一个水稻长护颖基因的遗传分析

为进一步弄清水稻花器官发育的分子机理,本试验对从美国引进的水稻资源中发现的1份长护颖材料(暂时命名为Y93)的表型、遗传和基因定位进行研究。表型鉴定结果显示,在正常生长条件下,Y93表现为护颖发育异常,护颖长度明显大于颖壳长度,而千粒质量和糙米率极显著低于正常护颖品种9311。Y93与9311杂交,正反交F1均表现为正常护颖长度,F2出现护颖长度分离,长护颖植株与正常长度护颖植株比例为262∶803=1∶3.06(χ2=0.09P0.05=3.84),符合1∶3的孟德尔分离比,表明Y93的长护颖性状呈隐性单基因遗传。以Y93×9311 F2的262株隐性单株为定位群体,采用BSA(Bulked segregation analysis,BSA)法,将Y93长护颖基因(暂时命名为lsl)初步定位于水稻第7染色体上分子标记RM5344与RM3325之间,该基因与2个标记间的遗传距离分别为0.38 cM和2.10 cM。基因组测序分析结果表明,lsl可能为已发现的长护颖G1基因的1个新等位基因。     

根际pH值对杂交稻幼苗光能转化特性的影响

模拟土壤pH值对杂交稻两优培九幼苗叶片光合速率、类囊体膜的光合电子传递活性、室温吸收光谱、室温荧光发射光谱以及多肽组分影响的研究结果表明,当土壤pH值小于5.0或大于7.0时,叶片光合速率、PSⅠ和PSⅡ的电子传递活性以及类囊体膜室温荧光发射峰值均有不同程度的降低,其中尤以pH 4.0试验组的降低幅度最为显著;pH 4.0与pH 8.0两个试验组使类囊体膜的室温吸收光谱峰值得到增强,但未使多肽组分发生明显改变。研究证明,与酸性环境相比,水稻幼苗对碱性环境的耐受能力更强,其生长的最适土壤pH值为6.0。     

五个水稻籼粳杂种一代与其双亲生物学特性的比较研究

 1990年和1991年 在13 3 m2 群体条件下，5个水稻籼梗杂种一代稻谷产量为7.61～ 10.61 t／hm2，具明显的杂种优势，超中亲值13.96％～84.26％。 籼粳杂种在生物学特性上主要表现为：由于每穗颖花大而使库容量超中亲值27.68％ ～71.15％；叶面积指数大和叶面积延续时间长导致作物生长率较高，而使得生物学产量超中亲值11.79％ ～41.27％；经济系数不表现优势。在栽培和育种上宜将高而稳的结实率作为高产主要目标，稳定经济系教，保持适宜群体叶面积。     

两系杂交稻两优培九粒重因子的环境模型解析及生态特征分析

为探究两系杂交稻两优培九粒重对气候的反应和生态适应性,用2006年和2007年在南方稻区8个生态点29点次的田间种植试验资料,将粒重解析为谷粒长、宽、厚和比重4个因子,组建了谷粒面积(S)、厚度(H)和比重(ρ)的环境预测模型。相关分析表明,谷粒面积S的影响期在颖花分化期(III~IV期)至花粉母细胞减数分裂期(VI~VII期),温度是其主要影响因子,有利于谷粒长度和宽度发育的日平均气温( )为27~29℃,最高气温(T_max) 34℃,最低气温(T_min) 24℃。谷粒厚度H与抽穗后1~30 d的Tmax呈二次曲线关系,与 呈负相关。谷粒比重ρ与日照时数(SH)呈正相关,影响时期在抽穗后1~10 d;与Tmax呈负相关,影响时期在抽穗后1~30 d。有利于增加ρ的气象指标是SH达到8 h,T_max低于30℃。用1951—2002年的气候资料模拟计算了95个地区的两优培九千粒重,按7个水稻生态区归纳,平均值变化在25.93~28.01 g之间。千粒重的区域分布明显随纬度而递增,由于地形影响,在湘、赣、粤北地区还表现出一定的经向影响。晚季稻的千粒重则比早季稻高1.39 g。幼穗分化期的温度和灌浆结实期的温度、日照时数是造成两优培九粒重区域和季节特征的主要生态原因。     

10个水稻新光温敏核不育系粒黑粉病调查分析

对我国新育成的10个水稻光温敏核不育系和2个对照的稻粒黑粉病的田间调查表明，光温敏核不育水稻粒黑粉病发病较为普遍，但发病程度存在显著差异，感病性为3级的不育系(重感)1个，2级(中感)5个，1级(轻感)5个，0级(不感)1个。新育成的光温敏核不育水稻粒黑粉病发病程度比培矮64S(对照)显著减轻，但抗水稻粒黑粉病仍是今后光温敏核不育水稻育种的一个重要目标性状。     

