中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析

以204份中国水稻微核心种质为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期等耐冷性鉴定及其相关性分析。结果表明,水稻各生育时期耐冷性在籼粳亚种间、各种质之间存在明显的差异。粳稻种质的耐冷性明显强于籼稻种质,但籼稻种质中也存在耐冷性较强的种质。高阳淀稻大红芒、肥东塘稻、木樨球、卫国、兴国、山酒谷、中花8号等粳稻种质和包选21号、红米三担白、寸谷糯、红谷等籼稻种质在水稻各生育时期均表现较强的耐冷性,在水稻耐冷性育种及耐冷基因发掘研究中应加以利用。自然低温和冷水胁迫下水稻结实率与低温下发芽率呈显著或极显著正相关,而与死苗率呈显著负相关,即低温下发芽期耐冷性和芽期耐冷性强的水稻种质一般表现为较强的孕穗期耐冷性。认为低温下发芽率和芽期低温处理后的死苗率可以作为孕穗期耐冷性早期鉴定的间接指标。     

中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析

以204份中国水稻微核心种质为试验材料，进行了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期等耐冷性鉴定及其相关性分析。结果表明，水稻各生育时期耐冷性在籼粳亚种间、各种质之间存在明显的差异。粳稻种质的耐冷性明显强于籼稻种质，但籼稻种质中也存在耐冷性较强的种质。高阳淀稻大红芒、肥东塘稻、木樨球、卫国、兴国、山酒谷、中花8号等粳稻种质和包选21号、红米三担白、寸谷糯、红谷等籼稻种质在水稻各生育时期均表现较强的耐冷性，在水稻耐冷性育种及耐冷基因发掘研究中应加以利用。自然低温和冷水胁迫下水稻结实率与低温下发芽率呈显著或极显著正相关，而与死苗率呈显著负相关，即低温下发芽期耐冷性和芽期耐冷性强的水稻种质一般表现为较强的孕穗期耐冷性。认为低温下发芽率和芽期低温处理后的死苗率可以作为孕穗期耐冷性早期鉴定的间接指标。     

低温胁迫下粳稻选育品种耐冷性状的鉴定评价

选取来源于中国11个省份和其他9个国家的347份粳稻选育品种作为试验材料,分析了自然低温和冷水胁迫下,不同来源粳稻选育品种孕穗期的耐冷性及主要农艺性状的表型差异和聚类特点。研究表明,在自然低温和冷水胁迫下各省份或国家粳稻选育品种主要农艺性状及其冷水反应指数有明显的差异。在自然低温和冷水胁迫下,云南和日本品种的孕穗期结实率及其冷水反应指数均较高,表现出较强的孕穗期耐冷性。从总体趋势上看,在自然低温下,除个别省份外,我国纬度相对较高的北方省份品种的孕穗期耐冷性强于纬度相对较低的南方省份品种;而在冷水胁迫下,品种的耐冷性与其来源地的关系并不密切,没有呈现出一定的规律性。此外,聚类结果表明,不同省份或国家粳稻选育品种的聚类结果与其品种的地理来源均有一定的相关性,而与自然条件相比,冷水胁迫下粳稻选育品种的聚类结果与其品种的地理来源的相关性更为密切。     

粳稻地方品种孕穗期耐冷性鉴定及耐冷性状间相关分析

利用原产于中国18省的329份粳稻地方品种为试验材料,在自然低温和冷水胁迫下进行了孕穗期耐冷性鉴定和主要耐冷性状间相关分析。结果表明,自然低温和冷水胁迫下各粳稻地方品种间存在明显的耐冷性差异,共鉴定筛选出黑壳粘、红芒大足、红须贵州禾、冷水谷、须糯等31份孕穗期耐冷性强的粳稻地方品种。其中原产于贵州省的黑壳粘在自然低温和冷水胁迫下均表现出较强的孕穗期耐冷性。自然低温与冷水胁迫下孕穗期耐冷性鉴定结果呈极显著正相关。自然低温下结实率与穗颈长、穗长和秆长呈显著或极显著正相关,而与抽穗天数呈极显著负相关。在冷水胁迫下结实率与株高呈极显著正相关,而与抽穗天数呈极显著负相关;结实率的冷水反应指数(CRI)与株高CRI呈显著正相关,而与有效穗数CRI呈显著负相关。     

稀有变异遗传关联性研究中常用负担检验方法比较

为比较稀有变异遗传关联研究中常用负担检验方法(CMC、WST、SUM及其扩展)在不同遗传情境下的统计性能,本文通过计算机模拟产生不同样本量、连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)参数、混杂非关联变异的个数和不同效应的关联变异等条件的稀有变异病例对照数据集,运用各种负担检验方法进行分析,分别计算各方法的一类错误和效能。结果表明,各方法一类错误均在0.05附近;当稀有变异效应方向一致时,除a SUM法外,LD参数越大、混杂非关联变异越少、各法效能越高;当效应方向不一致时,各法效能则显著降低。除强LD外,有方向考虑的方法效能均比无方向考虑的方法高,且样本量越大效能越高。负担检验的统计性能受效应大小和方向、噪音变异和连锁不平衡等多种因素影响。在实际应用中,在各类方法选择、确定集合单位,权重等时最好结合遗传变异的生物信息先验以提高研究效能。     

