昆明小白谷耐冷性近等基因系耐冷性状的相关性及遗传研究

用孕穗期耐冷性极强的昆明小白谷作供体亲本,十和田作轮回亲本配制的孕穗期耐冷性近等基因系(NIL),同时在两种冷害条件下对其耐冷性状进行相关及遗传分析,结果表明(1)昆明冷害条件下,研究了13个性状,78对性状间的相关性,在群体1中,有51对性状达极显著相关,在群体2中,有47对性状达极显著相关,尤其是主穗结实率与花药长、花药宽、花药体积、实粒数、秕粒数之间达极显著相关;极端冷害的阿子营条件下,研究了13个性状,79对性状间的相关性,其中31对性状达极显著相关,尤其是主穗结实率与花药长、花药宽、花药体积、实粒数、秕粒数之间达极显著相关,揭示了结实率、花药长、花药宽、实粒数、秕粒数可作为耐冷性的评价指标,在培育NIL初期可把穗颈长作为耐冷性间接指标.(2)昆明小白谷孕穗期耐冷性NIL的耐冷基因属于主效基因;花药长可能是受微效多基因控制.(3)主穗结实率可直接作为孕穗耐冷性的评价指标,花药长、花药体积可间接作为孕穗期耐冷性指标.     

东北粳稻不同生育期耐冷性分析

研究以140份东北地区粳稻品种(系)为材料,分别对芽期、分蘖期、孕穗期、灌浆成熟期的耐冷性进行鉴定。结果表明,140份材料中,芽期强耐冷性材料有3份,分蘖期耐冷性较好的占20.00%,孕穗期耐冷性较好的占64.28%,成熟期耐冷性较好的占44.42%;对各生育期耐冷性进行相关分析,结果表明分蘖期地上部分生长量与芽期死苗率和孕穗期结实率呈显著或极显著正相关,孕穗期耐冷性与成熟期耐冷性呈极显著正相关。死苗率可作为分蘖期和孕穗期耐冷性鉴定的间接指标;分蘖期耐冷性可作为孕穗期耐冷性的间接指标。     

籼粳稻区重组近交系孕穗期耐冷性研究

以昆明小白谷和大理早籼杂交培育的孕穗期耐冷性重组近交系(RIL)为材料进行籼粳稻区水稻耐冷性研究。结果表明:(1)籼粳稻区株高、穗下节长、穗长和总粒数均呈数量性状的分布特征.(2)籼粳稻区一些性状间的相关性存在一定的差异,冷凉粳稻区株高与结实率等性状密切关性;相反高温粳稻区穗颈长与穗部4个性状达极显著或显著相关。(3)遗传研究表明对低温和高温均敏感的穗颈长和结实率受主效基因控制,多数弱耐冷单株的耐热性相对较强。     

籼粳RILs孕穗期耐冷性研究

以昆明小白谷和大理早籼杂交培育的孕穗期耐冷性重组近交系(RIL)为材料进行籼粳稻区水稻耐冷性研究.结果表明(1)籼粳稻区株高、穗下节长、穗长和总粒数均呈数量性状的分布特征.(2)籼粳稻区一些性状间的相关性存在一定的差异,冷凉粳稻区株高与结实率等性状密切关性;相反高温粳稻区穗颈长与穗部4个性状达极显著或显著相关.(3)遗传研究表明对低温和高温均敏感的穗颈长和结实率受主效基因控制,多数弱耐冷单株的耐热性相对较强.     

苗期特耐冷贵州地方水稻品种孕穗期耐冷性研究

分别用17℃和12℃恒温对苗期特耐冷贵州地方水稻品种孕穗期处理3d，鉴定出一批孕穗期耐冷性极强的品种；经低温处理后，测定过氧化物酶(POD)、相对电导率、叶绿素含量、根系活力、花药长度、正常花粉率等指标，成熟后统计未处理和低温处理后的千粒重、单株产量和结实率。结果表明，在17℃处理条件下，根系活力、相对电导率与结实率呈显著负相关(相关系数分别为-0．577^*和-0．6904^*)，正常花粉率、单株产量与结实率呈极显著正相关(相关系数分别为0．8276^**和0．8028^**)。对各耐冷指标的通径分析发现，正常花粉率的直接通径系数最高(0．659)，对耐冷性的作用最大。对不同生育期耐冷性的相关分析发现，芽期与苗期呈显著正相关，苗期与开花期呈显著正相关。     

水稻耐冷性研究Ⅳ.云南稻种资源孕穗开花期耐冷性遗传初步评价

以强耐冷性云南稻种资源昆明小白谷与日本弱耐冷性品种日本晴及其杂交F2代为供试材料,在控温条件下进行耐冷性鉴定评价,并以结实率为指标,采用Ishige的分析程序,分析结果揭示,昆明小白谷带有3对耐冷性有效因子支配其耐冷性.作为开花期耐冷性评价指标的结实率(X7)与株高、生育天数、花药长、花药宽、花药长×宽、穗粒数均无明显的相关性.     

