优质高产抗病耐贮藏杂交水稻新品种内10优7185的选育与应用

内10优7185是福建省农业科学院水稻研究所用福恢7185与内香10A配组育成的三系籼型杂交水稻新品种,在2017—2019年长江上游国家区域试验及生产试验中,表现出群体整齐、熟期较早、米质优(达部颁3等)、丰产性、稳产性和适应性较好等特点。2020年通过国家农作物品种审定委员会审定,2021年通过海南省农作物品种审定委员会审定。2020年经田间和室内稻瘟病抗性鉴定,内10优7185对苗瘟、叶瘟和穗颈瘟均表现为抗病。人工模拟老化处理(42℃下处理28 d)后再进行发芽实验结果表明,其发芽率达72.00%,表现出较强的耐贮藏性。

香型优质高产杂交稻新品种野香优669的选育与应用

【目的】选育产量、米质和抗性相协调的香型优质水稻新品种。【方法】利用亲本间的遗传多样性和农艺性状的互补性,以高产、高配合力的父本福恢669与香型、优质、抗病的不育系野香A杂交,结合多生态点抗性鉴定、高温逼熟后品质分析、多年多点品比试验等相结合。【结果】选育出优质、高产、抗病,株叶态协调的杂交稻品种野香优669。2019–2020年参加福建省中稻区域试验,全生育期两年平均139.8 d,比对照II优3301早熟1.1d,产量平均9363 kg·hm^(-2),比对照增产2.24%,未达显著水平。两年稻瘟病抗性鉴定综合评价为抗稻瘟病,稻米品质达部颁一等优质食用稻品种品质标准,2021年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20210014)。野香优669聚合了来自双亲的22个有利基因,其中6个为单方携带,16个为双亲均携带。【结论】野香优669产量高、抗性强、品质好、口感佳,在生产上大面积推广应用,是福建省农业主推品种之一。

聚合白背飞虱和褐飞虱抗性基因创制杂交水稻恢复系

【目的】为了创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系,【方法】分别以抗褐飞虱材料B5(携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15)及携带白背飞虱抗性位点qsI-4的籼型恢复系福恢7011为供体亲本,以骨干恢复系福恢676为轮回亲本,应用低世代分离群体田间表型结合单株鉴定与高世代稳定株系室内筛选和分子标记辅助选择相结合的方法,并对抗虫株系及其测交后代进行考查和农艺性状分析。【结果】选育出聚合Bph14、Bph15和qsI-4的恢复系材料3份,携带2个抗虫基因的恢复系材料3份。其中6份恢复系的褐飞虱抗性鉴定结果均表现中抗以上。通过抗性鉴定和杂交后代农艺性状分析筛选出具有生产应用潜力的恢复系材料2份。【结论】为褐飞虱和白背飞虱抗性聚合新种质的创制和应用提供了基础材料。

杂交水稻骨干亲本Wx基因第一内含子+1位碱基多态性分析

【目的】直链淀粉含量是影响稻米品质的重要因素,而编码颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthetase,GBSS)的蜡质基因(Wx)是影响直链淀粉含量的主效基因。本研究拟分析120份杂交水稻亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基的多态性,以期研究其对内含子的剪接效率及Wx的表达的影响,为亲本育种筛选提供理论参考。【方法】选取120份水稻亲本材料,采用CTAB法提取基因组DNA,并以此为模版PCR扩增Wx基因片段;采用限制性内切酶Acc I对PCR产物进行酶切分析,根据琼脂糖电泳结果分析Wx基因第一内含子+1位碱基类型;同时测定其中19份亲本的直链淀粉含量、胶稠度和碱消值。【结果】PCR扩增结果显示所有材料中均可扩增出清晰且单一的目的条带;PCR产物的Acc I酶切分析结果显示,其中81份亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基是T,即为T型,占总数的67.5%,38份亲本为G型,占总数的31.67%,而仅有1份亲本为杂合型,即GT型,占总数的0.83%。19份亲本的直链淀粉含量测定结果表明,7份G型亲本的直链淀粉含量比12份T型亲本的高,且其中6个G型亲本的直链淀粉含量平均值均超过20%。另外,测定结果表明T型亲本和G型亲本的胶稠度和碱消值差别不明显。【结论】120份杂交水稻骨干亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基类型测定结果表明,与T型亲本相比,G型亲本的直链淀粉含量明显较高,而胶稠度和碱消值没有明显差别。

