水稻株高、穗长和每穗颖花数的遗传研究

以两系不育系9311S和恢复系WHR2杂交产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2、F_2六个世代为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型分析了株高、穗长和每穗颖花数三个性状的遗传效应。结果表明:穗长和每穗颖花数的遗传均符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型,株高表现为1对加性主基因+加性-显性多基因模型或1对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型,且均以加性效应为主。讨论了9311S的应用前景。     

水稻株高、穗长和每穗颖花数的遗传研究

以两系不育系9311S和恢复系WHR2杂交产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2、F_2六个世代为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型分析了株高、穗长和每穗颖花数三个性状的遗传效应。结果表明:穗长和每穗颖花数的遗传均符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型,株高表现为1对加性主基因+加性-显性多基因模型或1对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型,且均以加性效应为主。讨论了9311S的应用前景。     

温度对水稻每穗颖花数的影响

用分期播种法,研究了水稻浙38A/9308、协优413、协优95-16、协优9308、绍糯119、丙94-54、IRAT127、IRAT17494-32-1等每穗颖花数与幼穗分化期气象条件的关系.结果表明:温度是影响每穗颖花数的主要气象因子.在本试验条件下,存在2个形成大穗的适宜温度范围,在此范围内每穗颖花数随温度变化呈"倒抛物线"关系.粳稻形成大穗的适宜温度为25.0±0.2℃,30.1±0.4℃;籼稻为19.4～23.5℃,30.1±0.6℃;不利于粳稻品种形成大穗的温度为27.9±0.2℃;籼稻为24.6～27.7℃.     

基于着粒密度的湖北省水稻穗型分类及其与产量和品质的关系研究

采用2017年湖北省中稻区试汇总报告中74个品种的产量构成因素、产量、稻米品质等数据,选用着粒密度进行聚类分析,并参考前人的分类标准,确定出着粒密度的穗型划分标准;进一步通过回归分析和方差分析探究着粒密度与产量的关系,并对穗型与稻米品质的相关性进行了分析。结果表明,74个水稻(Oryza sative L.)品种的穗部性状存在差异,变异系数从大到小依次为着粒密度、千粒重、穗粒数、有效穗、结实率、穗长,着粒密度的变异系数超过10%;74个品种按照着粒密度划分为3类穗型,着粒密度大于7.96粒/cm的为密穗型,小于6.85粒/cm的为稀穗型,介于两者之间的为中穗型;这3种穗型的品种在穗长、穗粒数、结实率、千粒重、着粒密度等指标上存在显著差异;产量与着粒密度呈典型抛物线关系(F=17.83,P0.01),着粒密度为7.5～8.5粒/cm时产量达到峰值;中穗型的外观品质(垩白粒率、垩白度)、加工品质(出糙率、精米率、整精米率)、蒸煮品质(胶稠度、碱消值)均优于稀穗型和密穗型。因此,为保证选育高产且优质的水稻品种,应把着粒密度控制在7.5～8.0粒/cm。     

水稻穗粒数遗传基础研究进展

大穗是水稻高产品种选育的主攻方向,介绍了水稻穗粒数及相关性状的遗传基础,综述了穗粒数QTL的定位和功能分析,最后指出了穗粒数遗传基础研究中的问题并展望了今后穗粒数研究方向。     

水稻穗粒数及相关性状的遗传研究进展

大穗是水稻高产品种选育的主攻方向，揭示大穗形成遗传机制是品种选育的理论基础。综述水稻穗粒数基因/QTL定位和克隆以及与穗粒数有关的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数等性状的遗传研究进展。     

水稻每穗粒数和二次枝梗数的遗传分析

选择每穗粒数和每穗二次枝梗数差异大的2个水稻亲本CB1(每穗粒数87.83粒,每穗二次枝梗数12.77个)、CB4(每穗粒数150.70粒,每穗二次枝梗数25.75个),配制CB1×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中季和晚季两个生产季节种植,考查了每穗粒数和每穗二次枝梗数性状。利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时,通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。结果表明,每穗粒数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为17.717%～63.562%,多基因遗传率为21.188%～59.449%,总基因型遗传率为76.029%～92.973%,每穗粒数遗传率受种植季别影响明显;每穗二次枝梗数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为59.537%～71.787%,多基因遗传率为6.431%～23.870%,总基因型遗传率为78.121%～87.298%;每穗二次枝梗数遗传率受种植季别影响较小。     