粳稻十和田/昆明小白谷重组自交系群体主要农艺性状的低温反应

【目的】培育重组自交系群体是发掘或定位水稻孕穗开花期耐冷性QTL的重要基础。本研究通过培育“十和田/昆明小白谷”重组自交系群体（RIL）,在云南自然低温条件下,分析RIL的株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等主要农艺性状低温反应,为耐冷性相关性状的遗传分析及QTLs定位等提供研究材料和参考。【方法】以由230个家系组成的“十和田/昆明小白谷”RILs及其亲本为试验材料,2001年在昆明和呈贡,2002年在昆明和剑川,2003年在昆明进行了孕穗开花期耐冷性自然低温鉴定,并对株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等性状进行方差和相关分析。【结果】株高、穗伸出度和穗粒数3性状以基因型控制为主,穗长以基因型×环境互作为主,单株结实率和特定结实率以试点环境控制为主。在5种生长环境下,上述6个性状F值为4.019～97.284,株系间均具有极显著差异。在每个试点环境条件下,单株结实率与特定结实率都表现出极显著的正相关关系,相关系数为0.826～0.885;株高与穗长和穗伸出度均表现出极显著的正相关关系。在5种不同生长环境下6个性状变异系数大小顺序依次是特定结实率（66.3%）＞穗伸出度（57.4%）＞单株结实率（37.2%）＞穗粒数（16.2%）＞株高（9.6%）＞穗长（6.4%）;特定结实率、穗伸出度和单株结实率反应最敏感,穗粒数、株高和穗长不太敏感。【结论】本研究培育的“十和田/昆明小白谷”RIL可作为水稻孕穗开花期耐冷性研究的遗传材料;特定结实率、穗伸出度和单株结实率是孕穗开花期自然低温胁迫反应最敏感的性状指标,株高、穗长和穗粒数的变异与孕穗开花期低温胁迫的相关程度还有待进一步研究;在水稻孕穗开花期耐冷性自然鉴定评价中,必须进行多年多点的鉴定评价。     

水稻耐冷性研究Ⅰ.稻冷害类型及耐冷性鉴定评价方法概述

本文是水稻耐冷性研究的第一部分，介绍水稻冷害的类型及耐冷性鉴定评价方法。水稻的冷害类型可以分为延迟型冷害和障碍型冷害；也可以按照低温冷害发生的时期来划分成芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害、开花期冷害和灌浆期冷害。较系统地介绍了水稻芽期、苗期、孕穗期、开花期耐冷性的多种鉴定评价方法及其评价指标和自然条件下的耐冷性鉴定方法。还介绍了作为耐冷性鉴定评价指标的有关研究结果。     

贵州地方耐冷水稻品种开花期耐冷的生理特性研究

对已筛选出的苗期特耐冷的贵州地方水稻品种进行了开花期耐冷性鉴定．同时测定了在冷处理条件下其生理生化特性的变化。结果表明：各品种的叶绿素含量、净光合速率、根系活力等指标随着温度的降低而降低；相对电导率随温度的降低而增高；POD酶的活性随着温度的降低呈现先增后降的趋势；17℃低温下相对电导率与POD酶活性呈现显著正相关(r=0．6505^*)，与结实率呈显著负相关(r=-0．5848^*)；POD酶活性与根系活力呈显著正相关(r=0．6378^*)，与结实率呈极显著负相关(r=-0．8544^**)；结实率与单株产量呈显著的正相关(r=0．697^*)。     

水稻开花期耐冷性综合评价及鉴定指标的筛选

利用5个不同类型的水稻品种,在开花期低温胁迫条件下,测定了剑叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛含量等10项与耐冷性有关的生理生化指标,进行了主成分分析和逐步回归分析。结果表明,水稻开花期剑叶光合速率和SOD酶活性对水稻的耐冷性有显著影响,可作为水稻开花期耐冷性鉴定指标。利用所建立的最优回归方程对供试品种进行了耐冷性预测,结果与它们的结实率表现基本一致,表明用这2个指标在开花期对水稻耐冷性进行鉴定是可行的,用该方法对水稻耐冷性进行综合评价也是可行的。     

