硅钾肥配施对水稻茎秆理化性状及抗倒伏能力的影响

该研究以易倒伏品种‘B优827’为试验材料,通过分析硅钾肥配合施用对水稻茎秆的弯曲力矩、抗折力以及倒伏指数的影响,探索通过肥料调控提高水稻抗倒伏能力的方法与技术措施。结果显示:(1)硅钾肥配施能显著增加水稻基部节间茎秆直径和壁厚,缩短节间长度,并在低硅中钾处理(T2,硅肥300kg/hm2、钾肥400kg/hm2)下基部各节间长度缩短幅度最大(12.44%~20.80%),直径和壁厚增加幅度分别为2.82%~5.76%、22.95%~28.57%。(2)硅钾肥配施处理后,水稻基部各节间纤维素、木质素及灰分含量显著变化,并以低硅中钾处理(T2)差异较显著,且基部节间木质素含量分别比对照显著提高14.55%、8.67%、7.73%。(3)硅钾肥配施处理能显著增加水稻基部节间抗折力,降低倒伏指数,同时仍以低硅中钾处理(T2)的抗折力最大、倒伏指数最小,对提高‘B优827’植株抗倒伏能力效果最好。研究表明,合理的硅钾肥配比(硅肥300kg/hm2、钾肥400kg/hm2)能显著增加易倒伏水稻品种‘B优827’的茎秆壁厚和直径,缩短基部节间长度,提高抗折力,同时还能增加其基部节间木质化程度,最终增强植株抗倒伏能力;硅钾肥配合施用可通过改善茎秆物理化学特性有效增强易倒伏水稻植株的抗倒伏能力。     

直立密穗基因DEP2-1388的遗传分析及在杂交稻中的育种利用

通过EMS诱变籼型重穗恢复系蜀恢498,获得一个直立穗突变体R1338。与野生型相比,突变体表现为植株变矮、穗直立、穗长变短、一次枝梗变短、着粒密度增加、穗部抗弯曲力极显著增强、籽粒增宽增厚、粒长变短。组织细胞学分析发现,穗颈节直径、纤维素含量和木质素含量在穗部抗弯曲上发挥了重要的作用。遗传分析表明该直立穗表型受一对半显性核基因DEP2控制,通过重测序以及MutMap方法定位发现,在R1338突变体中,DEP2第7外显子有一个A到G的碱基置换,导致第928个精氨酸(AGG)被置换成甘氨酸(GGG),推测R1338直立穗性状可能由DEP2中该SNP导致。用R1338、野生型与不同穗型不育系分别配组,R1338与弯曲穗不育系所配组合穗部表现半直立,且保持较高的结实率和杂种优势,与DEP1直立穗不育系配组表现为基因累加效应的直立穗。本研究还讨论了直立穗突变体R1338在杂交水稻育种中的利用价值。     

黄山药愈伤组织的诱导与分化

以黄山药的叶片、茎段和叶柄作外植体,以MS为基本培养基,试验了不同激素组合对愈伤组织诱导的影响,采用正交试验法研究了愈伤组织的分化效果。结果表明,以MS+2,4-D1~2mg/L+6-BA2mg/L培养基对叶片的愈伤组织诱导效果最好,接种12d后初见愈伤组织,20d后可形成大量的愈伤组织,而茎段和叶柄的诱导效果较差。分化试验结果表明,生根率最高可达85.3%,而出芽率最高仅达29.6%。     

黄山药愈伤组织诱导与分化

采用黄山药野生植株作为外植体,试验了不同激素处理对黄山药愈伤组织的诱导、分化影响,结果表明：不同的外植体的诱导率差别较大,叶片的诱导率最高,最高达到85．7％,茎段的诱导率较低,平均诱导率仅10％左右。以叶片作为外植体诱导愈伤组织的最佳培养基配方为MS 2,4-D2．0mg／L 6-BA2．5mg／L;愈伤组织分化生芽的最佳配方为MS BA1．0mg／L NAA0．5mg／L 蔗糖2％ pH6．4;愈伤组织分化生根的最佳配方诱MS BA1．0mg／L NAA0．1mg／L 蔗糖3％ pH6．80。     

水稻直立穗突变体抗倒伏性的遗传力分析

为研究直立穗突变体R1338和R334在抗倒伏特性方面的遗传力与配合力,选用弯曲穗型不育系川农1A、ABG15s和2个含有DEP1直立穗基因的直立穗不育系E69A、E102A,与蜀恢498及其直立穗突变体R1338、R334进行不完全双列杂交,比较F1基部各节的抗倒伏特性。发现F1基部各节抗折力与倒伏指数呈极显著负相关性,抗折力与茎节的直径和茎壁厚度呈极显著正相关;通过回归分析发现影响水稻基部节抗倒伏能力的主要影响因子为茎节的抗折力和弯曲力矩,抗折力越大、弯曲力矩越小其倒伏指数也就越低;2个直立穗突变体基部节倒伏指数的一般配合力效应值均低于野生型,其中R1338的倒伏指数的一般配合力效应值更低一些。因此利用直立穗亲本配组可以显著改良杂交后代的抗倒伏能力。     

杂交水稻主要农艺性状配合力遗传力分析

选用生产上常用的5个杂交水稻不育胞质与5个高配合力恢复系,采用NCII模式对产量性状、芒、粒形等主要农艺性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力进行分析。结果表明：胞质效应和恢复系效应在所测性状中均达到显著或极显著差异水平,芒长、粒形、单穗重受环境的影响较小;产量和收获指数的非加性遗传作用明显,受环境效应的影响也较大。亲本效应方面,恢复系的效应远大于胞质效应;产量性状JW型（爪哇型）胞质和蜀恢527的一般配合力效应较高,同时JW型胞质和R21属于Ⅰ类亲本;粒形性状G型（冈型）胞质和蜀恢527的一般配合力效应最高,同时均属于Ⅰ类亲本。