水稻直链淀粉和蛋白质突变系筛选及其与主要农艺性状的关联分析

研究利用重离子辐照杂交籼稻9311创建农艺性状突变体库,使用化学方法筛选直链淀粉、蛋白质突变材料,并分析籽粒品质性状与农艺性状之间的相关性,为后续筛选直链淀粉、蛋白质突变体工作奠定基础。结果显示:在169份直链淀粉、蛋白质突变体中,直链淀粉含量变幅范围是7.64%~32.37%,其中高含量直链淀粉突变体材料有11份,低含量直链淀粉突变体材料有5份;蛋白质含量变幅范围是7.05%~13.79%,其中高蛋白突变体有34份,低蛋白突变体有3份。从169份突变体中筛选出直链淀粉、蛋白质含量都有梯度差异的突变体材料,筛选出材料的农艺性状分析结果表明:在直链淀粉、蛋白质突变体材料的农艺性状中,每穗实粒数、有效穗数、结实率和株高这四个农艺性状与籽粒品质性状间有关联,变异系数分别为37.53%、30.72%、24.70%、15.38%。相关性结果表明:直链淀粉含量和蛋白质含量呈负相关,直链淀粉含量与农艺性状呈正相关,蛋白质与农艺性状呈负相关,其中蛋白质含量和每穗实粒数、结实率呈极显著负相关,相关系数分别为-0.504、-0.592。     

一个籼稻脆性突变体的生物学特性及基因定位研究

水稻脆性突变体是研究细胞壁组分结构形成机制的重要材料。通过离子束诱变籼稻9311获得1个茎秆、叶片均脆的突变体,命名为bc9311-1。bc9311-1突变体与野生型9311相比,分蘖数减少,结实率显著降低,其他农艺性状无明显差异。叶片和茎秆的细胞壁成分分析表明,与野生型相比,bc9311-1突变体茎秆中的纤维素和木质素含量明显降低,半纤维素和SiO2含量显著增加;叶片中的纤维素含量降低,半纤维素和木质素含量增加,SiO2含量无明显差异。遗传分析表明,该脆性突变体脆性性状受单隐性基因控制。以bc9311-1突变体与02428杂交的F2群体为基因定位群体,利用SSR标记将bc9311-1突变位点定位在水稻第1染色体上,位于SSR分子标记的RM1095和RM3632之间,遗传距离分别为0.6cM和3.4cM,与其中的标记RM1183表现共分离。这些结果为进一步克隆突变基因,揭示脆性性状的分子机制奠定坚实基础。