云南籼稻核心种质回交后代苗期耐冷性研究

早春低温和连续阴雨是导致籼稻烂秧的主要因素之一,筛选耐冷的种质资源,将耐冷性基因导入高产的籼稻品种之中是防止低温冷害最为经济有效的方法。加强籼籼稻杂交后代的苗期耐冷性研究,可为籼稻耐冷性育种提供条件。以235份云南籼稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502(Oryzasatica)配制的杂种F5、BC1F4、BC2F3和BC3F2代为材料,在昆明自然条件下,对亲本及其后代进行苗期(三叶)耐冷性研究。结果表明,(1)不同回交世代与杂种与亲本间的苗期耐冷强弱差异较大,总体趋势为回交供体亲本>F5>BC1F4>BC2F3>BC3F2;揭示了随着回交世代的增加,其回交杂种苗期耐冷性减弱,越来越趋于轮回亲本,在耐冷育种上对回交供体亲本及其早世代材料进行选择更易获得苗期强耐冷材料。(2)同一稻作区,回交供体亲本的苗期耐冷强于杂种后代;稻作区划间,回交供体亲本及杂种F5总趋势相近,滇中一季籼稻粳稻区和滇东北高原粳稻区材料耐冷最强,而BC1F4、BC2F3和BC3F23个回交世代存在一定差异。

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。

云南稻核心种质苗期与孕穗期耐冷性特点及关系分析

以544份云南地方稻核心种质为材料,在昆明自然低温(苗期平均5.5～12.3℃,孕穗期平均17.8℃)冷害下,按籼粳、稻作区进行云南稻核心种质苗期耐冷性与孕穗期耐冷性的特点及关系研究。结果表明:(1)苗期耐冷性与孕穗期耐冷性密切相关,苗期耐冷性强的材料表现为孕穗期株高、剑叶长和宽、穗颈长、穗下节长、1～2节长、穗长较长、穗粒数较多,耐冷性较强。通过对苗期耐冷性的严格选择,可以间接获得孕穗期耐冷性较强的材料。(2)苗期和孕穗期耐冷性在籼粳间、稻作区间差异明显。籼粳间均表现为粳稻强于籼稻;稻作区间苗期耐冷性为滇中一季籼粳稻区和滇南单双季籼稻区最强,滇中一季籼粳稻区和滇西北高寒粳稻区孕穗期耐冷性较强,揭示了水稻苗期与穗期耐冷性的形成演化机制存在一致性和差异性。

云南粳稻核心种质杂种后代孕穗期耐冷性研究

以236份云南地方粳稻核心种质和云南主栽粳稻Oryza satica品种合系35配制的杂种F5、BC1F4、BC2F3和BC3F2为材料,在昆明自然低温平均17.8℃(冷害)条件下,对亲本及其后代进行孕穗期耐冷性研究。结果表明:①亲本耐冷性状间的相关性明显高于其杂种后代,不同世代间总体趋势为随着回交世代增加其性状间相关性减弱。在亲本及其杂种后代间耐冷指标性状穗颈长、穗下节长、每穗实粒数、每穗秕粒数与结实率均呈较高的(≥0.370)极显著(n=236,R0.01=0.181)相关。②株高、穗颈长、穗下节长等耐冷性状在亲本强弱耐冷系统群间的差异明显,表现为亲本耐冷性强的材料秆和穗较长、穗粒数较多,同一性状变异程度减小。但随着回交代数的增加,这些性状的平均值逐渐趋同于轮回亲本,差异减小。③穗颈长、穗下节长、每穗实粒数、每穗秕粒数与结实率在5个稻作区间的变化规律呈现一致性,亲本和F5的差异较大,而BC1F4、BC2F3和BC3F2的差异较小,且趋同于轮回亲本。通过连续回交,在BC3F1即可获得耐冷性状表现良好的材料。

水稻粳掉3号近等基因系耐冷性状的遗传研究

采用主基因+多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法,对云南稻种粳掉3号与十和田构建的近等基因系(NILs)的衍生后代家系群体的孕穗期耐冷性状进行遗传研究。结果表明,结实率和穗长性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(E-1)构成,主基因遗传率分别为85.64%和27.51%;株高和穗下节长均受2对主基因+多基因共同控制。独立的2对主基因和多基因都存在加性-显性-上位性效应,主基因遗传率分别为48.88%和54.19%;穗颈长是由2对加性-显性主基因+加性-显性多基因(E-2)构成,主基因遗传率为91.37%。