影响水稻再生力QTLs位点与再生稻筛选体系研究进展

挖掘水稻产量潜力是水稻研究最重要的方向之一。再生稻是一种利用水稻头季收割后稻桩上存活的腋芽,在适宜的光照、温度、养分等条件下萌发成蘖,进而抽穗成熟的水稻,在节约大量人力物力的同时能够保证水稻产量与双季稻基本持平,对于稳定国家粮食安全具有重要意义。本文综述了已报道的水稻再生力相关QTLs位点,发现水稻再生力相关的QTLs位点贡献率偏低,相关研究不深入,与生产联系不紧密;总结了水稻再生力评价标准的现状,发现前期头季稻的SPAD衰减指数、中期再生稻的再生芽出鞘率以及收获后期的日产量和热量利用率是评价水稻品种再生力的重要指标,可用于筛选强再生力的水稻品种;概括了留桩高度对再生稻产量和品质的影响。提出再生稻的培育应聚焦优质、高产、抗病等水稻重要性状及强再生力相关性状,利用多组学分析挖掘新基因及其优异自然变异,开发功能分子标记,利用全基因组关联分析与分子模块育种技术相结合开展强再生力水稻种质资源精准鉴定、新基因发掘、种质创新、新品种选育研究。

长粒、抗病杂交水稻恢复系福恢7076的选育与应用

【目的】福建稻区稻瘟病多发,快速高效培育稻瘟病抗性较强的新品系,使其适应不断发生变异的稻瘟病菌生理小种,从而保持水稻主栽品种的抗瘟性,可为高效培育新品种奠定基础。【方法】于2008年,对农艺性状优良但抗稻瘟病性较弱的强恢复系(航2号)进行EMS(ems mutagenesis,甲基磺酸乙酯)化学诱变,经过多年多点不同生态区的定向培育,并结合抗瘟性鉴定,筛选具有目标性状的新恢复系。【结果】于2012年选育出籼型恢复系福恢7076。福恢7076既保持了航2号广亲和性、强恢复力、高配合力的优良特点,同时在品质和产量等方面均较航2号有所改善,稻瘟病抗性表现为中抗(MR)。用福恢7076与赣香A配组的杂交水稻新组合赣优7076,参加2015-2016年云南省杂交籼稻品种试验,两年平均产量为10711.5 kg·hm^-2,比对照品种F优498增产3.24%,增产点率68.42%,2017年通过云南省农作物品种审定委员会审定(滇审稻2017009)。【结论】对农艺性状优良但抗稻瘟病性较弱的强恢复系(航2号)进行EMS化学诱变后,经过多年多点不同生态区的定向培育,再通过在稻瘟病多发稻区的筛选,加速了自然选择的过程,相比于长期的自然选择,可以更快地获得即具备亲本优良性状又具备稻瘟病抗性的新恢复系。

抗病优质杂交稻品种野香优699的选育与应用

【目的】选育优质、抗病的杂交稻品种在生产上推广和应用,满足市场需求,提高种粮效益。【方法】通过水稻优异基因单倍型背景分析,以产量高、抗病性好、恢复力强、配合力好的恢复系福恢699为父本,与香型、优质、抗病的三系不育系野香A杂交配组,杂种F1代经多年多点稻瘟病圃抗性鉴定,多生态区适应性筛选和稻米品质分析等相结合,选育符合育种目标性状的优良杂交稻品种。【结果】2017—2018年参加福建省中稻区域试验,表现群体整齐,株型适中,全生育期两年平均140.4 d,比对照Ⅱ优3301早熟2.8 d。有效穗数208.5万穗·hm^(-2),平均株高135.4 cm,结实率86.89%,千粒重26.3 g。产量平均9 404.3 kg·hm^(-2),比对照增产1.50%,不显著;野香优699聚合了来自双亲的7个稻瘟病抗性基因和2个水稻病毒病抗性基因,两年区试田间和室内稻瘟病抗性鉴定综合评价均抗稻瘟病,生产上也表现较强的抗病性。【结论】野香优699(闽审稻20200012)糙米率80.1%,整精米率68.5%,垩白度0.8%,透明度1级,碱消值5.5,胶稠度86 mm,直链淀粉含量14.0%,米质达部颁三等优质食用稻品种品质标准,田间表现产量高、抗病性强,在生产上可大面积推广应用。

