云南及不同地理分布粳稻的SSR遗传多样性分析

亲本遗传背景狭窄是目前国内外粳稻育种面临的瓶颈问题,本研究旨在分析比较云南及国内外不同地理分布粳稻的遗传多样性及其差异。结果表明:196份供试材料基于77个SSR标记可以划分为13个亚群,来自云南的125个材料在13个亚群中均有分布,来自华中单双季稻稻作区的材料大部分聚在了第11亚群,来自东北早熟单季稻稻作区的材料大部分聚在了第3亚群,来自台湾的材料大部分聚在第10亚群,来自美国的5个材料分别聚在第1、第4和第11亚群;根据地理分布6大类群的遗传多样性参数多重比较和聚类类型分析,云南材料的整体遗传多样性较高,其次是美国材料和华中稻作区材料,遗传多样性较低的是台湾材料;供试材料SSR标记的聚类与其地理分布具有很好的相关性,其中云南不同生态稻作区和不同育种系列粳稻相互关联、但高寒粳稻也有独立成亚群的趋势。该研究为拓宽粳稻育种亲本遗传背景、创制新种质提供重要参考。     

不同类型江苏粳稻主推品种的遗传多样性分析

利用48对SSR分子标记对2007—2013年江苏省审定的65份不同类型常规粳稻品种和7份对照品种进行遗传多样性分析。结果表明：42对分子标记在供试材料间存在多态性,42对SSR标记共检测到101个等位基因,变化范围为2~4个,平均每个位点2.40个。基因多样性指数变异范围为0.03~0.64,平均0.21。多态信息含量(PIC)变异范围为0.03~0.58,平均0.18。65份江苏省常规粳稻品种间的遗传相似系数变异范围在0.78~0.97之间,平均0.91,95.4%的供试品种其遗传相似系数在0.87~0.97之间。3个不同类型的粳稻品种群体内,迟熟中粳检测出的等位基因数量最高,迟熟中粳的平均位点PIC值和基因多样性指数均高于晚粳品种和中熟中粳。UPGMA聚类结果表明,以遗传相似系数0.87为界,可将除‘通鉴981’、‘扬农稻1号’和‘盐稻10号’以外的62份江苏省常规粳稻品种分为2类;江苏省大面积生产主推粳稻品种的遗传多样性不够丰富,品种间的遗传距离较小,同一育种单位选育的品种间遗传距离更小。     

用Rim2超级家族分子指纹鉴别杂交水稻及预测杂种优势

选用5对Rim2引物对21份籼稻和20份粳稻材料进行了DNA指纹扩增，共扩增出38条谱带，其中多态性谱带26条，多态性水平为69.64%；粳稻平均多态性水平为56.67%，明显高于籼稻。根据Nei’s遗传距离计算获得的聚类树状图表明，参试21份籼稻材料聚为6组，20份粳稻材料聚为7组。亲缘关系分析表明，Rim2分子指纹可以区分多数的籼稻或粳稻材料，且显示出材料的遗传特征。考察部分籼稻和粳稻杂交组合的产量对照优势与双亲间遗传距离的关系，发现杂交粳稻的遗传距离与杂交优势表现出相关性，而杂交籼稻无此相关性。     

减源缩库对高原粳稻结实率和千粒重的影响

选择4类代表性粳稻品种,于抽穗期(穗颈全部抽出)设去剑叶、去倒二叶、去倒三叶、去上三叶、缩库1/3和对照6个处理,研究滇型杂交粳稻、云光两系杂交粳稻、外引两系杂交粳稻和常规粳稻4个类型高原粳稻结实率和千粒重变化。结果表明,减源处理导致结实率和千粒重下降,缩库使结实率和千粒重上升,说明4种高原粳稻均存在源库关系进一步协调的问题;各处理结实率升降绝对值大小依次是去上三叶>去剑叶>去倒二叶>去倒三叶>缩库1/3;千粒重升降绝对值大小依次是去上三叶>去剑叶>缩库1/3>去倒二叶>去倒三叶。各处理对结实率和千粒重的影响在不同类型高原粳稻上的表现存在差异,滇型杂交粳稻和云光两系杂交粳稻更需要强源,以提高结实率;常规粳稻和外引两系杂交粳稻需在进一步强源的基础上,适当扩库,提高产量。     

云南稻种核心种质抗旱性研究

对827份云南稻种核心种质结实畜鉴定结果表明：⑴初步筛选出抗旱品种262份，占31.7%。⑵明确云南不同生态群间抗旱性的差异，其强弱依次为光壳群（热带粳稻（普通粳群（晚籼群（早中籼群（冬籼群。⑶抗旱性强弱与水陆、颖 毛有无密切相关，而与籼粳、粘糯关系不大。     

