籼粳杂交偏籼型恢复系产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

选用通过籼粳杂交、籼型育种目标选择以及育性恢复能力测定等手段选育的6个偏籼型早熟恢复系Gmh01、Gmh03、Gmh05、Gmh06、Gm4006、Gme24与2个籼型三系不育系,按照2×6不完全双例杂交试验设计配制遗传材料。采用等位基因的加性-显性遗传模型(AD模型)分析其产量相关性状的遗传效应与杂种优势。结果表明,每穗总粒数和每穗实粒数主要受到基因加性效应的影响;播始历期、主穗长、单株有效穗数和结实率主要受到基因显性效应的影响。杂种一代产量相关性状均具有一定的杂种优势,但因受到等位基因遗传效应的不同而存在程度和方向上的差异。其中,籼粳交偏籼型恢复系Gmh01、Gmh03和Gme24的遗传改良效果显著,综合性状优良,在今后籼粳亚种间杂种优势利用中具有较好的应用前景。     

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型(AD模型),对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。     

水稻农艺性状加性-显性遗传效应的分析

采用加性-显性（AD）遗传模型分析了水稻7个主要农艺性状的遗传效应。结果表明：在7个农艺性状中,株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重以加性效应为主,稳数和单株产量以显性效应为主,除单株产量的加性效应外。其他性状的加性及显性效应均达极显著水平。从亲本对水稻产量构成因素的效应来分析,FR796对千粒重增加效应最大。其次是宁粳12号,94FR30及2002FR24对每穗总粒数和每穗实粒数增加效应大,宁粳12号和宁稻216对稳数增加效应大;但没有一个亲本对单株产量的效应达到0．05的显著水平。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

杂交水稻不同生育期各器官干物质累积的遗传效应

采用包括遗传主效和基因型与环境互作的遗传模型和统计方法,以7个籼型不育系与4个籼型、1个籼粳交偏籼型及1个籼粳交偏粳型恢复系按NCⅡ交配设计配制42个组合2个播期资料,分析各类杂交稻不同生育期干物质累积的基因效应。结果表明,抽穗期及成熟期营养器官干重、成熟期穗干重和总干重均由基因加性、显性、加性×环境互作及显性×环境互作效应共同控制,抽穗期穗干重仅由基因加性效应和显性×环境互作效应控制,组合间抽穗期总干重的遗传差异不显著。除茎干重外,其余干重性状总狭义遗传力(h2N h2NE)有随生育进程逐渐提高趋势,成熟期总狭义遗传力排序为叶干重(57.39%)>鞘干重(52.25%)>成熟期总干重(45.51%)>茎干重(42.84%)>穗干重(23.72%)。     

四种诱导粳稻雄性不育的细胞质对粳籼和 粳粳杂种一代的遗传效应分析

用BT型、红莲型、印水型、野败型4种胞质的粳稻不育系六千辛A及相应的保持系六千辛B分别与8个粳型恢复系和12个籼型恢复系配成的100个组合对4种细胞质的遗传效应进行分析。结果表明:不育细胞质对粳籼杂种F1的株高、每穗总粒数和播抽历期有显著的平均负效应,对穗长、单株有效穗的平均负效应不显著;不育细胞质对粳粳杂种F1的5个性状没有显著遗传效应。对于粳籼杂种F1的5个性状,4种胞质之间遗传效应存在极显著差异;对于粳粳杂种F1的每穗总粒数、株高、播抽历期,4种胞质之间遗传效应差异极显著。根据4种胞质平均相对效应秩次总和排序,无论是粳籼还是粳粳杂种F1,都是印水型细胞质最好。     

杂交水稻不同生育期各器官干物质累积的遗传效应

采用包括遗传主效和基因型与环境互作的遗传模型和统计方法,以7个籼型不育系与4个籼型、1个籼粳交偏籼型及1个籼粳交偏粳型恢复系按NCⅡ交配设计配制42个组合2个播期资料,分析各类杂交稻不同生育期干物质累积的基因效应.结果表明,抽穗期及成熟期营养器官干重、成熟期穗干重和总干重均由基因加性、显性、加性×环境互作及显性×环境互作效应共同控制,抽穗期穗干重仅由基因加性效应和显性×环境互作效应控制,组合间抽穗期总干重的遗传差异不显著.除茎干重外,其余干重性状总狭义遗传力(h2N+h2NE)有随生育进程逐渐提高趋势,成熟期总狭义遗传力排序为叶干重(57.39%)＞鞘干重(52.25%)＞成熟期总干重(45.51%)＞茎干重(42.84%)＞穗干重(23.72%).     