水稻优良恢复系福恢676的粒形及米质分析

[目的]福恢676是福建省农业科学院水稻研究所在“丰产性、抗逆性、优质性及适应性”水稻育种策略指导下育成的强优势恢复系。对福恢676的粒形和米质进行相关研究,可以为该恢复系更好地应用于育种生产提供理论依据。[方法]将福恢676、亲本明恢63和蜀恢527、恢复系明恢86和福恢673种植于福州、泉州及三明试验基地,收获成熟种子,自然晒干。测量各恢复系的谷粒长、宽及厚度,称取千粒重,测定各恢复系的米质,并进行比较分析。采用CTAB法提取水稻基因组DNA,PCR扩增Wx基因片段,采用限制性内切酶Acc I对PCR产物进行酶切分析,根据琼脂糖电泳结果及测序分析确定Wx基因第一内含子+1位碱基类型。采用Trizol法提取水稻种子总RNA,进一步采用SYBR Green I荧光定量PCR(qRT-PCR)分析灌浆不同时期控制粒形和米质相关基因的表达情况。[结果]福恢676的谷粒长大多为10.0-11.0 mm,宽约2.70 mm,厚约2.00 mm,千粒重27.0-31.0 g。福恢676的糙米率大于81.0%,胶稠度大于60.0 mm,直链淀粉含量在13.0%-18.0%,达到一级米标准;福恢676的整精米率高于其他4个恢复系,垩白率和垩白度高于亲本明恢63与蜀恢527,低于明恢86和福恢673。福恢676和其他4个恢复系中Wx基因第一内含子+1位碱基均为T,即Wx基因型为Wxb。福恢676中控制粒形相关基因GL7的表达在灌浆11 d时明显下降;GS3、SGL和GIF1的表达先升高后降低,且在灌浆7 d时表达量最高;GW8的表达先降低后升高,且在灌浆11 d时表达量最高。福恢676中控制米质相关基因Chalk5的表达量在灌浆7 d时最高,而在11d时几乎不表达;ALK、OsSSI、OsBEIIb的表达先升高后降低,在灌浆7 d时表达量最高,且表达模式与其他4个恢复系中的完全不同。[结论]福恢676的谷粒较长,整精米率较高,糙米率、胶稠度和直链淀粉含量达到一级米标准,Wx基因型为Wxb,福恢676中控制粒形基因GL7、GS3和米质基因ALK、OsSSI、OsBEIIb的表达模式与其他4个恢复系中有明显不同。

杂交稻强再生力鉴定指标的建立及组合筛选

【目的】解析生产上杂交稻品种的再生力鉴定指标,以期筛选出头季稻产量高、再生力强的组合,为再生稻新组合的选育和研究提供基础。【方法】试验于2015-2017年在福建省三明市尤溪县,以23个杂交稻组合为材料,其中3个为再生稻发展不同阶段的代表性品种,统一采用高产栽培方式,利用相关、回归与通径分析,研究性状指标与再生稻产量及构成因素的关系,进而确定再生力筛选指标,并进行新组合再生力的比较和筛选。【结果】头季稻产量与穗粒数的相关系数为0.83,达极显著水平,穗粒数对产量的贡献率达54.61%,因而头季高产的品种特征为重穗,以穗粒数的优势形成巨大的库容量;再生季产量与有效穗数的相关系数为0.70,达显著水平,有效穗数对产量的贡献率达38.98%,显示再生季的库容量来源于多穗。头季稻的有效穗数、有效穗数与母茎数比率,均与再生稻产量极显著相关,系数分别为-0.86和0.82,经回归分析获得再生稻产量预测模型,其预测准确率分别为70.6%~99.6%和76.5%~99.5%。【结论】再生季产量是衡量再生力强弱的直接依据,而头季有效穗数、有效穗数与母茎数比率是强再生力品种的重要筛选指标。经鉴定和筛选,内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028为再生稻优良组合。