山东稻种资源归类的研究

本文用栽培稻种的五级系统分类法对山东省地方稻种进行了整理和归类。1.山东地方稻种主要是粳稻,籼稻较少,本省籼粳稻的特性与外地的有些不同;2.山东地方稻种均属于早中季稻群;3.山东水陆稻地方品种可以互换环境种植;4.山东糯稻地方品种中粳陆型较多,粳水型较少,糯稻在生产中急需防止混杂退化。     

太湖地区晚粳地方种稻米RVA谱特征多样性分析

利用50年代征集的368份太湖地区晚粳稻地方种资源材料（部分种质资源名见表1），系统测定与分析了其稻米RVA谱特征并对其多样性进行了测算。结果表明，这些种质资源的稻米RVA谱曲线特征分化明显，种质间差异极显著，呈现从籼性到糯性连续变化的特征，形成4种特征类群（见图2）。绝大多数种质（约51.9%）RVA谱的消减值在300~1 000 cP，属于典型的粳稻品种，为A类型；少量种质（如大红稻、早日黄稻、上海青、苏州青、慢红谷等）具有糯性淀粉RVA谱特征，为C类型；一些种质（如金谷黄、慢白稻、粗营洋晚稻、细叠谷、立更青）表现典型的籼稻淀粉RVA谱特征（D类型）；部分种质具有优质的RVA谱特征，即消减为负值（如天下第一种、大青种、黄谷大稻头、摇矮子、余山种等），表明种质的淀粉性质存在明显的差异。各特征值的表型遗传多样性指数均大于1，其中崩解值的遗传多样性指数达2.04。RVA谱各特征值间显著相关，并可用崩解值、消减值2个指标来简化定量描述稻米RVA谱的特征。     

水稻品种贮藏特性的初步研究

利用干燥器在常温条件下贮藏不同类型的水稻品种,结果表明,籼稻明显地比粳稻品种耐贮藏。一般籼稻贮藏10—11年,粳稻贮藏4—5年仍有50%左右稻谷保持发芽能力。两类品种贮藏特性的差异与系统发育过程中生态条件的选择作用有关。籼、粳亚种内不同生态地区的品种之间,贮藏特性上也存在差异。     

水稻种质资源稻瘟病抗性全基因组关联分析

稻瘟病是一种对全球水稻生产威胁极大的真菌性病害,鉴定抗稻瘟病基因并将其导入到现有感病品种改良品种的抗性是控制这种病害的有效途径。本研究利用5个稻瘟病菌株鉴定了212份籼稻和235份粳稻种质资源的苗瘟抗性,分别筛选到8个和12个抗全部5个菌株的籼稻和粳稻种质材料。采用全基因组关联分析在籼粳混合群体、籼稻和粳稻种质资源中共定位到43个影响水稻苗瘟抗性的QTL,抗GD00-193、GD08-T19、GD17-CQ16、HB1708和HLJ13-856菌株的QTL分别为9、4、14、14和2个。其中, 12个抗病QTL仅在籼稻亚群中检测到, 7个仅粳稻亚群中检测到,1个为籼粳2个亚群共同检测到,说明籼稻抗稻瘟病总体好于粳稻,而且稻瘟病抗性存在明显的籼粳分化。同时影响水稻对2个及2个以上菌株的抗性或在2个及2个以上群体中同时被定位到的QTL共计11个,利用候选区间关联分析和单倍型分析鉴定到23个抗病候选基因,不同抗病候选基因在籼、粳群体中的分布频率不同。研究结果为水稻品种稻瘟病抗性分子改良提供种质资源和有利基因信息及不同抗病基因的育种利用策略。     

水稻籼粳杂种一代稻米加工和外观品质性状研究

采用不同稻米品质3个粳稻和4个籼稻按完全双列模型设计进行杂交，配组了24个籼粳杂种一代F1，对其主要稻米加工和外观品质性状进行研究。加工品质中糙米率和精米率均接近粳稻品种，与籼稻无关，无胞质效应；整精米率差异很大，但大多介于籼粳双亲之间，并且随粳稻亲本不同，其胞质效应表现不一致。外现品质中垩白度和透明度，大多数介于双亲之间．而垩白率多倾向于亲本的高值。     

湖南澧县彭头山遗址陶片中水稻稃壳双峰乳突印痕的研究

以籼稻、粳稻和普通野生稻作为参照系, 用扫描电镜对彭头山遗址陶片中的水稻稃壳双峰乳突印痕进行观察拍照, 根据双峰乳突的纵距、横距及其纵横比分析了古栽培稻的属性, 认定8000年BP的彭头山古栽培稻的双峰乳突性状已向粳稻类型方向演化.     