籼粳杂种主要性状的遗传及其与环境互作效应

将５份籼型材料和６份粳型广亲和系配制的不完全双列杂交Ｆ１及其亲本进行两年试验，应用基因型与环境互作模型分析籼粳交８个主要农艺性状的遗传特点．结果表明，多数性状的加性×环境互作或显性×环境互作方差已达显著或极显著水平，显性×环境互作方差还明显大于加性×环境互作方差．抽穗天数、单株穗数、主穗总粒数和百粒重性状上，亲本的加性效应随环境不同其变化相对较大；而株高、剑叶长、单株穗数、主穗总粒数和结实率性状上，其杂种的显性效应对环境表现更为敏感．试验还对参试亲本及其杂种的遗传主效应值进行了预测     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

籼-粳杂种亚优2号杂种优势的遗传分析

应用P_1、P_2、F_1、F_2、F_3、B_1,和B_2世代,研究籼-粳杂种亚优2号(籼品系3037×带有广亲和基因的梗品系02428)的杂种优势和基因效应。结果表明:(1)单株产量和株高在F_1代有着突出的超亲优势,优势率分别为103.34％和28.61％。单株产量的杂种优势由显性效应引起,株高优势则由上位性效应引起。(2)出穗期、每株穗数和粒重在F_1代均不存在超亲优势;每穗粒数虽超亲,但不显著。杂种优势的大小,决定于遗传机制,与双亲的表型差异无关。(3)单株产量和每穗粒数在F_1代就有较大的(接近于异质群体)个体间变异,可能是籼、粳的杂合性或亲和性造成的。     

盐胁迫下OsDSR2RNAi转基因水稻的主要农艺性状分析

为探究盐胁迫下 OsDSR2 抑制表达后对水稻主要农艺性状和产量的影响,进一步阐明 OsDSR2 参与调控水稻耐盐机制,以野生型植株中花11(ZH11)和 OsDSR2 RNAi转基因水稻不同株系DR14和DR20为试验材料,植株幼穗分化期进行0.15mol/L盐胁迫处理,待植株完熟后测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、单株穗数、单株粒质量、千粒质量等主要农艺性状,并进行相关性和主成分分析。结果表明,盐胁迫后 OsDSR2 RNAi转基因水稻的单株穗数、结实率均显著高于野生型ZH11,正常条件下, OsDSR2 RNAi转基因水稻单株粒质量均显著低于野生型ZH11,盐胁迫后二者均降低但无显著性差异。与正常条件下相比,盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因植株的千粒质量与每穗实粒数呈显著负相关性,单株粒质量与穗长、结实率、千粒质量呈负相关性,单株穗数与穗长、结实率呈负相关性,单株粒质量与每穗总粒数呈正相关性;结实率与穗长、每穗总粒数呈负相关性。盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因水稻第一、二主成分中,分别是单株粒质量和结实率特征向量最大。综上,盐胁迫下 OsDSR2 的抑制表达主要通过抑制水稻植株的单株穗数、结实率和单株粒质量的降低,协调单株粒质量与单株穗数、结实率、千粒质量的关系以及结实率与千粒质量、单株穗数的关系,从而调控盐胁迫下水稻的产量。     

杂交中稻小穗型组合适宜强化栽培的因素分析

以18个杂交中稻组合为材料,分别进行强化栽培和传统栽培两组试验,研究了组合类型与强化栽培增产作用的关系。结果表明:强化栽培比传统栽培的稻谷增产量与组合间着粒数呈极显著负相关关系。其原因在于,小穗型组合在强化栽培条件下,虽然有效穗数仍有所下降,但因着粒数大幅度提高,以致总颖花量增加,结实率较稳定,最终表现为比传统栽培增产。与此相反,大穗型组合在强化栽培条件下,因分蘖力较小穗型组合弱,有效穗较传统栽培明显下降,结实率因库源矛盾加剧较传统栽培大幅度下降,尽管着粒数增加较多,也不能弥补因有效穗和结实率显著下降所致的减产。传统栽培条件下的着粒数不超过170粒的小穗型组合可作为强化栽培选择品种的参考指标。     

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。     

不同时期养分管理对水稻产量及其构成因子的影响

培育高γ-氨基丁酸(GABA)和抗性淀粉(RS)的水稻品种,并配之相应的栽培措施是功能稻生产的重要环节之一.本文以云南和浙江近期育成的4个水稻新品系为材料,研究了不同时期养分管理对水稻产量及其构成因子的影响.结果表明:①基肥和分蘖肥对水稻的产量、每穗有效穗、一次枝梗数、二次枝梗数和总粒数的提高作用最为显著.穗肥能增加水稻成穗率、穗长、结实率、千粒重和剑叶、倒二叶长宽.②不同时期养分管理对杂交稻的影响比常规稻更显著.加强水稻生长发育后期的养分管理能显著提高杂交水稻的产量.     

