云南粳稻耐低磷特性的主基因加多基因遗传分析

磷高效水稻培育是提高土壤潜在磷利用效率的一种途径,通过对云南粳稻耐低磷特性的主基因加多基因遗传分析,可以明确耐低磷特性主基因的存在、对数及遗传效应的大小,为磷高效育种提供理论依据。本试验通过云南主栽粳稻品种合系35（Oryza sativa）与耐低磷极强早旱谷（Oryza sativa）配制P1、P2、F1、F2或F3世代,在云南省农科院进行低磷胁迫试验,对耐低磷鉴定和主基因加多基因联合遗传分析,结果表明：早旱谷的分蘖和株穗产量基因受两对主效基因＋多基因相互配合遗传控制的,两对主基因间存在上位性效应,两主基因间效应差异较大。分蘖力F2主基因遗传率为58.82%-72.13%,F3主基因遗传率为45.88%-57.96%;株穗产量F2主基因遗传率60.94%-83.08%,F3主基因遗传率为62.20%-75.80%。因此育种中应当充分重视主基因的利用,利用主基因应以第一对主基因的加性效应为主,对后代耐低磷性状的选择宜从F2代开始,杂交的后期世代也要注意耐性的选择。

云南地方稻核心种质耐低磷材料的评价方法研究及初步筛选

分别在土壤有效磷含量为6·26与40mg/kg,有效磷为0·02与40mg/kg条件下,采用土培盆栽法对500余份云南地方稻核心种质进行耐低磷材料的筛选和鉴定研究。结果表明:①相对株穗重可作为核心种质磷高效材料全生育期评价的首选指标。②为避免单一筛选指标所造成的偏差,提出采用相对株穗重和与相对株穗重密切相关的多个耐低磷相对性状的加权值作为磷高效材料评价的综合筛选指标。③鉴定出大墨谷、西洋谷、毫汉多、糯谷、花谷三百棒、黄皮糯等12份超强耐低磷品种,可作为基因定位和磷高效品种选育的重要材料。④籼稻中强耐低磷品种的比例和份数较高,籼稻比粳稻的耐低磷能力较强;光壳稻强耐低磷品种的比例和份数较低。而粘稻和糯稻,水稻和陆稻之间耐低磷能力均无明显差异。

不同灌水次数对冬小麦产量构成因素及水分利用效率的影响

冬小麦全生育期设计人工灌溉1～6次水的6种处理和对照（不灌水）进行对比试验，结果表明：有效穗数和株高与灌水次数成正相关，而小穗数、穗粒数、穗粒重以灌4水处理最多（大），凸显出穗大粒多的产量优势；处理间产量呈“s”型曲线变化，灌水效率、水分利用效率呈抛物线型变化。分析不同灌水次数冬小麦的灌水效率和水分利用效率认为，华北平原冬小麦全生育期合理调配灌水期，推行3～4水的灌溉制度，亦即在自然降水偏多年份灌3水，正常偏少年份灌4水，就可实现高产高效的生产目的。

头季稻齐穗期剑叶光合产物分配与再生稻产量的相关性

以两系、三系杂交组合及其父本为材料,用14C同位素示踪法研究了头季稻齐穗期剑叶光合产物的分配及其与再生稻产量的相关性,结果表明：（1）头季稻齐穗期剑叶光合产物80%~90%分配到穗部,10%~20%残留于叶、茎,且主要残留在剑叶中,仅5%左右残留在茎鞘中,茎鞘各节间残留量一般表现为倒1〉倒2〉倒3〉倒4的趋势,倒2以下节间贮藏的光合产物占茎秆总量的1/3~2/3,品种（组合）间差异较大;（2）稻桩贮藏光合产物的52%~70%转运至再生稻体内,且分配至穗部的最多;（3）头季稻成熟期残留在茎鞘中,特别是倒2以下节间中的光合产物越多越有利于再生稻产量的提高;（4）本试验条件下,再生稻产量构成因素中,影响产量的首要因素是穗粒数。可见,选用穗粒数多、成熟期残留在茎鞘,特别是倒2以下节间中的光合产物较多的品种进行再生培植,有利于获得再生稻高产。

