不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关性

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第1套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第2套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第1套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第2套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒教等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69．8％和84．0％。     

籼稻半矮秆基因sd-t(t)的遗传定位及定位区间物理距离的估计

矮秆和半矮秆基因的利用及作用机制一直是作物育种和分子遗传研究的重要内容. sd-t(t)是从籼稻矮秆材料矮泰引-2中发现的一个与sd-1不等位的新半矮秆基因.利用由矮泰引-2与无叶舌标志基因系B30杂交产生的包含474个单株的F₂群体, 将sd-t(t)基因定位在水稻第4染色体上RFLP标记R514和R1408B之间, 距R514和 R1408B的遗传距离分别为1.1和4.5 cM. 利用水稻品系IRBB56 的BAC文库构建了sd-t(t)位点的跨叠克隆群, 并确定 R514与R1408B之间的物理距离大约为147 kb, 为进一步克隆sd-t(t)基因奠定了基础.     

籼稻体细胞培养再生植株染色体变异的研究

以IR36及IR54等品种的成熟种子及幼穗为外植体,获得籼稻体细胞培养再分化植株,并研究了再生植株当代(即第一代,SC_1)的染色体变异。在319株SC_1植株中发现四倍体10株,占总数的3.1％。在二倍体中发现不育株7株(占2.2％),其中经细胞学分析发现2株(1984及1985年各发现1株)为多染色体相互易位杂合子。减数分裂的研究表明,MRT植株终变期时染色体构形呈十分复杂的情况。除正常的12 Ⅱ外,还呈现出一系列的多价体。配对最高价性为拾价体,7 Ⅱ+1Ⅹ的构形占各种染色体构形总数的50.7％,分布最多。在这类染色体构形中,拾价染色体或呈环形(以7 Ⅱ+1⑩表示),或呈链形(以7 Ⅱ+1(?)表示)。这表明该植株12对染色体中有5条非同源染色体发生了相互易位,而这两株植株正是这种染色体易位的杂合子。     

耐低钾籼稻幼苗根部的K~ (~(86)Rb~ )运输和通量分析

用通量分析的方法比较研究籼稻73—07和税稻80—66根部K~ (~(86)Rb~ )的吸收和运输的差异。耐低钾的籼稻73—07根部吸收和运输K~ (~(86)Rb~ )的速率显著高于不耐低钾的釉稻80—66。前者的J_(oc)和J_(cx)分别为后者的5.9和5.6倍。籼稻73—07根部的Q_c和Q_v均高于籼稻80—66。由于上运速度快,籼稻73—07的t_c/2显著小于籼稻80—66,表明籼稻73—07根部的K~ (~(86)Rb~ )周转快,有利于根部从低钾介质中吸收K~ 。     

籼稻体细胞胚胎发生的组织学及细胞学研究

以成熟种子为外植体,在离体培养中研究了体细胞胚胎发生,组织学研究表明,愈伤组织是由成熟种子盾片的表皮吸收细胞首先发生的,随后从愈伤组织分化出胚状体。象水稻合子胚的结构一样,体细胞胚状体主要由盾片,胚芽稍及胚根组成,在胚状体内可以观察到不同发育时期的原胚,包括大量的单一的胚性细胞、二细胞、四细胞及分化程度不同的原胚以及一些畸形胚状体,从本实验可以初步认为由籼稻体细胞培养而获得的胚状体在结构上也有象合子胚一样的基本结构,并且是单细胞起源的。     

籼稻体细胞克隆雄性不育系54257/162-5及其保持系

本文报道了籼稻雄性不育系54257／162-5的基本特性,其母本54257及父本162-5均为离体培养起源的体细胞无性系。分别来自IR54及IR52。不育系54257／162-5已回交8代。不育株率100%。自交不结实。花粉败育方面。部分个体表现为典败。部分个体表现为染败。或典败与染败兼而有之。试验表明,不育系54257／162-5个体间这种花粉败育的“分离”并非父本不纯所致。乃该不育系固有的特点。以114恢、测64、IR24、3550、测222及丰挂6号等6个野败型不育系之恢复系与野败不育系及54257／162-5测交。恢复程度有较大差异。只有3个（114恢、测6d及测222)能使54257／162-5的育性恢复;2个(IR24及3550)只能达到半恢复;有1个(丰桂6号)不仅不能恢复,而且保持了其雄性不育。这表明,不育系54257／162-5与野败不育系在细胞质上可能既有相似的一面,也有相异的一面。讨论了保持系体细胞克隆162-5的基因型。认为它是由恢复系IR52经离体培养直接变为保持系。这在体细胞无性系变异中尚属首例。     

提高光敏感雄性不育水稻花粉单倍体育种效率及不育花粉植株育性转换特点的研究

比较了(光敏s/正常品种)F_1及F_2为供体亲本,对在花药培养时所获得的花粉植株中不育个体/全部花粉植株之比例的影响。结果表明,以F_1为供体亲本,在所获得的二倍体花粉植株(A_1)中,不育株(长日下)约占20%左右;而从F_2分离的不育株为供体亲本,相应的比例为90%左右。对获得不育的花粉植株而言,供体亲本经过F_2的选择,在花粉一代中可以提高育种效率3—4倍。指出,以培育光敏感雄性不育系为目的的花药培养,与一般育种之花药培养采用杂种F_1为供体亲本不同,不仅应对杂种F_2代在长日照条件下进行不育株的选择,而且应在短日照下对这种不育株作育性转换的双重选择。以这种个体作为花药培养的供体亲本,可以大大提高育种效率。 在长日照下表现不育的花粉植株的育性转换具多样性。来自同一组合的不育花粉植株在晚造(短日照)条件下,其花粉有的染色,频率高且稳定;有的虽然可变为染色,但频率不高或不稳定或二者兼有;有些却一直不为Ⅰ-KⅠ染色,或即使染色频率也在10%以下。这一结果与收集全国各地15个光敏核不育系在本昕同期种值条件下的反应十分吻合。这说明通过花药培养,从特定的组合培育出所需要的光敏/光温互作或温敏型的核不育系的可能性是存在的。     

不同育秧方式和插植密度下华南双季晚籼稻根系活力的初步研究

本试验于1995年晚季初步研究了水、旱育秧方式和不同插植密度下根系活力的变化趋势及与地上部生长发育的关系。结果表明:(1)旱育秧苗根系活力明显高于水育秧,根系活力与白根数、地上部苗体干/鲜重比值呈显著正相关,与褐根数、苗高、叶龄和百苗干、鲜物重呈负相关。(2)旱育单苗移植处理的根系活力在水稻整个生育过程中均高于旱育多苗移植处理,水秧单苗和多苗移植处理。生育后期根系活力与主茎功能叶片叶绿素含量和叶面积系数分别呈极显著正相关和正相关,旱育秧苗的这些特性有利于移植后叶片与分蘖的快速形成及生育后期延缓叶片衰老,提高籽粒充实度。同时提出,在水肥管理上应适当加大后期穗肥比例,改善光照条件和土壤的通气排水状况,以便充分发挥旱育稀植秧苗的增产优势。     

不同育秧方式和插植密度下晚籼稻冠层的透光率比较试验

以籼型水稻特三矮为材料,初步研究了水、旱育秧方式和不同基本苗插植密度下生长过程中晚季籼稻冠层的透光率。研究表明:单苗移植的透光率的下降速度高于多苗移植;旱育秧移植的透光率下降速度大于水育秧移植;遮阴生长的其透光率大于不遮阴的。自幼穗分化期起至黄熟期,四种育秧移栽方式的透光率基本相同。