水稻耐盐碱性生理和遗传研究进展

水稻是对盐碱中度敏感的作物,其耐盐碱性因品种、生育阶段、器官、土壤盐碱类型等而存在差异。盐碱胁迫对水稻的伤害主要表现为延迟种子发芽时间、降低发芽率、抑制生育进程、阻碍幼穗分化、推迟分蘖时间、减少分蘖数、降低产量和品质。本文论述了近年来在水稻耐盐碱生理机理、转运蛋白、遗传和数量性状位点的分子检测、分子信号传导以及基因克隆转化方面的研究进展,并对今后的研究工作提出了建议。     

粳稻种质资源的苗期耐碱性鉴定评价

以来自中国13个省和14个国家的378份粳稻种质资源为试验材料,在不同碱胁迫条件下开展了粳稻苗期死叶率的鉴定评价,并从中筛选出耐碱性强的粳稻种质.结果表明,pH9.4的碱胁迫条件对粳稻死叶率的影响显著大于pH8.9的碱胁迫条件,而pH8.9条件更适合于粳稻种质资源的耐碱性鉴定评价.在pH8.9碱胁迫条件下不同地理来源粳稻间、粳稻不同种质间存在明显的耐碱性差异,澳大利亚、意大利和中国江西粳稻种质的平均死叶率较低,表现为较强的耐碱性.pH8.9的碱胁迫第16～26天时,在20%～100%死叶率范围内,其粳稻种质资源的次数分布表现为接近正态的连续分布,且其方差和变异系数较大,认为该时期较适合作为粳稻种质资源耐碱性的鉴定时期.YR196、Baru、丰锦、日本晴、8068、绥粳5号等21份粳稻种质在pH8.9碱胁迫第16天时死叶率均小于40%,表现为较强的耐碱性,可在今后耐碱性水稻育种中加以利用.     

中国粳稻地方品种孕穗期耐冷性评价及聚类分析

用原产于中国18个省的329份粳稻地方品种为材料，分析了自然低温和冷水胁迫下不同省份粳稻地方品种孕穗期耐冷性及主要农艺性状表型差异和聚类特点。结果表明，在自然低温和冷水胁迫下各省份粳稻地方品种的孕穗期耐冷性状及主要农艺性状有明显的差异。在自然低温和冷水胁迫下，天津、四川和台湾品种的结实率及冷水反应指数均较高，表现较强的孕穗期耐冷性和迟钝的冷水反应。云南品种在自然低温下表现为较强的孕穗期耐冷性（结实率），而在冷水胁迫下播种至抽穗天数和株高的冷水反应指数较高，表现为迟钝的冷水反应。从总体趋势上看，自然低温和冷水胁迫下，除个别省份外，纬度相对较高的北方省份品种的孕穗期耐冷性（结实率）强于纬度相对较低的南方省份品种。此外，在自然低温和冷水胁迫下，各省粳稻地方品种的聚类结果总体上与各省品种的地理位置及其耐冷性有密切的联系，而在冷水胁迫下品种的聚类结果与品种地理位置的关系比自然低温下更为密切。     

冷水胁迫下不同地理来源粳稻品种的耐冷性差异

利用来源于8个国家和中国7个省份的399份粳稻品种为试验材料,分析了冷水胁迫下不同国家或省份间粳稻品种耐冷性状的表型差异和不同国家或省份间粳稻品种的相似性.研究结果表明,冷水胁迫下纬度相对较高的保加利亚和匈牙利粳稻品种的日生长速度、株高、穗长和结实率的表型值及其冷水反应指数(CRI)较大,表现较强的耐冷性;朝鲜和日本粳稻品种的结实率相对较高,表现较强的孕穗期耐冷性;云南粳稻品种的结实率表型值及其CRI最大,表现最强的孕穗期耐冷性.日生长速度、株高、穗长、有效穗数、穗粒数和结实率的CRI平均值均小于100%,而抽穗天数和分蘖数CRI的平均值大于100%.其中,结实率和日生长速度对冷水的反应最敏感.自然条件与冷水胁迫下,对各国家或各省份粳稻品种的聚类结果有一定的差异,与自然条件下相比较,冷水胁迫下粳稻品种的聚类结果与这些品种的地理来源更密切相关.     

冷水胁迫下不同地理来源粳稻品种的耐冷性差异

利用来源于8个国家和中国7个省份的399份粳稻品种为试验材料，分析了冷水胁迫下不同国家或省份间粳稻品种耐冷性状的表型差异和不同国家或省份间粳稻品种的相似性。研究结果表明，冷水胁迫下纬度相对较高的保加利亚和匈牙利粳稻品种的日生长速度、株高、穗长和结实率的表型值及其冷水反应指数（CRI）较大，表现较强的耐冷性；朝鲜和日本粳稻品种的结实率相对较高，表现较强的孕穗期耐冷性；云南粳稻品种的结实率表型值及其CRI最大，表现最强的孕穗期耐冷性。日生长速度、株高、穗长、有效穗数、穗粒数和结实率的CRI平均值均小于100％，而抽穗天数和分蘖数CRI的平均值大于100％。其中，结实率和日生长速度对冷水的反应最敏感。自然条件与冷水胁迫下，对各国家或各省份粳稻品种的聚类结果有一定的差异，与自然条件下相比较，冷水胁迫下粳稻品种的聚类结果与这些品种的地理来源更密切相关。