强再生力水稻品种筛选与选育研究进展

再生稻作为一种高效简约、高产经济的栽培模式,已在南方主要稻区形成较大规模。我国再生稻发展潜力大,生产方式正向机械化、轻简化、标准化和集约化过渡,而生产应用品种由高节位再生型向低节位再生型转变。本文综述了水稻再生力特性遗传、评价指标构建和强再生力水稻品种选育等方面的研究进展,同时提出再生稻品种选育的设想与展望。

水稻护颖发育相关基因的研究进展

水稻(Oryza sativa L.)花序和小穗的结构特点是决定水稻产量的重要因素。在禾本科植物中,护颖是水稻特有的小穗器官。一些调控护颖发育的基因,也参与其他花序或小穗器官的调控。护颖发育相关基因的研究对阐明水稻花发育的分子机制具有重要意义。本文介绍了与护颖发育直接相关的12个基因的研究进展,并根据突变体表型以及基因功能特点,将这12个基因分为开花决定基因、花序分生组织特征基因和花器官特征基因3类。根据已有研究结果和合理的假设,绘制调控护颖发育基因的互作模式图,并提出值得进一步探索的方向。

利用BSA-Seq方法定位一个水稻早衰相关基因OsBRCA1

【目的】水稻早衰突变体是研究水稻衰老机制的良好载体。定位和克隆水稻早衰相关基因,有助于理解水稻早衰的遗传规律和分子机制,为相关基因的作用机制研究奠定基础。【方法】用EMS化学诱变处理粳稻云引,获得一个稳定遗传的早衰突变体w14,与日本晴杂交构建F;分离群体,并在群体中各选择100个隐性单株和显性单株的DNA等量混合,利用BSA-seq分析两个DNA池之间的差异位点,定位水稻早衰相关基因。【结果】突变体w14的早衰表型受单隐性基因控制,对两个DNA池测序结果进行单基因定位和突变基因的鉴定,发现单基因主峰位于Chr3,候选区间为Chr3:27.5~29.5 Mb,进一步在目标区域内找到2个符合条件的候选因果变异。【结论】候选基因LOC_Os03g49210突变位点是由野生型的C突变为T,且该突变位于候选基因的第2外显子上,属于错义突变,造成了该基因编码的第20个氨基酸由T(苏氨酸)变成I(异亮氨酸),从而可能导致了基因功能的改变,因此,将该基因定为本研究的候选基因,因与人类BRCA1同源,命名为OsBRCA1。

水稻CMS-WA育性对播栽温度敏感性分析

[目的]本文旨在分析播栽温度对水稻野败型细胞质雄性不育性(wild abortive type cytoplasmic male sterility,CMS-WA)的影响,为不育系选育、提纯、繁殖和制种提供理论依据。[方法]设置16.8、21.2、24.5、27.3、30.1℃5个播栽温度,在自然温度梯度压力下,选择3个不同微效恢复基因数量的野败型(wild abortion type,WA)不育系珍汕97A、龙特浦A和京福1A,以嵌合颖花率和黑染花粉率为指标进行对比研究,应用回归模型和主效可加互作可乘模型(additive main effects and multiplicative interaction,AMMI),分析不育系花粉育性的变化动态。[结果]随着播栽期的推迟,不育系播始历期缩短,生育进程加快,有效积温总体呈先升后降趋势,表现感温性。播栽温度在20.1~30.1℃时能提高不育系黑染花粉率和嵌合颖花率,呈正效应。随着播栽温度的上升,3个不育系的黑染花粉率和嵌合颖花率总体上均表现上升趋势,龙特浦A响应极显著,京福1A和珍汕97A表现不显著。珍汕97A花粉育性平均值较低,黑染花粉率和嵌合颖花率分别为1.398%和5.628%,其基因型互作效应主成分轴(interaction principal component axis,ICPA1)值分别为-1.632和-1.512,表明其不育性稳定,花粉育性对播栽温度敏感度低;龙特浦A和京福1A花粉育性平均值较高,二者的黑染花粉率分别为9.836%和7.580%,嵌合颖花率分别为14.788%和11.810%,黑染花粉率基因型IPCA1数值分别为1.114和0.518,嵌合颖花率基因型IPCA1数值分别为0.133和1.379,表明其不育性较不稳定,花粉育性对播栽温度变化相对敏感。[结论]根据温度对不育系育性影响的变化规律,对于温度敏感型的不育系,宜采取早繁早制的措施,保证种子纯度。在不育系选育和遗传提纯上,应在微效恢复基因高效表达的温度条件下进行,可及早剔除不合格单株或株系,以获得不育性较稳定后代。

