氮素水平对釉、粳稻主要数量性状遗传力的影响

本文在0、35、75、105公斤／公顷4个纯氮水平下,考察了仙、粳稻各10个品种株高、结实率等12个主要数量性状遗传力的变化规律。结果表明,性状不同,其遗传力受氮素的影响程度也不同,两亚种皆然,但釉稻的遗传力均比粳稻的高,釉稻群体比粳稻群体更具遗传多样性。因此,育种实践中,应将目标性状设在最宜于其遗传信息充分表达的氮素水平下进行选择。     

水稻微核心种质氮素利用率相关性状的鉴定评价及其相关分析

以中国水稻微核心种质为试验材料,在低氮水平下进行了水稻氮素利用率相关性状的鏊定评价,分析了产量和氮素利用率相关性状的相关关系.结果表明,秸秆舍氮率和单株秸秆含氮量变幅分别为0.56%～1.85%和0.04～0.61 g,子粒舍氮率和单株子粒舍氮量变幅分别为1.28%～3.23%和0.02～1.04 g,植株舍氮量变幅为0.10～1.30 g,氮素子粒产量利用率和氮素生物产量利用率变幅分别为3.85～57.52 s/g和17.56～104.02 g/g,氮素收获指数变幅为7.05%～88.58%.氮素利用率相关性状在品种闻存在较大的差异.秸秆合氮率与舍氮量、子粒含氮率与含氮量和植株含氮量在粳稻和籼稻亚种间没有显著差异;氮素生物产量利用率籼稻略大于粳稻,但差异不显著;氮素子粒产量利用率与氮素收获指数在粳稻和籼稻亚种间存在较明显的差异.氮素子粒产量利用率、氮素收获指数与结实率、单株子粒重和单株有效穗数均呈板显著正相关;认为在低氮水平下,结实率、单株子粒重和单株有效穗数可以作为耐低氮与氮高效水稻种质的筛选指标.     

茄子氮素利用效率相关性状的配合力分析

在筛选氮素利用高效茄子自交系的基础上,利用Griffing-Ⅱ设计,在两个氯素水平下(450kg/hm2争不施氮)分析了7个茄子自交系氮素利用效率相关性状的配合力.结果表明,两个氮素水平下,氮效率受加性效应和非加性效应的共同控制;氮素吸收总量和氮素利用效率则以加性遗传为主.氮高效育种中,自交系609和749在两个氮素水平下均有较高的氮效率一般配合力.与高氮处理相比,低氮条件下氮素利用效率相关性状的广义遗传力有所增大,而狭义遗传力多为递减趋势.     

氮高效玉米主要性状的遗传分析

采用两个氮高效玉米杂交组合的P1、P2、F1、F2、B1、B2世代,随机区组试验设计,对氮高效玉米主要性状的遗传力进行了研究。研究结果表明,不同氮水平下氮高效玉米各性状的遗传力是不同的。低氮处理中,广义遗传力介于0.78～0.46之间,狭义遗传力介于0.68～0.23之间;高氮处理中,广义遗传力介于0.76～0.49之间,狭义遗传力介于0.67～0.25之间。低氮条件下,氮高效玉米主要性状中抽丝期穗位叶叶绿素含量、氮效率、穗重和穗位叶叶面积,高氮条件下,抽丝期生物量、穗重、抽丝期穗位叶叶绿素含量和成熟期生物量等性状的遗传力较高,可分别在低氮、高氮条件下,对其进行早代选择。     

长江下游不同类型水稻分蘖期耐淹能力比较

在分蘖期对长江下游稻作区主栽的9个水稻品种进行大田模拟没顶淹涝处理,研究淹涝胁迫对水稻植株农艺性状、生理指标和产量性状的影响,比较分析了常规粳稻、杂交籼稻和杂交粳稻对淹水胁迫环境适应性的差异.结果表明:淹水胁迫4d后,水稻株高及顶部全展3片叶长均比对照有不同程度的增加,伸长程度为杂交粳稻＞杂交籼稻＞常规粳稻.杂交粳稻的茎蘖数、绿叶数和地上部干质量损失率分别为18.0％、41.4％、13.2％,显著小于常规粳稻;杂交籼稻则介于杂交粳稻和常规粳稻之间,且整株死亡率显著低于常规粳稻.常规粳稻叶片中丙二醛(MDA)含量比对照增加1.91 μmol·g-1 FM,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显降低;杂交粳稻和杂交籼稻MDA含量分别降低2.32和2.10 μmol·g-1 FM,SOD和CAT活性显著提高.不同类型品种的减产程度差异显著,常规粳稻的产量损失率达到38.5％,显著高于杂交粳稻和杂交籼稻,杂交粳稻产量损失率仅为4.1％.长江下游水稻分蘖期的耐淹涝能力为杂交粳稻强于杂交籼稻,常规粳稻的耐淹能力最低.     