湖南澧县大坪双堰东周水井出土古稻研究

对湖南澧县大坪双堰东周遗址水井出土的3粒炭化稻谷和7粒炭化稻米进行形态分析,结果显示双堰古稻具有大粒性和许多类似于粳型的形质特征(包括双峰乳突等),表明它属于籼、粳之间的偏粳类型。与新石器时代遗址出土的古稻谷相比,双堰古稻的谷粒更宽、更厚和更重,表明其谷粒有向短而圆的粳型变化的趋势。     

水稻稃面双峰乳突的研究

对２８个籼稻和粳稻品种共１１３粒样本稃面的双峰乳突扫描电镜图片进行分析,发现双峰乳突可分为“锐型”和“钝型”两类,以Ｇ（ｘ）＝４４．４７８８－０．４３０８Ｘ１－０．４２６３Ｘ２＋．０７５Ｘ３的双峰乳突判别池数公式和后验概率进行判别,认这籼亚种属“锐型”、粳亚种属“钝型”双峰乳突,故将这一方法称为“双峰乳突鉴定法”。讨论了该方法对水稻分类和古栽培稻研究的意义。     

中国古栽培稻的研究

用粒形指标、双峰乳突判别函数和后验概率分析法,对长江流域10个水稻遗址、时间跨度2000-1500。年前的68粒古栽培稻谷作了研究。发现古栽培稻具有性状变异的广域性,性状变域二维分布的独立性,性状组合的多型性,演化特征的原始性和过渡性。故将古栽培稻认定为1个与现代的籼稻、粳稻和普通野稻有别的类型,即古栽培稻类型。     

江淮下游地区水稻品种生产力纬向差异及其合理利用

以江苏种植的代表性水稻品种类型为材料,在稻麦两熟制条件下,于江苏沛县(34.7°N)、东海(34.5°N)、宿豫(34.0°N)、建湖(33.4°N)、扬州(32.4°N)、昆山(31.3°N) 6地分别设置5个播期试验,系统研究不同生育类型品种丰产性和稳产性的纬向差异,并探讨了江苏水稻品种的合理布局。结果表明,不同生育类型水稻品种产量在纬向与播期间存在极显著差异,产量(Y)与播期(t)可用Y = at²+bt+c拟合,因方程a、b取值不同,产量与播期的关系可分为3种,且在温光条件不同的地区或年份间转化。迟熟中粳类型品种丰产性和稳产性具较强优势,适宜种植区域较广。但随着品种熟期的进一步推迟,晚粳类型品种的丰产性指数(P_i)下降,稳定性指数(S_i)上升,丰产性与稳定性均有变差趋势。杂交中籼两优培九产量丰产性较好,仅次于迟熟中粳类型品种,产量稳定性仅高于早熟中粳类型品种。与早熟类型品种相比,偏晚熟类型品种在丰产性和稳产性方面均有明显优势。根据不同生育类型品种丰产性和稳产性以及江苏省不同稻区常年温光气候条件,划分为适宜种植区、亚适宜种植区、可种植区和不宜种植区来确定不同生育类型水稻品种的合理布局。苏北、苏中、苏南稻区分别以中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳类型品种为主体,兼作生育期相近的类型品种;杂交中籼类型品种仅适宜于江苏西部丘陵稻区。江苏淮北稻区以早播为宜,苏中、苏南稻区强调适期播种,过早或过迟播种均不利于提高产量。在确保安全生育成熟的前提下,选用偏迟熟类型品种及在籼粳同季兼作地区扩种粳稻均有利于提高水稻生产力。     

水稻亚种间、品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化

杂草稻是在稻田或可耕地周边生长的类似杂草并兼有野生稻和栽培稻特性的稻属植株或群体。迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼/粳>籼/籼;籼粳交或籼籼交F2-F4代群体中产生类似杂草稻植株的频率随世代增加呈现递增趋势(F2最低为1.26%,F4最高为15.35%),这与双亲的遗传背景有密切关系,即籼、粳亚种的遗传背景差距越大,其杂交组合后代中产生杂草稻的机率越高;籼/粳交组合安山稻/9311F3代分离群体中类似杂草稻的植株以籼型为主(占52.8%);韩国粳稻品种安山稻在籼粳组合中不论作母本或父本,杂交后代都易产生类似杂草稻单株,这可能与其籼粳组分遗传异质性较高有关;粳/粳组合后代中未鉴定出类似杂草稻的植株,预示粳稻品种间杂交可能不易产生杂草稻。本研究为杂草稻的防控和利用研究提供参考依据。     