优质高产抗病耐储藏杂交稻品种内10优702的创制

【目的】创制生产上亟需的优质高产抗病耐储藏杂交稻新品种。【方法】将镇恢084、明恢86和多系1号通过多次杂交、回交、复交等育种技术,结合多年多品质鉴评、稻瘟病抗性鉴定及人工模拟老化进行耐储性鉴定等方法进行杂交稻新组合的选育。【结果】创制得到农艺性状优良的恢复系福恢702,将恢复系福恢702与优质三系不育系内香10A进行测交,选育出三系杂交稻新组合内10优702。内10优702的稻米品质达到部颁三级优质稻米质量标准,内10优702于2016-2017年参加湖北省恩施州区域试验及生产试验,两年区试每667 m^(2)平均产量586.60 kg,比对照瑞优399增产3.51%。内10优702的田间自然发病鉴定及室内接菌鉴定都表现为抗稻瘟病,人工老化处理21 d,整体发芽率为97.33%,28 d后整体发芽率仍然高达73.33%,2019年8月通过湖北省农作物品种审定委员会审定(鄂审稻2019040)。【结论】内10优702是优质高产兼较强的稻瘟病抗性及耐储性的杂交稻新品种。

水稻早衰突变体w14的鉴定和病程相关基因表达分析

【目的】叶片早衰影响水稻的产量和品质,早衰突变体是研究水稻衰老机制的良好载体,鉴定、分析早衰突变体的表型特征,有助于了解突变体的遗传规律,为相关基因的克隆和功能研究奠定基础。【方法】人工接种鉴定了早衰突变体w14的稻瘟病和水稻白叶枯病抗性,同时通过对离体叶片的黑暗诱导和叶绿素含量测定,鉴定了突变体w14的早衰表型;再分别对早衰突变体w14和野生型粳稻品种云引(简称‘YY’)中水稻早衰相关基因和病程相关基因的表达进行分析,研究早衰突变体w14的早衰类型及与野生型在防御系统上的差异。【结果】黑暗诱导处理24 h后,突变体w14的叶绿素含量显著低于野生型YY(P<0.05)。黑暗诱导处理48 h以上,突变体w14的叶绿素含量极显著低于野生型YY(P<0.01)。突变体w14中衰老相关基因SGR、Osh36、Osh69、PAO、NYC3和RCCR1的表达均显著高于野生型YY。分别接种水稻白叶枯和稻瘟病后,突变体w14均表现为比野生型YY更感病,且病程相关基因PR1a、PR4、Cth1、PR1b、PBZ1、PR3等的表达在突变体中显著上调。【结论】突变体w14具有典型的衰老和感稻瘟病、水稻白叶枯病的表型,与野生型相比,在突变体中与病程相关基因的表达发生了显著改变,即突变体防御系统的改变导致其出现感病的表型。