分蘖和乳熟期控制灌溉对水稻生长和产量的影响

为了合理的制定水稻控灌灌溉制度,开展了单生育期内水分控制灌溉对水稻生长影响的试验研究。在水稻分蘖(FN)和乳熟期(RS)分别以土壤饱和含水量的80%(FN1,RS1)和90%(FN2,RS2)作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明:与常规浅湿灌溉相比,生育期水分控制灌溉可以减少该生育期内灌水次数和灌水量,控制灌溉停止后,分蘖期处理水稻需水出现补偿效应,乳熟期则不明显;控制灌溉不利于水稻株高生长,有利于增加每穗粒数和每穗实粒数,对千粒重影响不明显;控制灌溉节水效应显著,但同时减产作用也十分明显,FN1、FN2、RS1和RS2处理分别节水21.1%,16.2%,29.4%和18.1%,减产27.8%,26.8%,29.5%和19.2%;分蘖期控制灌溉减产作用大于节水作用,灌溉水利用效率(IWUE)显著下降,较对照处理降低8.5%～12.7%,乳熟期控制灌溉IWUE和对照差异不显著。因此,从生产角度来讲,当灌溉水水资源匮乏需要控制灌溉时,为了提高IWUE,宜在乳熟期适当控灌,而分蘖期不宜控制灌溉。

高产杂交稻增产潜力的生物学基础研究

以两优培九为材料,以其亲本及汕优63、培两优288为对照,采用不同的施肥水平处理,分析比较生育期动态、3片功能叶总叶面积、干物质积累等特征与产量构成的关系。结果表明:不同施肥条件下两优培九全生育期最长(尤其是籽粒灌浆期较长)、最后3片功能叶叶面积最大;两优培九生物产量高于亲本,高肥条件下,两优培九生物产量最高、有效穗数最多;高、中肥条件下,两优培九平均一次枝梗数、每穗实粒数最多、有效穗数多于汕优63。说明株叶形态好、光合面积大、最后3片功能叶功能期长、物质积累多、籽粒灌浆期长,在肥水较充足时,能较好地协调穗粒数和有效穗数间的关系是高产杂交稻高产的重要生物学基础。

哈尔滨地区不同熟期水稻产量及主要性状变化规律

针对哈尔滨地区种植的不同熟期、不同穗型的水稻品种进行生育期调查和植株测定。结果表明:黑龙江省水稻品种(系)生育期越晚穗粒数越多,在哈尔滨地区种植水稻随着生育期增加产量呈先增后减的趋势,生育期在9月15日左右成熟,即8月2日左右抽穗的水稻产量最高。

水稻前氮后移施肥初探

经过1 a三点的试验,可初步看出,返青、分蘖肥的多少对单位面积有效穗数并不起决定性作用,前期施入过多的氮肥,反而造成稻株发育不健壮,无效分蘖多,过早封垄,群体过分繁茂,通风透光性能差,容易发生病、虫危害,低部叶片过早枯死,中后期易脱肥,容易发生早衰,容易造成倒伏等弊端。同时可以看出,施用接力肥和保花肥对水稻每穗粒数及千粒重的增加有明显的作用。从产量上来看,施用接力肥和保花肥的处理(前氮后移)比前重型施肥增产明显,约增产10%～45%。

强化栽培下杂交稻D优3232高产群体的构建与调控

以有效穗、每穗总粒数、结实率为自变量,产量为依变量,对D优3232强化栽培下高产群体的产量构成因素进行了回归分析和通经分析。结果表明,有效穗数、每穗总粒数、结实率与产量均呈极显著正相关,3因素对产量贡献大小的顺序依次为:每穗总粒数>有效穗数>结实率,穗粒数是强化栽培下高产群体的关键因素。提出了强化栽培下建立高产群体的主要技术路线。

影响2014年盘锦市水稻结实率的因素与对策

2014年盘锦水稻产量获得有史以来的最高产,不仅总有效穗数高、穗成粒数多,而且结实率也明显高于往年。在2014年试验中对水稻上三叶、不良气候、播种时期、群体结构、施肥等对水稻结实率的影响进行了重点调查和分析。

植物内源激素与水稻穗粒数的关系研究

对水稻分蘖期不同蘖位分蘖的五大类激素含量测定结果表明:各蘖位分蘖中赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和细胞分裂素(Z+ZR)含量与每穗粒数呈正相关;生长初期增加分蘖中脱落酸含量,能促进生长素、赤霉素和细胞分裂素增加,提高分蘖的增产潜力,对蘖位优势发挥起重要作用。

