抽穗期低温胁迫对水稻产量性状及稻米品质的影响

以水稻品种黄华占和隆晶优570为供试材料,进行抽穗期17℃低温胁迫处理,设置处理时间为1、3、4和7 d,以常温处理为对照,研究抽穗期低温胁迫对水稻干物质积累、光合速率、产量性状和稻米品质的影响.结果表明:抽穗期低温胁迫会严重影响水稻的光合速率,进而降低水稻的干物质积累量、结实率、千粒重以及稻米的精米率、整精米率和直链...     

水稻耐盐性和耐碱性相关性状的QTL定位及环境互作分析

【目的】探索水稻在盐和碱胁迫下产量相关性状的变化规律,寻找耐盐碱主效QTL,并分析QTL加性、上位性与环境互作效应。揭示单株有效穗数、结实率、千粒重和单株穗重在盐、碱胁迫下的遗传机制,为水稻耐盐碱性分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以东农425和长白10号杂交得到的重组自交系为材料,构建包含120个SSR标记的遗传连锁图。以浓度6 ds·m-1的Na Cl水溶液,pH9.0的Na2CO3水溶液进行全生育期处理,正常水灌溉为对照。对2014年和2015年盐、碱胁迫和自然条件下水稻的单株有效穗数、结实率、千粒重和单株穗重分别采用2种作图方法同时定位研究,即完备区间作图法进行加性QTL定位和混合线性模型的复合区间作图法进行加性、上位性QTL与环境互作联合分析。【结果】2014年和2015年碱胁迫条件下与盐胁迫条件下各性状表型值相比,耐碱相关性状降低较明显,表明水稻对碱胁迫更为敏感,碱胁迫更大程度地限制了高产和稳产。并且2年的碱胁迫条件下各性状与盐胁迫条件下各性状均未表现出显著相关性。水稻在耐盐性和耐碱性上可能存在遗传机制上的差异。运用ICIM共检测到61个水稻耐盐碱相关性状加性效应QTL,分布在第1、2、3、4、5、6、7、8、10、11和12染色体上。运用MCIM在6个环境下进行加性及环境互作效应的联合定位分析,共检测到17个加性QTL存在环境互作效应,分布在第1、3、5、7、8、9、11和12染色体上。其中,运用ICIM同时在自然条件和盐胁迫条件下2年重复检测到q PN1-1,仅在碱胁迫下2年重复检测到q PN11-2,同时在盐胁迫和碱胁迫条件下2年重复检测到q PN3-3,在盐胁迫与自然条件比值下2年重复检测到q RPN1-1,仅在自然条件下2年重复检测到q GW7和同时在盐、碱胁迫和自然条件下2年重复检测到q PW11均被MCIM检测到。q PW11是1个新的耐盐碱QTL,其贡献率为7.94%—20.13%。运用MCIM对水稻耐盐碱相关性状在6个环境下进行上位性与环境互作效应分析,共检测到13对上位性QTL与环境发生互作效应。检测到2对有关单株有效穗数的上位性QTL与环境互作,检测到2对胁迫与自然条件比值下单株有效穗数的上位性QTL与环境互作;检测到2对有关结实率的上位性QTL与环境互作,检测到2对胁迫与自然条件比值下结实率的上位性QTL与环境互作;检测到1对有关千粒重的上位性QTL与环境互作,检测到1对胁迫与自然条件比值下千粒重的上位性QTL与环境互作;检测到3对有关单株穗重的上位性QTL与环境互作。【结论】盐胁迫和碱胁迫都能影响水稻的产量相关性状,但二者是性质有所差别的2种胁迫,碱胁迫破坏更强,降低产量更明显。     

水稻抽穗期性状QTL的全基因组关联定位分析

以253份水稻种质为材料,评价了群体材料的抽穗期特性,利用全基因组关联分析法对水稻抽穗期相关数量性状位点(QTL)进行定位.结果表明:种质群体抽穗期为45～100 d,变异系数为13.12％～13.39％,广义遗传率为50.94％;全基因组关联分析定位了29个与抽穗期相关的QTL,共60个显著关联SNP;预测15个QT...     

长期冷水胁迫对水稻新品系J07-23农艺性状的影响

以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻“秀子糯”为试验材料,在孕穗期将参试材料放置于冷水池中直至成熟,研究长期冷水胁迫对J07-23农艺性状的影响.结果表明:长期冷水胁迫显著或极显著降低了参试材料的株高、穗颈节闾长、倒一节间长、花药长、花药体积、穗长、千粒重和结实率,但J07-23降低的幅度最小.在长期冷水胁迫下,J07-23的剑叶长、剑叶宽、倒二叶长、倒二节间长、花药宽、穗粒数无显著变化,而“秀子糯”的这些参数显著或极显著降低.冷水胁迫对参试材料的倒二叶宽、倒三节间长、一次枝梗数、二次枝梗数均无显著影响,但倒四节间长显著升高.综合评价各农艺性状对长期冷水的响应,水稻新品系J07-23具有极强的耐冷性.     