水稻幼穗iPAs、IAA与每穗粒数和结实率的关系

以空间诱变选育的优质水稻新品种华航一号和空间诱变选育的水稻新品系华航八号以及它们的原品种为材料,用酶联免疫吸附测定法测定了幼穗分化Ⅰ期和Ⅲ期幼穗的激素含量,调查了成熟期的每穗粒数和结实率．华航一号幼穗的b[吲哚乙酸(IAA)]／b[异戊烯腺嘌呤(iPAs)]与原品种特籼占13差异不显著,每穗粒数和结实率也没有显著差异;华航八号幼穗b(IAA)／b(iPAs)显著低于原品种粤香占,结实率也显著低于原品种粤香占,每穗粒数则显著高于原品种粤香占．幼穗b(IAA)／b(iPAs)与每穗粒数呈负相关,与结实率呈正相关．     

水稻垩白性状的遗传研究进展及遗传改良策略

垩白是评价稻米外观品质的重要指标,培育垩白度较小和垩白粒率较低的水稻(Oryza sativa L.)品种是水稻育种研究的重要目标之一。垩白属于复杂的数量性状,受多基因控制,而且易受环境条件影响。近10年来,在水稻12条染色体上定位了近百个与垩白相关的QTL。对控制垩白性状的QTL特别是能稳定表达QTL的定位研究、垩白相关基因的克隆以及垩白性状与其他农艺性状的关联等方面进行了综述,提出了通过分子育种技术并结合表型鉴定技术培育优质稻品种的策略。     

水稻幼穗分化始期的判断技术

阐述了水稻(Oryza sativa L.)幼穗分化始期的判断技术,包括根据抽穗前天数、叶龄余数推算,根据叶龄指数推算,根据生育积温指数、拔节期、双零叶出叶速度判断和直接镜检等判断水稻幼穗分化始期的技术。这对于水稻栽培测报、田间管理、杂交水稻制种的花期预测和调节均有重要作用。     

杂交粳稻F2代一粒双苗的倍性鉴定

从杂交粳稻3优18等8个组合的F2代中筛选一粒双苗,并对存活的双苗进行根尖染色体数目和花粉育性的观察鉴定。结果表明：在127610粒3优18F2种子中筛选到双苗16株,双苗率为0．0125％。获得的一粒双苗分为Z-A型和Z-a型两类,每苗都有独立的根系。Z-A型双苗中,Z苗和A苗的根尖染色体数目都是24;Z-a型双苗中,Z苗的根尖染色体数目是24,a苗的根尖染色体数目为12。Z-A型双苗中,Z苗和A苗植株的花药内充满了花粉粒,Z苗植株花粉完全可育,结实正常,A苗植株花粉50％可育,50％不育,与F1相同,结实正常;Z-a型双苗中,Z苗植株花药花粉和Z-A型的Z苗一样,a苗植株花药瘦小,没有花粉粒,自交不结实。     

粳稻新老品种株型性状比较

选用日本、韩国、中国的粳稻品种30个,将1990年及以前育成的品种称为老品种,1991年及以后的品种称为新品种。比较新老品种株型性状的变化及其对产量的效应。结果表明：(1)新品种比老品种株高低,穗角小,单株有效穗数少,每穗总粒数多,着粒密度大;新品种比老品种倒2叶基角大,倒3叶基角和张角小,倒3叶叶长短。(2)新老品种的10穴产量,穗总粒数,穗角及着粒密度差异极显,新老品种剑叶、倒2叶和倒3叶的叶宽差异极显。(3)根据通径系数,老品种中穗总粒数、单株有效穗数对产量的直接作用较大;新品种中经济系数、穗总粒数对产量的直接效应较大。新老品种中着粒密度对产量的间接效应总和都为最大。新老品种的倒2叶宽对产量的直接效应较大。老品种的剑叶宽和剑叶基角对产量的间接效应总和较大;新品种的倒3叶宽和倒3叶基角对产量的间接效应总和较大。     

粳稻一次枝梗数和二次枝梗数的遗传分析

2005年和2006年调查了粳稻品种丙8979与C堡及其杂交后代通过一粒传衍生的重组自交系群体（F7：8和F8：9）370个株系主茎穗一次和二次枝梗数的表型分布,并运用主基因＋多基因混合遗传模型对这2个性状进行了遗传分析。结果2年的数据均显示,一次枝梗数性状受2对连锁主基因控制,同时存在多基因,主基因遗传率分别为66％和40％,多基因遗传率分别为11％和41％;二次枝梗数性状均受2对独立主基因控制,同时存在多基因,主基因遗传率分别为80％和65％,多基因遗传率分别为10％和12％。     