水稻未知功能结构域基因OsDUF6的抗体制备

【目的】制备特异性OsDUF6多克隆抗体,为深入研究OsDUF6在水稻中的生理生化功能提供强有力的工具,为在分子水平上揭示其作用机理奠定基础。【方法】通过对OsDUF6基因进行生物信息学分析,从中选取3段不同区域的氨基酸序列作为抗原,用于抗体制备。用Tetras多通道多肽合成仪合成短肽并用高效液相色谱法(HPLC)进行蛋白质纯度检测;免疫新西兰雄性大白兔,制备相应的多克隆抗体。通过间接酶联免疫吸附法(ELISA)检测多克隆抗体效价,通过构建OsDUF6的原核表达载体检测多克隆抗体的特异性,最后利用转基因植株进一步检测抗体。【结果】利用高效液相色谱法(HPLC)检测3条合成的短肽(蛋白纯度>85%)用于免疫新西兰雄性大白兔,得到效价为1∶512000的3种多克隆抗体。构建原核表达载体pGEX6p-1-DUF6,在大肠杆菌中诱导表达重组蛋白GST-OsDUF6,并用GST单克隆抗体成功检测到重组蛋白。在此基础上,对制备的抗体进行特异性检测,结果发现Anti-DUF6-1多克隆抗体结合重组蛋白GST-DUF6的特异性最高。选取该抗体作进一步验证,以非转基因植株作为对照,通过提取DUF6过表达水稻植物总蛋白进行抗体检测,结果表明,Anti-DUF6-1能识别OsDUF6蛋白特异条带,并且在过表达植株中显示较高的蛋白丰度。【结论】制备的Anti-DUF6-1多克隆抗体能特异性识别水稻未知功能域蛋白OsDUF6,可用于该蛋白的进一步功能研究。

再生稻穗茎比与产量及其构成因素的关系

【目的】探析再生稻穗茎比与产量及其构成因素的关系,确立高效准确的再生力鉴定指标,为再生稻高产育种与栽培提供参考。【方法】田间试验于2016年和2017年在福建省三明市尤溪县再生稻试验示范基地开展,以7个生育期相近的强再生力杂交稻品种为材料,设置3个试验重复,采用完全随机区组设计。试验测定指标包括头季和再生季水稻的有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量、产量、穗茎比,计算颖花量、库容量、日产量和热能利用率。通过主要性状间的相关、回归与通径分析,定量研究决定再生力的关键因子。【结果】(1)有效穗数和穗茎比对再生稻产量起决定作用,有效穗数多、穗茎比大,则热能利用率、日产量和产量较高。(2)通过颖花量和库容量的作用,穗粒数对头季产量贡献最大,而有效穗数对再生季产量的贡献最大,因此选择头季大穗重穗和再生季多穗特征的品种,有利形成颖花量和库容量优势,易获高产。(3)再生季有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量这4个性状均与产量相关极显著,对产量的贡献率分别为35.40%,17.03%,25.19%和20.52%,均为影响再生力的主要因子。穗茎比与再生季产量关系最密切,相关系数达0.8619,与有效穗数、结实率极显著相关,与穗粒数显著相关,穗茎比可作为鉴定再生力的关键指标,预测再生季产量的平均精度达90.10%。(4)以穗茎比为指标,杂交稻品种再生力可分为4级,再生季水稻产量达3750 kg/hm^(2)以上品种的库容特征:穗茎比≥1.1761,有效穗数≥330.24穗/m^(2),穗粒数≥63.89,结实率≥82.25%,千粒质量≥27.60 g。(5)选择杂交稻组合头季产量满足高产要求的前提下,品种再生力越强、穗茎比越高,再生季产量也越高,将间接指标穗茎比和直接指标产量相结合,经再生力鉴定,筛选出福优366和福两优366适合作再生稻栽培的优良新组合。【结论】头季和再生季的增产因素分别是穗粒数和有效穗数,穗茎比可作为高效鉴定再生力的共性指标,头季大穗重穗、再生季多穗是再生稻品种总体高产的重要特征。