杂草稻后代主要耐冷性状相关关系

以红长芒杂草稻/龙粳11组合的F2系统为试材,探讨了杂草稻后代孕穗期耐冷性遗传变异以及与后代主要性状冷水反应指数CRI的相关关系。结果表明:F2系统群的孕穗期耐冷性表现为近似正态的连续分布,是由多基因控制的数量性状。杂草稻对冷水的反应较迟钝,优势在于冷水处理下结实率高、成穗率高、后熟快。通过杂草稻的利用,可以培育出孕穗期耐冷性较好的后代材料。在耐冷育种中,冷水处理下狭义遗传力高的性状为株高、千粒重和结实率等,容易通过对亲本的选择获得所期望的后代,低世代选择效果好。株高的冷水反应较迟钝的材料,一般其结实率和穗颈长的冷水反应也较迟钝;穗颈长的冷水反应较迟钝的材料,一般其结实率也较迟钝,在耐冷育种的性状选择上,在注重选择结实率高的同时,要注意选择在低温处理下株高和穗颈长冷水反应指数较高的组合和单株。     

冷水胁迫对云南粳稻育成品种农艺性状的影响*

 以11个云南粳稻育成品种为试验材料,研究冷水胁迫对水稻农艺性状的影响以及品种耐冷性与农艺性状冷水反应的关系。结果表明,农艺性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的农艺性状有关。冷水胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低（P＜0.01）,穗长和剑叶长极显著缩短（P＜0.01）,剑叶宽度极显著变窄（P＜0.01）,剑叶与穗下节间的夹角极显著变小（P＜0.01）,一次和二次枝梗数极显著减少（P＜0.01）,有效穗极显著增加（P＜0.01）,而千粒重不因冷水胁迫发生明显变化（P＞0.05）。相关分析表明,水稻成熟期综合耐冷性与结实率呈极显著负相关（P＜0.01）,而结实率又与株高和单株产量冷水反应呈显著正相关（P＜0.05）。综合考虑供试品种的耐冷性,云粳19号、云粳20号、云粳优1号和云粳优15号耐冷性较强,可作育种亲本利用,以提高水稻品种的耐冷性。     

云南粳稻育成品种（系）主要数量性状遗传参数分析

 为探讨云南粳稻新育成品种（系）主要数量性状间的相关系数和找出合理的选择方法,对48个粳稻品种的12个数量性状进行了相关遗传力分析,并采用与单株粒重相关极显著的4个性状构建了综合选择指数方程。结果表明：株高、穗长、穗总粒数、着粒密度、剑叶角度、千粒重等性状遗传力较高,遗传变异系数较小。株高、穗长、穗实粒数与单株粒重的相关遗传力均大于单株粒重的遗传力;株高、穗长、穗实粒数、剑叶角度等性状对单株产量遗传贡献率较大。单株粒重与株高、穗长、穗实粒数3个性状构建的综合选择指数方程,相对选择效率最高。     

26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

【目的】分析26份玉米自交系的主要农艺性状、籽粒产量、耐旱指数、耐旱系数等性状相关性,进行耐旱性综合性评价。【方法】采用玉米种质耐旱指数法。【结果】玉米开花期,遭遇大气高温和土壤缺水会导致玉米花粉活力下降,受精结实不良,减产严重。各主要性状与籽粒产量的相关系数大小为耐旱指数＞穗位＞穗长＞ASI＞行粒数＞秃尖长＞穗行数。其中耐旱指数、穗位、穗长、株高、ASI值、行粒数等籽粒产量正相关;秃尖长等与籽粒产量负相关。【结论】26份自交系中耐旱强的自交系共11份(42.31%),耐旱性中等的7份(26.92%);耐旱性较弱的材料8份(30.77%)。     

Low-Temperature Response to MajorAgronomic Traits by Using Recombinant Inbred Line （RIL） Populations Derived from Towada x Kunmingxiaobaigu