低供氮处理对杂交稻产量性状及产量的影响

[目的]研究低供氮处理对杂交稻产量性状及产量形成的影响。[方法]通过田间试验,对供试的20个杂交稻品种产量性状及产量在低供氮处理下进行相关分析和通径分析。[结果]有效穗数与实粒数、着粒数与结实率均呈极显著负相关关系,实粒数与着粒数呈极显著正相关关系,各产量性状对产量的贡献大小表现为实粒数有效穗数千粒重着粒数结实率。[结论]以有效穗数、实粒数为主攻对象可提高杂交稻的理论产量,为水稻栽培技术提供理论依据。     

不同水稻群体产量性状、质量性状与产量的相关分析

选取30个不同熟期的水稻品种为试验材料,分别测定各品种的有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、叶面积指数、总干物质生产量、粒叶比、单茎茎鞘重和株高,采用相关分析方法,研究不同水稻群体产量构成性状、群体质量性状间及其与产量的关系。结果表明,针对不同水稻群体,其千粒重、穗数、每穗粒数、结实率与水稻产量的相关关系并不完全一致,以结实率表现最明显;水稻群体质量性状与产量的相关关系在不同群体中也表现不一致,以粒叶比与产量的相关关系变化最明显。因此,在生产实践中,针对不同群体,明确不同产量性状和群体质量性状在产量形成中的作用,应抓住重点性状并协调其与产量的相互影响和制约作用,以获得水稻最高产量。     

一种利用分子标记杂合率预测四川地区杂交水稻杂种优势的方法

选取新育成的水稻7个恢复系和4个不育系以及经典不育系冈46A进行杂交得到15个杂交组合,分析F1组合性状间的关系探究单株产量的主要构成因子,计算出F1代产量的超亲优势,筛选39个与功能基因连锁紧密的SSR标记,来考察F1代各个性状关联的功能基因连锁标记的杂合率,并按照不同的方式建立模型并比较模型的可信度。结果表明:四川地区水稻单株产量主要受穗实粒数及千粒重的影响;考虑千粒重、结实率、穗实粒数、有效穗4个性状的预测模型仅考虑穗实粒数及千粒重2个性状的预测模型参数可信度更高;由于四川地区年均日照时间短,有效穗数的提升对单株产量提升影响较小,在使用分子标记预测杂种优势时,不选择有效穗相关功能基因的连锁标记,可以提高预测模型可信度。本研究建立了预测杂种F1代水稻单株产量的超亲优势模型,可为水稻育种亲本组合选配提供指导。     

籼型三系杂交水稻产量性状的相关及通径分析

[目的]为杂交水稻育种提供依据。[方法]以8个三系不育系与8个恢复系按不完全双列杂交(NCⅡ)配成的组合为材料,从产量性状上对所配成的38个组合进行杂种优势分析。[结果]杂种F1存在显著的杂种优势,在所考查的10个性状中尤以每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、株高和单株产量的杂种优势表现明显;相关、通径分析结果表明,每穗实粒数、着粒密度、每穗总粒数和有效穗与单株产量的相关系数达极显著水平;且有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数对单株产量的直接作用均达显著或极显著水平。[结论]多穗、大穗均可作为籼型杂交水稻育种的方向,但不能片面地强调某一性状的提高,而应同时综合考虑其他性状的表现,优化穗粒结构,才能获得产量的最大潜力。     

辽粳系列水稻品种产量性状分析

辽粳系列品种是指辽宁省稻作研究所选育的系列常规水稻品种。辽粳系列水稻品种具有产量高、稳产性好、米质优良和抗病性强等优点。本文选用已审定并在生产上应用面积较大、有代表性的18个辽粳系列水稻新品种,对其产量性状进行分析。结果表明,在产量构成因素中,每穗成粒数的可塑性最大,千粒重的可塑性最小;偏大穗型品种其穗粒数与产量的相关系数大,密切程度高,高生物产量是获得高产的物质基础;多穗型品种其穗数与产量的密切程度相对更高一些;在产量构成因素中,其他因素通过总粒数对产量发挥的作用最大。     

不同施氮水平对寒地水稻生长发育的影响

采用单因素重复试验研究不同施氮水平对龙稻5号和东农428生长发育及产量的影响。结果表明:氮肥施用量大,水稻生育期延迟,植株晚熟,有效分蘖增加,但过量氮肥导致水稻无效分蘖也相应增加;不同施氮水平对龙稻5号和东农428的穗数.m-2、穗粒数、空瘪粒、千粒重及产量影响差异显著,龙稻5号的穗数.m-2随施氮量的增加而增加,穗粒数、千粒重、产量在施氮水平0~135 kg.hm-2随施氮量的增加而增加,但施氮量达到175 kg.hm-2时,穗粒数下降,空瘪粒增高;东农428也具有相同的变化趋势。