不同环境下水稻产量相关性状的QTL分析

利用1个由248个家系组成的粳籼交(韭菜青×IR26)重组自交系群体及相应亲本,在江苏南京和海南陵水两地种植,分别对其每穗总粒数、单株有效穗数、千粒重、每穗实粒数和穗长5个性状进行QTLs定位和比较分析.结果表明,在两种环境下,共检测到27个QTLs分别控制单株有效穗数、每穗总粒数等5个性状,分布于除第4、5、9染色体以外的9条染色体上.其中,南京试点检测到16个QTLs,贡献率为3.45%～26.12%;陵水试点检测到15个QTLs,贡献率为3.22%～16.37%;两地共同检测到的QTLs有4个.此外,本文对采用分子育种手段加强太湖流域地方品种资源中优异种质向现代品种中的渗透进行了初步讨论.     

水稻不同茎蘖抽穗期对垩白性状的影响

本研究选用8个水稻品种,于抽穗期标记每个分蘖的具体抽穗时间,在成熟期取样考查垩白性状,包括垩白率、垩白面积、垩白度.将垩白性状与不同抽穗期作X,Y散点图,得出r2值,通过rα值检测,确定回归方程的真实性.结果表明,水稻不同的抽穗期对试验所选8个试材垩白性状的影响以垩白面积最大,垩白率和垩白度受到的影响不大.     

水稻产量和抽穗期性状的配合力效应分析

采用同一套常规水稻品种作为父本,分别与两套不同的不育系进行测交,得到两套测交组合(Set1和Set2)。其中,Set1连续进行两季(雨季和旱季)种植试验,研究亲本材料的单株产量和抽穗期的一般配合力与特殊配合力效应.2个性状的一般配合力和特殊配合力方差均达到显著水平,表明它们受加性基因和非加性基因的共同控制.运用Griffing模型Ⅰ对一般配合力和特殊配合力方差变量进行比较分析.结果表明,在雨季时,Set2母本单株产量的一般配合力方差大于父本,特殊配合力的相对效应大于亲本一般配合力的相对效应;而在雨季和旱季时,Set1表现相反,抽穗期的特殊配合力相对效应大于亲本一般配合力效应,表明杂交后代抽穗期主要受特殊配合力效应的影响.在旱季中,母本一般配合力效应大于父本一般配合力效应;在雨季中,母本与父本一般配合力效应差异不显著.     

籼稻不同定位群体的抽穗期和株高QTL比较研究

 【目的】通过分析控制不同定位群体水稻抽穗期、株高和产量性状表现的QTL,挖掘同时控制株高与产量性状且对抽穗期影响小的QTL区间,为水稻高产育种提供参考。【方法】以杂交稻恢复系密阳46作为共同父本,分别与保持系协青早B和珍汕97B配组,构建2个籼籼交重组自交系群体,在同一地点多年种植,对不同群体抽穗期和株高相关的QTL定位结果进行比较。【结果】共定位到12个抽穗期QTL和11个株高QTL,其中2个抽穗期QTL在2个群体中都能检测到,分别位于第6染色体短臂和第7染色体长臂近着丝粒区域。通过与前期相同群体产量性状QTL定位结果比较,发现6个多效性区间,其中,1个同时控制抽穗期、株高和产量性状,3个同时控制抽穗期和产量性状,2个同时控制株高和产量性状。【结论】相对于共同的父本密阳46,水稻矮败型保持系协青早B与野败型保持系珍汕97B对抽穗期和株高的遗传控制存在较大差异,并以株高更为明显。第2染色体长臂RM6—RM240的QTL作用较稳定,对株高和产量性状作用方向一致,且对抽穗期无显著影响,对于通过“矮中求高”实现水稻高产育种具有重要的应用价值。     

水稻抽穗期QTL鉴定及重叠群作图

以40个单片段代换系(Single Segment Substitution Lines,SSSLs)为试材,分别在2012和2013年对水稻抽穗期QTL进行分析,其中30个SSSLs能够在两年中重复检出,占检出SSSLs的78.9%。经重叠群作图分析,鉴定出11个抽穗期QTL,分别位于第1、2、3、4、6、8、10染色体上,这些QTL具有较大的加性效应,且受环境影响较小。     

水稻产量性状QTL定位研究进展

水稻许多重要的性状是由多基因控制的数量性状.分子生物技术的迅速发展和QTL定位方法的日趋完善,为水稻数量性状基因(QTL)的研究提供了基础.综述了数量性状基因座QTL(quantitative trait locus)定位的原理、定位群体和常用方法及分子标记在水稻产量性状基因定位中的研究现状,并对目前水稻产量性状QTL定位存在的问题和发展前景进行了探讨.     