籼型两系杂交稻主要农艺性状配合力及遗传力分析

用我国新近育成的10个光温敏核不育水稻和3个优良恢复系按NCⅡ交配设计,对11个主要农艺性状的配合力及遗传力进行分析。结果表明:①除单株穗数、千粒重、单株产量、相对日产量的非加性效应不明显外,其他性状加性和非加性效应均有显著作用,且均以加性效应为主,但穗长、每穗总粒数、着粒密度3个性状的非加性效应较大。②F1大多数农艺性状受不育系影响比恢复系大,仅株高、每穗总粒数、千粒重等受恢复系的影响较大。③不育系以208S、培矮64S和02-142最好,恢复系以扬稻6号最好,其次是E 32和宁108。④11个农艺性状遗传力由大到小依次为播始历期、株高、结实率、每穗实粒数、相对日产量、千粒重、穗长、着粒密度、每穗总粒数、单株产量、单株穗数。     

几个新光温敏水稻核不育系在南京自然条件下的育性表现

两系法超级杂交稻的育种实践表明,发展两系法杂交稻,光温敏核不育系是基础和关键。中国每年都有新的光温敏核不育系作为育种材料进入配组利用,但真正投入生产应用且产生经济和社会效益的并不多[1~3]。据杨远柱等[4]统计,在82个通过省级技术鉴定的光温敏不育系中,只有15个不育系     

一个籼稻叶夹角新基因的激素敏感性分析和基因定位

本研究对一个叶夹角变小、叶片短而直立的突变体ser(Short and erect)进行了植物激素敏感性试验和基因定位。激素试验结果表明,ser对赤霉素(Gibberellic acid,GA)敏感而对油菜素内酯(Brassinolide,BR)敏感性降低。遗传分析结果表明,ser的直立叶性状受1对隐性单基因ser控制。在ser×08CR578 F2群体中,利用分子标记将ser基因定位在水稻第5染色体长臂上的标记RM3437与RM5454之间,ser基因距离2个标记的遗传距离分别为5.3c M和1.5 c M;在ser×L604 F2群体中,ser基因定位于第5染色体上标记RM18504与RM1237之间,距离2个标记的遗传距离分别为1.5 c M和2.1 c M。在2个群体中,ser基因均与标记RM18532共分离。本研究为进一步精细定位与克隆ser基因奠定了基础,也为解析水稻叶夹角变化机制及选育高产理想株型水稻提供了理论支撑和基因资源。     

利用已测序水稻品种分析其农艺性状基因座

水稻重要农艺性状的基因定位研究在育种上具有重要意义。2004年在海南陵水县种植两个完全测序水稻品种日本晴与9311的F₂群体及双亲，分别考察了其单株分蘖数、穗数、有效分蘖数、穗长、主穗长、抽穗期、株高和剑叶8个农艺性状3次重复的平均值。用已构建的连锁遗传图谱（Nipponbare/9311-F₂遗传图谱）及Excel 2000和Mapmaker/QTL 1.1b软件对这8个性状间的相互关系和基因位点进行了分析。结果在LOD>2.0和P＜0.005的条件下共检测到41个QTLs，它们分布在水稻所有染色体上，单个QTL对性状表型贡献率11.0%～46.4%，其中大于20%的有22个。对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

氮肥和栽插密度对杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻两优培九为试材,研究不同N肥用量(纯N 0、112.5、225.0、337.5 kg/hm2)和栽插密度(22.5×104、27.0×104、31.5×104穴/hm2)对产量形成及N素吸收利用的影响。结果表明:(1)栽插密度对结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,在22.5×104~31.5×104穴/hm2的密度范围内,穗数与每穗粒数之间具有良好的互补性,因而产量差异未达显著水平。(2)N肥用量对每穗粒数影响较小,对穗数、结实率和千粒重影响较大,纯N用量为337.5 kg/hm2时,增穗作用不显著,反而极显著降低结实率和千粒重,导致减产。(3)稻株吸N量随供N水平的提高而增加,但植株含N率和N素累积量过高不利于叶鞘茎中的N素向穗部运转,降低籽粒N素积累量,导致结实率和千粒重显著下降而减产。(4)在中等肥力土壤上,施纯N 225.0 kg/hm2,栽插密度22.5×104穴/hm2,高峰苗控制在500.0万/hm2左右,有利于两优培九抽穗前茎鞘叶N素积累和抽穗后向穗部运转,能较好地协调穗数、结实率和千粒重的关系而获得高产。