Development of the recombinant inbred line populations （RILs） is important basis to detect QTLs for cold tolerance at booting stage in rice. A set of 230 RILs derived from the cross of Towada and Kunmingxiaobaigu were used for evaluation of low-temperature response on major agronomic traits of plant height （PH）, panicle length （PL）, panicle exsertion （PE）, spikelet fertility （SF）, specific spikelet fertility （SSF）, and spikelets per panicle （SPP） under natural low-temperature growing environments in Yunnan Province, China. The results showed PH, PE, and SPP were mainly attributed by genotypes. PL was mainly influenced interactively by the genotypes × environments. SF and SSF were mainly controlled by the environments. Under the five different growth environments, F values of the six agronomic traits mentioned above ranged from 4.019 to 97.284. Significant difference was revealed between the lines. Under every environment, it indicated significantly positive correlation between SF and SSF, with correlation coefficients ranged from 0.826 to 0.885. It indicated significantly positive correlation between PH, PL, and PE. Under five different growing environments, variation coefficients of the six characters ordered in SSF （66.3%） 〉 PE （57.4%） 〉 SP （37.2%） 〉 SPP （16.2%） 〉 PH （9.6%） 〉 PL （6.4%）. SSF, PE and SF were most sensitive to low temperature stress at booting stage, while SPP, PH and PL being least. The RILs of Towada/ Kunmingxiaobaigu can be used as a genetic population to investigate cold tolerance at booting stage. SSF, PE and SF are most sensitive to cold tolerance at booting stage in rice. So far the the variation of PH, PL, and SPP related to cold tolerance are not clear under natural low-temperature environment. More tested environments and years are required to identify and evaluate cold tolerance at booting stage in rice.     

杂草稻耐冷性状遗传规律研究

以红长芒杂草稻、白长芒杂草稻、龙粳11、垦稻8号和绥粳3号为亲本材料,配制完全双列杂交。对亲本材料及杂交F1、F2孕穗期耐冷性进行鉴定。结果表明:杂草稻与栽培稻品种相比,优势在于冷水处理下结实率高、成穗率高、后熟快。在冷水处理下,对各组合F1抽穗期、株高、穗数、成穗率、穗粒数、结实率、千粒重、穗颈长、成熟天数等主要性状进行配合力分析,杂草稻多数性状的冷水反应指数值具有较高的一般配合力,以杂草稻作亲本的F1比普通栽培稻品种表现出较迟钝的冷水反应。在耐冷育种中,冷水处理下狭义遗传力高的性状为株高、千粒重和结实率等,且具有较高的一般配合力相对效应值,容易通过对亲本的选择获得所期望的后代,低世代选择效果好。     

水稻高代回交导入系优良株系抽穗扬花期耐冷性鉴定

[目的]从水稻高代回交导入系优良株系中筛选在抽穗扬花期耐冷性强或极强的株系,为抽穗扬花期耐冷水稻品种的育成打下基础.[方法]利用人工气候室控制的低温条件,测定146份水稻高代回交导入系优良株系在抽穗扬花期经平均温度18℃低温连续处理5d后的结实率,以相对结实率为鉴定指标进行耐冷性评价.[结果]从146份高代回交导入系优良株系中鉴定出在抽穗扬花期耐冷性极强(1级)、强(3级)、中(5级)和弱(7级)的株系材料分别有3、19、89和35份,分别占供试株系材料的2.06%、13.01%、60.96%和23.97%,无耐冷性极弱(9级)的株系材料.供试材料中,以籼稻优异种质为供体的高代回交导入系材料蕴含更多抽穗扬花期耐冷基因,以桂649为背景的株系材料耐冷性强于以测253为背景的株系材料,以中农127、中农128、中农139、中农143、中农145和中农146为供体的高代回交导入系出现耐冷性强或极强株系材料的频率较高.[结论]筛选出22份具有强恢复系遗传背景且耐冷性强或极强的优良株系,可作为优良耐冷亲本在水稻耐冷育种中应用.     

水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响

研究了水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响 ,结果表明 :水分胁迫对小麦单株次生根数和穗粒数影响最大的时期发生在拔节孕穗期 ;对千粒重影响的最敏感时期是灌浆成熟期 ;而对有效穗数的影响是灌浆成熟期最小 ,分蘖期最大 ;随着水分胁迫的加剧 ,根系干重下降 ,株高和穗长降低 ,穗粒数的减少量增大 ,根冠比增大 ,各处理根冠比均随生育期的推进而下降。生育后期水分胁迫对产量的影响较为显著 ,拔节孕穗期和抽穗开花期T3处理减产率分别达 41.2 %和 3 1.0 %。