北方杂交粳稻产量性状与品质性状相关性分析

[目的]研究杂交粳稻产量性状与品质性状之间的相关关系,为北方杂交粳稻组合选育及应用提供参考。[方法]对106个杂交粳稻组合产量性状与品质性状相关性进行分析,分析产量性状之间、品质性状之间及产量性状与品质性状之间的相关关系。[结果]杂交粳稻单株产量与穗粒数、结实率呈极显著正相关;食味值与蛋白质含量呈极显著的负相关,与直链淀粉含量呈极显著正相关;单株产量与品质性状之间均无明显的相关关系。[结论]育种上,可通过遗传改良来提高组合产量的同时改善其品质。     

盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成机理的研究

采用三个寒地粳稻品种和不同盐碱度盐碱土进行盆栽试验,探讨了盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成的影响机理。结果表明:随土壤盐碱度的增加,水稻生育期延迟、分蘖数下降,每穴有效穗数、成穗率与千粒重呈明显降低趋势,且品种间差异较大;方差分析表明,盐碱胁迫下水稻减产主要是通过降低每穴穗数、成穗率与千粒重来实现的,轻度盐碱胁迫下耐盐碱品种吉玉粳、绥粳5产量降幅较小,而中度和重度盐碱胁迫下产量则极显著下降,而对照品种松粳6各处理间产量差异均极显著。因此,寒地盐碱稻作区水稻生产,应以提高水稻有效穗数、成穗率、千粒重为目标,选择盐碱度适宜的盐碱地和耐盐碱性较强的寒地粳稻品种。     

水分胁迫对粳型巨胚稻幼苗性状的影响

 为探寻提高粳型巨胚稻幼苗素质的方法,用PEG 6000配制成0,5%,10%,15%,20%,25%等6种不同质量浓度的溶液,对粳型巨胚稻西巨胚1号种子进行水分胁迫,用粳稻合系22-2（小胚）作对照,研究部分幼苗素质性状,试验方法不同,其结果差异较大：清水引发PEG液培养的水分胁迫处理不利于幼苗生长,随着PEG浓度的升高,幼苗生长势变弱,叶绿素和可溶性蛋白含量增加,根系活力下降,SOD活性在轻度、中度胁迫下上升,严重水分胁迫下呈下降趋势; PEG引发清水培养的水分胁迫处理在PEG质量浓度15%以下时对幼苗的生长有一定的促进作用,可溶性蛋白降低,SOD活性和根系活力升高,浓度高于15%后对幼苗生长、SOD活性和根系活力有抑制作用。西巨胚1号经5%～15%的PEG溶液引发24h后再用清水培养的水分胁迫处理下幼苗素质有所提高。     

QTL Analysis of Some Agronomic Traits in Rice Under Different Growing Environments

The culm length, panicle length, spikelets per panicle and panicle exsertion were evaluated by using F2：3 population including 200 lines derived from the cross of indica and japonica Milyang 23/Jileng 1 under five different environments of Beijing （natural normal growing environment）, Kunming （natural cold environment）, Gongzhuling of China （cold water irrigation） and Chuncheon of Korea （natural normal growing environment and cold water irrigation）, and QTLs of these traits were analyzed by using SSR markers. The results showed that 44 QTLs related to these agronomic traits were detected under five different growing environments, and these QTLs have been located on 11 chromosomes except chromosome 9. The QTLs for qCLla, qCL1b, qCL5a, qCL6b, qPLla, qPL3a, qPL6b, qPL6c, qPL7b, qSP8b, qSPlc, qSP11a, qSP12, and qPE1 have been detected under more than two growing environments, and those that were little affected by environments, were stable QTLs. Among them, qCLla, qCLlb, qPLla, qSPlc, and qPE1 explained 24.2-55.2%, 22.7-39.9%, 12.5-27.7%, 14.4-33.5%, and 26.6-28.7% of observed phynotypic variation, respectively, which were major genes mainly appearing as overdominance. These QTLs cause the increase in action to culm length, panicle length, spikelets per panicle, and panicle exsertion under cold environment, showing that these QTLs were correlated with cold tolerance.     

