稻和野生稻高产基因的发掘、根系生物学育种研究4个方面展开遗传育种探索。     

粳型超级稻产量构成因素协同规律及超高产特征的研究

【目的】水稻是中国重要的粮食作物,实现水稻的超高产生产对保证中国粮食安全有重要作用。本研究旨在探讨粳型超级稻产量构成因素协同演进规律及超高产特征。【方法】以具有代表性的4个超级粳稻品种(武粳15、淮稻9号、徐稻3号和常优1号)为材料,对高产(8250—9750kg.hm-2)、更高产(9750—11250kg.hm-2)和超高产(11250kg.hm-2)3个产量等级群体的产量及其结构、群体库容量和群体库容的充实进行了系统的比较研究。【结果】由高产到更高产再到超高产,4个超级稻品种的群体颖花量不断提高(差异显著),而结实率、千粒重在3个产量等级间略有增减(差异不显著)。在安全成熟的情况下,群体颖花量与产量呈极显著正相关;群体颖花量的提高在由高产提高到更高产的水平上,主要依靠单位面积穗数的增加,而由更高产提高到超高产水平,则主要依靠足穗基础上增加每穗粒数。在安全成熟条件下,群体库容充实度在3个产量等级间因种略有增减,差异不显著,而群体库容实际充实量则随产量的增加而增加。【结论】以足量大穗构成群体安全大库容(安全成熟的群体高颖花量),通过保持正常的充实度(即保证常年的结实率与千粒重),从而提高群体库容总充实量,是粳型超级稻的超高产特征。     

辽宁省近几年水稻品种品质性状分析

[目的]分析辽宁省近几年水稻(Oryza sativa L.)品种品质性状,了解各种环境因子对稻米品质的影响,以改良水稻的品质.[方法]以近几年辽宁省新育成的70个中熟品种为材料,对其品质性状以及品质性状与部分生态因子进行相关分析.[结果]不同品种的稻米品质性状中,垩白粒率、垩白度差异较大,降低垩白性状有利于提高整体品质育种水平;品质性状间存在复杂相关,垩白度与直链淀粉含量存在显著的负相关,品质育种应该考虑其相关性;品质形成受温度、光照时数影响较大,灌浆初期高温和成熟期日照时数多均有利于降低稻米垩白粒率,提高稻米品质.[结论]该研究可为加速优质稻米的生产发展提供参考.     

栽培稻芽期耐低温全基因组关联分析

【目的】水稻是重要的粮食作物,芽期是水稻生长发育过程中最脆弱的时期,直播稻遭遇冷害时发芽率大幅降低,减产严重。深入了解耐冷性的遗传机制,为培育芽期强耐受性水稻品种奠定基础。【方法】以世界范围内14个国家代表性的238份水稻种质资源为试验材料,于2021和2022年在沈阳开展表型鉴定试验,统计不同水稻品种在人工气候培养箱15℃低温条件下第1—10天的发芽率和相对发芽率,利用R语言绘制5—10 d的频率直方图,通过表型丰富度Hill值选择宜作关联分析的天数,将发芽率和相对发芽率表型数据与重测序数据相结合,进行基于混合线性模型MLM（QK）的全基因组关联分析,并对所获得的SNP位点进行耐冷候选基因的预测。【结果】发芽率频数分布直方图和表型丰富度计算结果显示第8天发芽率多态性最好,其Hill值为0.84,高于其他几天发芽率（0.48—0.83）,可用于全基因组关联分析;主成分分析结果显示,这些水稻品种可以分为indica、aus、temperate japonica、tropical japonica和aromatic 5个亚群;2个指标进行的GWAS分析检测到3个相同的显著性SNP位点,均位于第4染色体,解释表型的11.9%—25.4%;在上下游各50 kb进行基因搜索,共发现24个相关候选基因,进一步开展LD和单倍型分析,发现LOC_Os04g24840和LOC_Os04g25140的不同单倍型耐冷性之间存在极显著差异。LOC_Os04g24840被编码区SNP分为5个单倍型,且Hap_3的耐冷性显著强于Hap_1;LOC_Os04g25140被编码区SNP分为18个单倍型,且77 bp处的氨基酸变异（S>L）存在籼粳差异。结果表明,编码糖基转移酶的基因LOC_Os04g24840和编码F-box蛋白基因LOC_Os04g25140可能与水稻芽期耐冷性密切相关。【结论】在238份水稻种质资源中共检测到3个与芽期耐冷性显著关联的SNP位点,筛选出2个与水稻芽期耐冷性相关的候选基因。     

水稻引种观察

国际水稻遗传评价网提供的351份水稻材料,在四川泸州多表现为迟熟中稻类型。其中,播种至抽穗期稳定性较好的材料9份,单株有效穗>15穗的6份,千粒重>32g的3份,每穗着粒数>200粒的13份。单株有效穗、粒重和每穗着粒数、实粒数的变异系数>30%。