云南地方稻种的遗传变异和籼粳分化

用７ 个单拷贝探针对８７ 份云南稻地方品种进行了ＲＦＬＰ分析．结果表明∶云南稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ Ｌ．）地方品种中,籼稻（ｉｎｄｉｃａ）和粳稻（ｊａｐｏｎｉｃａ）都表现出较高水平的变异,粳稻的等位基因数目和遗传多样性水平都高于籼稻,表明粳稻的遗传变异比籼稻丰富． 云南稻地方品种中的籼稻和粳稻间表现出明显的遗传分化,且不同染色体区段分化程度不同． 研究结果支持栽培稻的二系起源学说     

两个时期收集的云南水稻农家品种表型多样性比较

本研究以两个时期(1980年、2007年)收集的来自云南15个州、市有代表性的601份水稻农家品种为试验材料,在云南西双版纳和海南三亚种植鉴定,调查记载了播抽历期、株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重、谷粒长、谷粒宽、长宽比、穗抽出度、剑叶长和剑叶宽等13个农艺性状,并分析了两个不同时期收集群体间的表型和多样性指数差异。研究表明,在云南西双版纳和海南三亚,播抽历期、株高、每穗粒数、谷粒宽、长宽比、穗抽出度等6个性状的表型平均值在两个时期间均表现为显著或极显著差异,而且播抽历期、每穗粒数、长宽比的均值表现为2007年收集的群体(简称G2群体)高于1980年收集的群体(简称G1群体),株高、谷粒宽、穗抽出度的均值表现为G1群体高于G2群体。在两种植地点两个群体的变异系数在两时期间差异均不显著,多样性指数在云南种植地点有显著差异。对两个时期间不同州、市的表型多样性分析发现,在两个种植地点,各州、市在两个时期间的表型多样性指数差异不显著。对不同时期收集的籼、粳两亚群间多样性比较表明,两个群体中粳稻亚群的平均多样性指数均高于籼稻亚群;籼稻亚群的平均多样性指数在两个种植地点均是G2群体(1.845/1.867)高于G1群体(1.791/1.830),而粳稻亚群的平均多样性指数则相反。综上所述,近30年来云南水稻农家品种的表型变异在两个时期间无显著差异,但总体表现为播抽历期变长,株高变矮,每穗粒数变多,谷粒长宽比变大,穗抽出度变短等趋势,表型性状的多样性指数也有增加的趋势。     

籼型水稻主要经济性状遗传规律的研究 Ⅰ.亲本品种主要经济性状遗传变异及其相关性的测定

本文通过对供试亲本的14个籼稻品种主要经济性状的变异系数、遗传力和相关系数的分析表明:株高、抽穗日数、穗长、千粒重等4个性状表现了较小的变异系数和较高的遗传力。每穗粒数的变异系数和遗传力处于中间状态。单株产量、有效穗总分蘖数的变异系数较大,而遗传力低。秕粒数的变异系数大而遗传力中等。9个性状之间的相关系数测定结果,表现极显著相关的有6对性状,显著相关的有5对性状。     

贵州地方水稻种质资源籼-粳遗传分化的InDel分子标记研究

本研究利用36对InDel分子标记引物对贵州地方水稻种质的籼-粳遗传分化和亲缘关系进行分析,结果表明,82份贵州地方栽培稻中49份为粳稻,33份为籼稻,贵州地方栽培稻“禾”品种主要属于粳稻,而“谷”品种主要为籼稻。基于Nei氏遗传距离的亲缘关系分析表明在粳稻群体和籼稻群体中均存在与野生稻亲缘关系近的品种,其中的粳稻品种与野生稻的遗传关系比之籼稻品种近。而基于MCMC算法的遗传结构分析揭示了贵州地方籼稻品种中存在较为复杂的遗传结构。分子变异分析显示,粳稻和籼稻品种的遗传变异主要来自亚种内,遗传多样性分析表明其亚种内籼稻品种的遗传多样性略高于粳稻品种。研究结果揭示了贵州省黔东南地区栽培稻种质资源的籼-粳分化程度、遗传关系及其遗传多样性。     