穗肥对水稻穗分化期碳氮代谢及颖花数的影响

以粳稻品种武育粳3号和86优8号为材料进行盆栽试验,研究了0、60、120、180、240 kg·hm~(-2)穗肥施氮量对水稻穗分化期碳氮代谢及颖花数形成的影响。结果表明:穗分化前期(抽穗前32～20 d)水稻氮代谢旺盛,后期碳代谢旺盛。非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate,NSC)主要在库器官中积累。增加穗肥施氮量,加速了器官的氮积累却推迟了NSC的积累。氮积累量随穗肥氮用量的增加而逐渐增加,NSC积累量则呈单峰曲线变化。穗分化始期至抽穗期氮积累量与颖花数呈二次曲线关系,NSC积累量与颖花数呈极显著正相关,86优8号R~2=0.891 8~(**),武育粳3号R~2=0.880 0~(**)。说明适宜的穗肥氮有促进大穗的作用,主要与促进穗分化期NSC积累量有关。不同品种对氮供应量的反应不一致,穗分化期86优8号施氮量为120 kg·hm~(-2)、武育粳3号施氮量为180 kg·hm~(-2)处理的NSC总积累量最高,穗粒数最多。     

水稻植株含氮量与穗粒重的关系

采用田间和水培试验的方法,对水稻生育中后期不同器官的含氮量变化进行了研究。结果表明:水稻植株根、茎鞘、叶各器官的含氮量与后期穗粒重之间存在密切关系。抽穗前10 d 顶四鞘及抽穗期各叶位叶片含氮量与每穗实粒数、结实率之间, 穗后19 d 顶二、顶三鞘的含氮量与千粒重、单株产量之间均呈显著或极显著正相关。顶二鞘的含氮量可作为后期结实率、千粒重和单株产量的诊断指标。     

中国粳稻核心种质耐低磷性的鉴定与筛选

鉴定粳稻耐低磷种质资源对我国粳稻耐低磷育种和耐低磷遗传研究具有重要意义.在田间低磷和正常施磷条件下,以单株相对籽粒产量为指标,对来自中国东北、华北、西北、华中、西南稻区的356份粳稻核心种质进行了耐低磷性鉴定.结果表明:东北稻区的平均相对籽粒产量最高,达0.81;华北稻区的相对籽粒产量最低.筛选出76个耐低磷材料、44个低磷敏感材料和236个中间类型材料;东北稻区耐低磷材料所占比例最高,西北稻区最低.     

不同株高粳稻氮素累积和转运的基因型差异

以矮秆粳稻4007、武运粳和高秆粳稻豫粳和云粳为材料,研究了不同株高水稻累积和转运氮素的基闪型差异。结果表明,4007和武运粳的产量显著高于豫粳和云粳。矮秆粳稻4007和武运粳在分蘖期累积的氮素量低于豫粳和云粳,开花期后吸收的氮素显著高于豫粳和云粳。矮秆粳稻转运到籽粒中的氮素转运量和转运率以及籽粒氮素产量均显著高于高秆粳稻,而成熟时残留在茎叶中的氮素低于高秆粳稻。上述结果表明,种植矮秆粳稻更有利于水稻高产和提高氮素的利用效率。     

Locus TUTOU2 determines the panicle apical abortion phenotype of rice (Oryza sativa L.) in tutou2 mutant

Rice panicle apical abortion(PAA) is a detrimental agronomic trait resulting in spikelet number reduction and yield loss. To understand its underlying molecular mechanism, we identified one recessive PAA mutant tutou2 from the offspring of tissue cultures. The mutation locus was finely mapped to a 75-kb interval on the long arm of chromosome 10. Sequence analysis revealed a single nucleotide substitution of A to T at the 941 position of LOC_Os10 g31910 in tutou2, resulting in an amino ...     

Gene mapping and candidate gene analysis of aberrant-floral spikelet 1(afs1) in rice(Oryza sativa L.)

The spikelet is a unique inflorescence structure in grasses. However, the molecular mechanism that regulates its development remains unclear, and we therefore characterize a spikelet mutant of rice(Oryza sativa L.), aberrant-floral spikelet 1(afs1), which was derived from treatment of Xinong 1 B with ethyl methanesulfonate. In the afs1 mutant, the spikelet developed an additional lemma-like organ alongside the other normally developed floral organs, and the paleae were degenerated to differing degrees with or without normally developed inner floral organs. Genetic analysis revealed that the afs1 phenotype was controlled by a single recessive gene. The AFS1 gene was mapped between the insertion/deletion(In Del) marker Indel19 and the simple sequence repeat marker RM16893, with a physical distance of 128.5 kb on chromosome 4. Using sequence analysis, we identified the deletion of a 5-bp fragment and a transversion from G to A within LOC_Os04 g32510/LAX2, which caused early termination of translation in the afs1 mutant. These findings suggest that AFS1 may be a new allele of LAX2, and is involved in the development of floral organs by regulating the expression of genes related to their development. The above results provide a new view on the function of LAX2, which may also regulate the development of spikelets.