水稻雄性核不育系5个抽穗性状的遗传分析

不育系的抽穗性状是影响杂交水稻制种产量的重要性状。为改良水稻雄性核不育系抽穗性状提供理论指导,本研究调查了粳型光敏核不育系7001S和籼型光温敏核不育系超818S及其杂交F1、F2群体在湖南常德和海南三亚等2个环境下的5个抽穗相关性状,分析了这5个性状间的相关性,同时利用主基因+多基因混合遗传模型对该5个抽穗相关性状进行分析。结果表明,穗抽出度与穗剑高度差、剑叶长与剑叶宽之间呈极显著正相关;穗剑高度差与剑叶长、剑叶宽呈显著或极显著负相关。除海南三亚环境中的剑叶宽外,其余性状均表现出受2对主基因控制,2对主基因的作用方式因性状而异。穗抽出度、剑叶角度和穗剑高度差3个性状以主基因遗传为主;剑叶长和剑叶宽2个性状以多基因遗传为主。育种中,对于剑叶长和剑叶宽等以多基因遗传为主的性状,可通过聚合杂交的方法在高世代根据育种需要进行选择,而对于穗抽出度、剑叶角度和穗剑高度差等以主基因遗传为主的性状,可通过杂交、回交和系谱选择的方法在低世代进行改良。

质子对小麦的诱变效应及作用机理研究 Ⅰ.质子对小麦的诱变效应

用 2MeV～ 9MeV 7个能量 ,5C～ 1 60C 1 2个剂量的质子处理 5个品种 ,研究质子对小麦的诱变效应。结果表明 ,M1代的生物损伤随剂量的提高而加重 ,在一定能量范围内 ( 6MeV以下 ) ,随能量的增加而加大 ,超过一定能量 ,生物损伤有所减轻 ;M1代较易出现γ辐照中少见的叶绿素条状缺失损伤。M2 代诱变效果显著 ,突变谱宽 ,有益突变频率明显高于γ射线 ,较易诱发早抽穗性状变异 ;明确诱变小麦的适宜能量为4MeV ,适宜剂量为 1 4× 1 0 10 ～3 7× 1 0 10 P cm2 。

赤霉素喷施时期对水稻光温敏核不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响

以10个水稻光温敏核不育系为材料,设置不同赤霉素(gibberellin acid 3,GA3)喷施时期处理,研究了GA3喷施时期对不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响。结果表明,喷施GA3可促进不育系茎秆各部位节间伸长和植株增高,但对剑叶鞘长没有明显影响;稻穗破口期(穗尖刚露出剑叶鞘)是不育系喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3对促进顶1节间伸长、解除包颈和提高穗粒外露度的效果最好;破口前1d(穗尖距叶枕-3 cm)喷施GA3的效果次之,破口后1 d(穗尖抽出剑叶鞘3 cm)喷施GA3的效果较差;随喷施时期的推迟,中下部节间长和穗高逐渐缩短。对不育系群体而言,抽穗率10%-15%是开始喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3,不育系群体的平均穗粒外露度最高,包颈度最小。

水稻不育系抽穗包颈性状的遗传研究

为了探讨水稻不育系抽穗包颈性状的遗传基础,且为选育不包颈或包颈轻的不育系提供依据,本研究利用W9593S(抽穗包颈轻)与培矮64S(抽穗包颈重)2个光温敏核不育系杂交、回交构建遗传群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传体系的6世代联合分离分析方法,剖析了水稻不育系抽穗包颈性状的遗传模型,并与F2群体QTL定位结果进行比较分析。结果表明:经分离分析,穗粒外露度、包颈长均表现为B-1模型(2对加性-显性-上位性主基因模型);包颈度、顶1节间长和剑叶鞘长的最适模型分别为D-4(1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因遗传模型)、D-1(1对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传模型)和C-0模型(加性-显性-上位性多基因遗传模型)。对F2分离群体进行QTL定位,共检测到分别与穗粒外露度、包颈长、包颈度、顶1节间长和剑叶鞘长有关的25个QTL,分布于第1、第2、第4、第5、第6、第7和第12染色体上,表型贡献率变幅为2.85%~16.73%。其中位于第12染色体与SSR标记RM3331连锁的QTL以及位于第6染色体分别与SSR标记RM439和RM3765连锁的QTL均同时影响穗粒外露度、包颈长和包颈度3个性状,位于第4染色体分别与SSR标记RM255和RM3687连锁的QTL同时影响顶1节间长和剑叶鞘长2个性状,这5个QTL位点可能是调控不育系抽穗包颈性状的重要位点。QTL定位结果与6世代分离分析结果在某种程度上具有相似性,又不完全一致,可能与这两种方法依据的遗传群体不同以及数量性状受环境影响较大有关。