云南作物资源特征特性及生态地理分布研究Ⅰ.云南地方稻种资源中特种稻资源

对6121份云南地方稻种资源中的特种稻资源,即黑（紫）米、红米、香米、糯米（酒米）和软米的特征特性进行综合评价;以云南省128个县为基本单位,应用GIS平台统计整理云南省每个县所属的气候类型,并结合云南省的5个稻作分区分析研究云南特种稻资源的生态地理分布。通过研究综合评价了云南特种稻资源的特征特性,初步摸清了云南特种稻资源除香米资源集中分布在中亚热带和中温带外,其他特种稻资源都集中分布在南亚热带的生态地理分布习性,其研究结果可为稻作资源收集保护、农作物生态地理分布、特优稻育种、生态育种、生物育种、农业产业开发和产业区划结构调整等研究提供参考依据。     

水、旱条件下稻米蒸煮和营养品质性状与土壤水分环境互作分析及其QTL定位

以旱稻品种IRAT109与水稻品种越富杂交构建的DH群体的116个株系及其亲本为材料,在水、旱2种栽培条件下种植,研究了稻米蒸煮和营养品质性状的变化规律,在水、旱2个土壤水分环境下对直链淀粉含量(AC)、胶稠度(GC)、碱消值(GT)和蛋白质含量(PC)4个蒸煮和营养品质性状进行QTL定位及QTLs与环境互作分析。结果表明,以上4个品质性状在水、旱2种不同栽培条件下差异较大,说明这些性状受水分条件影响较大,旱栽条件下稻米蒸煮和营养各品质性状均有不同程度的升高,其中蛋白质含量平均提高37.9%。QTL分析结果表明,4个稻米品质性状在2个环境中的表现型值都为连续分布,均存在超亲遗传类型,共检测到7个加性效应QTL与稻米蒸煮和营养品质性状4项指标有关,分别位于第1、2、3、6、8、11染色体上,单个QTLs对性状的贡献率在1.91%～19.77%之间。位于第3染色体上控制碱消值的QGt3,第6染色体上控制直链淀粉含量的QAc6,在2个不同土壤水分条件下均与环境存在显著互作,对环境互作的贡献率分别为8.99%和47.86%。控制直链淀粉含量的2对上位性QTLs与土壤水分环境显著互作,贡献率较大,分别为32.54%和11.82%。并筛选到5个主效QTL(QGt6b、QGt8、QGt11、QGc1和QPc2)在抗旱育种中可用于蒸煮和营养各品质性状MAS改良。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究ⅩⅢ稻抗病性资源的多样性分布研究

基于云南丰富的稻作生境和多样的稻种资源,分析了稻瘟病(苗瘟、叶瘟、稳颈痘)和白叶枯病综合抗病性及多样性在不同气候类型、各类稻区和气温中的差异表现,其主要结果有:稻抗病性多样性富聚程度与气候环境因素关系密切,其中温度对抗病性多样性影响较大;抗病性多样性指数从南亚热带→中亚热带→北亚热带→北热带→南温带→中温带→北温带运渐减小,反之增大;气候带可分为多样性富聚区(南亚热带、中亚热带、北亚热带、北热带和南温带)和多样性低富聚区(中温带和北温带),其中南亚热带是抗病性多样性最为富集的气候带;温度是影响稻抗病性多样性主要因子,18±1℃是稻抗病性多样性富集程度变化的分度点,13.1～21.0℃之间为抗病性多样性的富聚区.此外,挖掘了24份值得研究利用的优异稻抗病资源.     

亚洲栽培稻起源、演化中两个重要稻种类型的研究

分布子云南及南亚的光稃稻和镰刀谷在研究亚洲栽培稻(O.sativa L.)的起源、演化及稻作育种上有重要意义。它们在分类上的地位往往被误分,进而影响这些类型的开发利用。研究表明,光稃稻是普通野生稻被引上亚洲的热带与亚热带山区在旱地上首先被人类驯化成的原始粳型陆稻,当其进一步被引向高海拔和高纬度时则演化成普通粳稻。镰刀谷迄今多被划为籼稻,我们的初步研究表明,镶刀谷大部分属粳稻,其中也包括一部分籼稻。它的起源及其分类上的地位尚待研究。     

云南作物资源特征特性及生态地理分布研究XⅢ稻抗病性资源的多样性分布研究

基于云南丰富的稻作生境和多样的稻种资源,分析了稻瘟病(苗瘟、叶瘟、穗颈瘟)和白叶枯病综合抗病性及多样性在不同气候类型、各类稻区和气温中的差异表现,其主要结果有:稻抗病性多样性富聚程度与气候环境因素关系密切,其中温度对抗病性多样性影响较大;抗病性多样性指数从南亚热带→中亚热带→北亚热带→北热带→南温带→中温带→北温带逐渐减小,反之增大;气候带可分为多样性富聚区(南亚热带、中亚热带、北亚热带、北热带和南温带)和多样性低富聚区(中温带和北温带),其中南亚热带是抗病性多样性最为富集的气候带;温度是影响稻抗病性多样性主要因子,18±1℃是稻抗病性多样性富集程度变化的分度点,13.1~21.0℃之间为抗病性多样性的富聚区。此外,挖掘了24份值得研究利用的优异稻抗病资源。     

云南稻种资源多样性的生态地理分布研究

采用GIS、BioDiversity等技术，基于云南丰富的气候类型、特异的民族生境和多样的稻种资源条件，分析与观察了6081份云南地方稻种资源多样性在不同气候类型和各类稻区中的表现，结果表明：①不同气候环境对稻种资源的资源量和多样性的形成有显著作用。②稻种多样性从北热带→南亚热带→中亚热带→北亚热带→南温带→中温带→北温带逐渐减小。反之增大，结合各气候带的海拔和温度变化规律看，随海拔升高、温度降低而减小，反之亦然。籼粳亚种的多样性与稻种多样性呈现同样趋势。早、中、晚稻多样性在南温带、北热带和中亚热带相对较大；水、陆稻多样性在北热带、南亚热带和北亚热带相对较大；而与饮食文化相关的粘糯、特种稻多样性富聚区主要集中在北热带地区。③根据稻种多样性在各气候带中的分布可分为：低富聚气候带（指中温带和北温带）和富聚气候带（指北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带和南温带）。④稻种多样性在各类稻区中呈现：水、陆稻区〉单、双季籼稻区〉一季粳、籼稻区〉一季粳稻区。