不同地理来源旱稻种质资源的遗传多样性分析

用38对SSR引物对144份不同地理来源的旱稻种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,共检测到137个等位变异,平均每对引物检测到3.6个,等位变异范围2~9。Nei基因多样性指数（He）在0.440（RM162）~0.854（RM335）之间,平均0.598。旱稻种质资源亚种间SSR多样性差异明显,籼稻的等位基因数目和Nei基因多样性指数（Na = 3.5,He = 0.558）明显高于粳稻（Na = 3.2,He = 0.415）。Nei基因多样性指数以亚洲最高,非洲最低,亚洲其他（He = 0.594）>中国（He = 0.593）>南美（He = 0.545）>非洲（He = 0.512）。AMOVA分析表明,旱稻种质资源的遗传变异主要来自亚种内（占总变异的76.3％）,亚种间遗传分化极显著。系统聚类能较好地区分籼粳亚种,但不能区分地理组。旱稻种质资源丰富的遗传多样性为水稻节水抗旱品种的选育提供了条件。     

甬优系列籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力的优势及形成特征

以长江下游地区大面积种植的4种类型(籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交粳稻和杂交籼稻)水稻品种中有代表性的品种为材料,设置6个氮肥水平(0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm–2),比较研究其氮肥群体最高生产力及其产量构成、关键生育阶段天数、主要生育时期的叶面积指数和干物重。结果表明:(1)杂交籼稻获得最高生产力对应的施氮量为225.0~262.5 kg hm–2,常规粳稻为300.0 kg hm–2,杂交粳稻和籼粳杂交稻为262.5~300.0 kg hm–2。(2)氮肥群体最高生产力以籼粳杂交稻最高,达12.2(12.0~12.3)t hm–2,较杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻分别高出6.6%、9.8%和19.6%(两年平均值)。群体颖花量和每穗粒数均以籼粳杂交稻最高,但其每穗粒数年度间波动较大。穗数和结实率以常规粳稻最高。(3)播种至抽穗期天数以杂交粳稻最长,抽穗至成熟期天数则以籼粳杂交稻最长,达60 d左右。全生育期天数呈杂交粳稻常规粳稻籼粳杂交稻杂交籼稻。两年中日产量以籼粳杂交稻最高。(4)籼粳杂交稻在抽穗、抽穗后20 d和成熟期的叶面积指数和干物重均显著高于另外3种类型品种,且抽穗至成熟期的干物质积累量也最高。此外,籼粳杂交稻在拔节至抽穗期以及抽穗至成熟期的光合势显著高于另外3种类型品种。较多的每穗粒数、较长的灌浆期天数以及较高的日产量、生育后期(抽穗至成熟期)较强的光合物质生产能力是籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力形成的重要原因和基础。     

双季晚稻不同类型品种产量与主要品质性状的差异

为明确江西双季晚稻条件下籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻、杂交籼稻4种类型品种产量与一般品质的差异,为江西双季晚稻适宜品种的科学选用与初步区划提供依据与参考,在江西上高县(28°31′N,115°09′E)试验点进行,比较研究表明与杂交籼稻相比,常规粳稻、杂交粳稻和籼粳杂交稻加工品质、蒸煮食味品质有所改善,而外观品质与营养品质略逊。产量表现为籼粳杂交稻杂交粳稻常规粳稻杂交籼稻。本研究认为上高地区"籼改粳"工程适宜种植的晚稻品种为籼粳杂交稻、杂交粳稻和常规粳稻。     

广亲和粳稻恢复系选育方法

广亲和粳稻恢复系的选育除采用ＷＡ型恢复与广亲和粳稻杂交选育和不同广亲和恢复系间杂交选育外,本研究提出以粳稻为父本杂交选育的４种办法：１、以型杂交稻Ｆ１为母本转育同质广亲和恢复系;２、以ＷＡ型下育系为母本筛选同质广亲和恢复系;３、以ＷＡ型广亲和不育系为母本,筛选同质广亲和恢复系;４、以同质广亲和恢复系为母本转育新的恢复系。用上述方法已育成０２４２８等广亲和恢复系,并可同时恢复ＷＡ型和ＢＴ型胞质不育系