不同冬种模式对土壤物理性质和后茬杂交水稻产量的影响

为探讨不同冬种模式对土壤物理性质和后茬杂交水稻产量的影响,于2017-2019在贵州省绥阳县进行了5种冬种模式(A:冬闲-水稻;B:油菜-水稻;C:蔬菜-水稻;D:马铃薯-水稻;E:绿肥-水稻)的试验。结果表明,冬种作物各处理的后茬杂交水稻实收产量均高于冬闲处理,增幅为3.71%~8.48%,其中以冬种蔬菜和绿肥处理的后茬杂交水稻实收产量增产效果较明显,增幅分别达到8.48%、7.6%;尽管不同冬种模式下后茬杂交水稻有效穗数、千粒重及结实率差异不显著,但其每穗总粒数存在显著差异,且B、C、D、E均显著高于A。除绿肥-水稻模式外,其他模式的耕层容重之间均无显著差异;油菜-水稻和蔬菜-水稻模式有利于提高耕层土壤毛管孔隙度和毛管持水量。综上,相比其他冬种模式,蔬菜-水稻模式是一种较好的模式,他能够改善土壤的物理性质和提高后茬杂交水稻的产量。

水稻产量构成因素QTL精细定位的研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物之一,其产量在全球粮食安全中发挥着重要作用。产量构成因素是水稻增产的关键因素,为多基因控制的复杂数量性状,挖掘有利的产量基因对水稻高产具有重要意义。QTL定位是作物农艺性状优异基因挖掘的重要方法。阐述了QTL精细定位策略与群体选择,综述了水稻产量构成因素穗数、穗粒数、粒质量QTL精细定位、图位克隆和功能分析的研究进展,并提出合理利用水稻产量构成因素基因的育种策略,为水稻产量性状优异基因克隆和遗传机制解析提供理论依据。

水稻穗粒数遗传机制与育种利用

作为影响产量的关键因素之一,水稻(Oryza sativa)每穗粒数始终备受育种家关注。穗粒数形成是复杂的生物学过程,受多基因调控。根据对表型的影响,这些基因大致包括枝梗数、穗型和小穗确定性相关基因3类。该文综述了穗粒数相关基因的遗传调控机制,并提出在水稻育种中利用的策略,以期为水稻高产育种提供理论依据。

合系35×老来红联合世代耐低磷性状主基因加多基因遗传研究

磷高效水稻培育是提高土壤潜在磷利用效率的一种途径,用云南主栽粳稻品种合系35与云南稻种核心种质耐低磷特性极强老来红配制P1,P2,F1和F2世代,在云南省农科院(海拔1916 m)种植两处理(有效磷质量比6.26 mg/kg,有效磷40 mg/kg)耐低磷鉴定,采用数量性状的主基因-多基因混合遗传模型,研究了水稻的分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状的遗传,结果表明,分蘖、株穗重和总干重3个耐低磷指标性状在这个组合中都表现为一对主基因加多基因遗传和多基因遗传2种遗传模式.

水稻直立穗型基因DEP1研究进展

随着分子生物学的发展,已有多个水稻(Oryza sativa)产量相关基因被相继克隆,其中直立穗型基因DEP1在我国粳稻育种得到了广泛应用,本文总结了前人关于DEP1的研究结果,展望了未来的发展前景.DEP1编码的G蛋白γ亚基的富含半胱氨酸区域缺失突变增强了G蛋白信号的传递,提高了分生组织活性,增加枝梗数和每穗粒数,提高氮素利用效率,从而提高水稻的单株产量潜力.同时,穗型直立使水稻具有良好的群体结构和抗倒伏能力,从而具有较高的群体物质生产能力.因此,继矮化育种和杂种优势利用后,以直立穗型基因DEP1为基础的株型改良将可能实现水稻产量的第三次飞跃.

四川冬小麦产量构成因子初步分析

小麦的产量构成因子包括有效穗、千粒重、穗粒数,三者的相对重要性是学者们探讨的热点问题。利用2008～2009年与2009～2010年的小麦区试结果,采用成组数据均值差异性分析法、相关分析法和灰色关联度分析法3种方法对产量构成要素进行初步分析。结果表明,有效穗与实际产量呈极显著正相关,是影响实际产量的最重要因素,其微小的变化可引起实际产量的显著提高。但从高产育种角度看,应在优先考虑有效穗增加的基础上,兼顾千粒重和穗粒数的提高。

水稻穗粒数相关基因研究进展

穗粒数作为影响水稻产量的主要因素之一,一直深受育种家的广泛关注。穗粒数形成受小穗分生组织分化率、小穗分化持续时间及穗型等多因素控制,是个十分复杂的生物学过程。随着植物功能基因组学研究技术的飞速发展,目前水稻穗粒数基因克隆及机理研究等方面已取得了一些进展。本研究从穗分生组织发育、穗型等方面阐述了调控水稻穗粒数发育基因的研究进展,探讨了当前水稻穗粒数研究所存在的问题和未来的研究方向,以期待为水稻高产育种提供理论依据。