优质、抗病、耐储藏香稻新品种福香占的选育与应用

【目的】为满足优质稻米市场的需求,选育优质、抗稻瘟病、耐储藏香稻新品种。【方法】选用优质常规稻粤晶丝苗2号与优质常规香稻H603杂交,通过系谱法和穿梭育种,后代同步进行稻米品质、稻瘟病抗性和耐储藏特性鉴定,于2015年育成优质、抗病和耐储藏的香稻新品种福香占。【结果】福香占于2018–2019年参加福建省中稻区试、续试和生产试验,米质达部颁二等优质食用稻品种品质标准,中抗稻瘟病,耐储藏,具有香味。该品种于2020年通过福建省品种审定委员会审定(闽审稻20200011),分别于2018、2019年在福建省优质稻活动中获得银奖、金奖,于2020年获得第三届全国优质稻品种食味品质鉴评籼稻组金奖。【结论】福香占具有米质优、中抗稻瘟病、耐储藏、有香味等优点,属于高档香型优质稻,适宜在福建作中稻种植。

轻简栽培再生稻的产量形成及关键筛选指标

【目的】探析再生稻产量与植株性状间的关系,为适宜轻简栽培再生稻品种的选育和筛选以及高产栽培提供理论与实践依据。【方法】田间试验于2018年在福建省三明市尤溪县再生稻试验示范基地进行,以5个重穗型强再生力杂交稻品种为材料,采用轻简栽培方式,设置3个重复,完全随机区组设计。考查农艺及穗部性状,测定并计算SPAD值衰减指数、再生芽出鞘率、热能利用率和日产量。通过相关、回归与通径分析,研究再生稻产量构成与形成特点,解析性状指标与产量及产量构成因素的关系,进而确定再生力关键因子。【结果】轻简栽培方式下,再生稻产量构成因素中,有效穗数受千粒质量、结实率和颖花量间接作用的累加效应,对产量贡献最大,因而增加有效穗数是提高再生稻产量的重要途径。再生稻产量与头季稻株高、结实率、千粒质量呈极显著正相关关系,相关系数分别达0.63,0.54,0.65,说明筛选和选育再生力强、植株高度适宜、生产量大的高结实重穗型杂交稻品种是保障头季稻和再生稻产量的前提。SPAD值衰减指数与再生稻产量间相关性达极显著水平,相关系数为-0.82,其偏相关系数也达极显著水平,可作为衡量再生稻品种产量高低的关键指标。1周、2周再生芽出鞘率与产量间均呈极显著正相关,相关系数分别为0.85和0.83,决定系数均达68%以上,是决定再生力的关键因子。日产量和热能利用率由两季总产间接计算而来,与再生稻产量间相关性极显著,可作为再生稻品种筛选的关键指标。所建产量模拟模型对再生稻产量的预测精度均达85%以上。【结论】轻简栽培方式下再生稻的增产因素是有效穗数,促进腋芽的萌发成苗是再生稻高产增产的关键。不同时期鉴定再生力的关键筛选指标分别为前期头季稻的SPAD值衰减指数、中期再生稻的再生芽出鞘率,以及收获后期的日产量和热量利用率,所建产量模型预测精度较高。

水稻强再生力种质创制及遗传分析

当前直接选育的再生稻专用品种较少,其制约的关键要素在于强再生力种质的缺乏.选用8个生产上大面积应用的恢复系,按4×4不完全双列杂交方式,通过系谱法进行定向选择和种质创新,以再生芽出鞘率为指标,采用加性-显性遗传模型,对恢复系再生力的遗传特性进行研究.结果表明:(1)再生力性状受控于加性效应基因和显性效应基因的共同作用,同时易受环境条件与栽培技术的影响;(2)再生力性状狭义遗传率(h^(2)N)和广义遗传率(h^(2)B)的估计值均达显著或极显著水平,而且广义遗传率明显大于狭义遗传率;(3)恢复系闽恢3301和亚恢627的再生力性状具有极显著或显著的正向加性效应和负向显性效应,适合作为筛选强再生力的亲本材料;(4)创制的新种质Ra201、Ra202、Ra212再生芽出鞘率较高,再生力强,其中Ra202低节位腋芽萌发优势明显,可作为亲本用于籼型水稻再生力基因挖掘和利用;(5)再生稻品种选育方法的研究进一步完善了传统育种技术,具有间接鉴定和早期筛选的优点,新种质创制和新品种选育取得了良好成效.