粳稻根系性状与植株产量及其构成因素的关系

通过盆栽试验,研究了粳稻根系性状与植株产量及其构成因素的关系。结果表明,粳稻根系总吸收面积、根体积、活性吸收面积、单株根系氧化力、伤流速度和根数与产量相关显著,并且显著时期集中在孕穗期至灌浆中期。其中,总吸收面积在孕穗之后一直对产量起作用,根体积、伤流速度与活性吸收面积在孕穗至灌浆前期、根数与单株根系氧化力在灌浆期对产量具有显著影响。而根干质量与总根长在水稻生长前期与单株产量的相关性较小。根系主要性状与结实率,一、二次枝梗数,一、二次枝梗粒数,一、二次枝梗粒重呈显著正相关,与穗长相关性较小,与有效穂数呈负相关。     

播种期对不同类型粳稻品种生长和产量的影响

以典型的广适性杂交籼稻品种天优华占为对照,以21个不同熟期类型的代表性粳稻品种为供试材料,开展了播种期试验。结果表明:在5月30日或6月19日播种的条件下,春优58、甬优8号、常优1号、秀水63均表现出生育期适中、分蘖能力较强、产量高,适合在金华地区种植;在所有供试品种中,以春优58的产量为最高,达9.333 t/hm2,其最适合在金华地区作为单季稻或双季连晚种植推广。     

东乡野生稻耐冷性的遗传改良初步研究

以强耐冷异种质资源－－东乡野生稻为骨干亲本,采用“双重”低温加压筛选法对粳稻耐冷性进行遗入良,取得了良好效果,育成的4913－1粳稻品种（品系）其耐冷水平,在苗期（二叶一心）冰箱0℃处理48h,完好无损,在南昌自然条件下越冬再生3年,通过生产示范,产量,品质和抗性都得到了较理想的效果。并且育成了粳型三系不育系和两用系不育系,可以在南昌越冬,可望实现杂种优势固定大面积应用于生产。     

不同氮肥水平下杂交粳稻滇杂35产量分析

 在不同施氮（0,150,300,450kg/hm2）条件下,对滇杂35及其亲本（母本合系42-5A, 父本南34）以及全国超级稻品种楚粳27的产量进行分析。结果表明：在土壤供氮水平较高条件下（土壤碱解氮154mg/kg）,随施氮量的增加,滇杂35及合系42-5B的产量明显下降（P＜005）,南34的产量显著增加（P＜005）,楚粳27的产量差异不明显。在不施氮和施氮量150kg/hm2的条件下,滇杂35的产量表现均优于其余供试材料,特别是不施氮条件下产量差异尤为明显,较合系42-5B,南34和楚粳27分别高3144%, 3856%, 2477%。此结果与滇杂35多年的推广生产结果一致,表明滇杂35特别在适合土壤氮肥较低的地区推广种植。     

寒地粳型超级稻群体构建及其超高产特征研究(英文)

[目的]对超高产群体进行构建研究,并探讨高产群体形成机制。[方法]以超级粳稻品种龙粳21为材料,设置2个水平的行距处理,3个水平的穴距处理和3个水平的穴基本苗数量处理,测定不同处理生育期、干物质积累量、叶面积,产量和产量构成要素等相关指标。[结果]产量与株距和行距呈显著负相关关系,与每穴苗数相关性不显著,对产量的影响程度表现为株距行距苗数。超级粳稻品种龙粳21最优群体插植规格是行距24 cm×株距12 cm,每穴5株基本苗,产量达到10 473.0kg/hm~2,高产原因主要是群体颖花量增多(4.5×108个/hm~2以上)。超高产群体在生育前期群体茎蘖稳步增长,至有效分蘖临界叶龄期(6月25日)达适宜穗数,高峰苗出现在拔节期(7月6日),数量少(为预期穗数的1.2倍),抽穗期成穗率高(85%)。超高产群体在拔节-抽穗期干物质积累量大,抽穗期叶面积指数高、群体质量优[高效叶面积率、总颖花量、颖花/叶(cm~2)和单茎茎鞘重均高],在抽穗期-成熟期光合能力强(叶面积衰减率小,光合势、群体生长率和净同化率均高)、干物质积累量高、群体库容的总充实量大、茎鞘物质的输出与转运协调(实粒数/叶和粒重/叶)均高。[结论]以足够穗数为基础,提高抽穗期-成熟期光合效率,从而提高群体库容总充实量,是寒地粳型超级稻的超高产特征。     

不同氮肥运筹下寒地粳稻产量形成机理的研究

以寒地粳稻松粳6号和寒地超级稻松粳9号为材料,在相同施氮量条件下,研究了不同氮肥运筹对寒地水稻茎蘖动态、有效穗数、分蘖成穗率及产量的影响。结果表明:减少基肥施氮比例、增加穗粒肥施氮比例两品种分蘖数到达峰值时间延迟,每平方米有效穗数和分蘖成穗率均呈增大的趋势,但比例过大时,每平方米有效穗数和分蘖成穗率反而下降;适当减少基肥施氮量,增加后期穗粒肥施氮量可以显著的提高穗粒数、结实率和产量,松粳6号和松粳9号两品种产量均表现为M2处理最高,与M3处理差异不显著,与其它处理差异显著。由此说明,合理比例的基肥、蘖肥、穗肥、粒肥配比才能实现水稻的高产,配比失衡对产量影响严重。