基于DUS测试的水稻标准品种形态性状多样性分析

对水稻DUS测试标准品种进行多样性评价,为DUS测试标准品种的选择和优化提供依据。以DUS测试指南中规定的49个水稻标准品种为材料,根据2008年在杭州田间试验对59个形态性状的调查数据,利用PopGen32软件计算了等位变异数、有效等位变异数和Shannon's多样性信息指数,对标准品种的形态性状多样性进行了评价;并根据其多样性参数采用NTSYS软件对标准品种进行了聚类分析。结果表明,59个形态性状在19份籼稻和30份粳稻品种中分别检测到201和262个等位变异,平均每个性状可以检测到3.4068（籼稻）和4.4407(粳稻)个等位变异,籼、粳稻类群中59个性状的平均Shannon's多样性指数分别为0.8318（0~1.7674）和0.9828（0~1.8547）。聚类分析结果表明,籼、粳稻群体内品种间的形态性状相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.70为阈值,可将19份籼稻和30份粳稻品种分别分为16和27类。多样性分析表明本研究的49个品种形态性状多样性丰富,具有标准品种性状描述的示例和校正作用;根据聚类分析结果,可将现有标准品种的数量减少至43个。本研究为水稻新品种DUS测试中标准品种的选择和优化提供了参考依据,同时也可供研制其他植物的DUS测试标准借鉴。     

甘薯若干性状遗传力的分析

本文比较了甘薯不同性状的遗传力,具有不同特征群体的遗传力,和不同重复次数条件下的遗传力;分析了参试品系的遗传变异系数和群体的环境变异系数对遗传力的影响;据此提出改进甘薯杂交育种选择过程的参考意见。     

栽培稻种子含氮量的基因型差异

采用田间试验研究了421个常规籼稻、63个常规粳稻和82个籼型杂交稻品种种子含氮量的基因型差异。结果表明,栽培稻种子含氮量变幅在0.85%~2.55%,平均为1.39%。种子平均含氮量最高的是籼型杂交稻,高达1.46%,显著高于常规粳稻(1.39%)和常规籼稻(1.37%)。不同类型的栽培稻种子含氮量呈正态分布,但频数分布最高的区间存在一定的差异。以50%品种的种子含氮量(累积百分数从25%~75%)为依据,常规籼稻、常规粳稻、籼型杂交稻分别集中在1.21%~1.52%、1.21%~1.51%、1.36%~1.53%。LSR测验表明,籼型杂交稻极差显著小于常规籼稻和常规粳稻,但常规粳稻与常规籼稻的差异未达显著水平,即籼型杂交稻种子含氮量比常规籼稻和常规粳稻的分布更加集中。不同类型栽培稻内的种子含氮量极差较大,可分为若干组,且各组间达极显著差异。     

栽培稻及其近缘野生种间杂交揭示杂草稻的起源

通过水稻种间、亚种间和品种间的杂交,在套袋隔离和自然授粉两种条件下,对其杂交亲本主要农艺性状类型及杂交后代群体中杂草稻发生频率、类型及主要特征以及杂草稻的发生趋势进行调查分析,直接验证和重演杂草稻起源的主要路径。杂草稻的主要特征为:颖壳褐色或金色,种皮红色,散穗、易落粒,中长芒或无芒。结果表明,如果以近缘野生种为亲本,在其F2群体中比较容易发生类似杂草稻的单株;杂交组合中杂草稻出现频率的大小依次为:杂草稻或野生稻/粳稻(44.16%)>杂草稻或野生稻/籼稻(27.84%)>籼稻/粳稻(3.30%)>籼稻/籼稻(1.41%)>粳稻/粳稻(0)。这一结果显示杂交亲本间遗传差异越大,在后代中出现杂草稻类型植株的频率就越高。套袋条件下,后代中杂草稻出现的频率为10.70%,而不套袋情况下为4.90%。     

多元遗传力及其分布

在研究单一数量性状遗传时,通常在一定 的遗传设计下将表型方差分解为遗传方差及环 境方差两部分,而把遗传方差占表型方差的比 率称为广义遗传力。即 广义遗传力H～雌／嵘X 100 对于多个性状,当然可以逐一分析,但这样 将失去了许多信息,尤其当诸性状两两相关程 度较高时。因此,需要有一个综合的指标来描 述一个群体多个性状的遗传能力。盖钧锰等曾 提出过一组多元变异指数［+l。本文提出了描述 一群体多性状遗传力的概念,并在一定的试验 设计和假定下给出了多元遗传力的分布。     

根际微生物促进水稻氮利用的机制

根际微生物影响植物的生长及环境适应性。不同种属、不同种群的植物影响其环境微生物群落;反之,根际微生物也影响宿主植物生长发育与生态适应性。植物与根际微生物的互作现象及其机制,是生命科学研究关注的热点,也是农业微生物利用的关键问题。近期,中国科学家在该领域取得了突破性进展。通过对不同籼稻(Oryza sativa subsp. indica)和粳稻(O. sativa subsp. japonica)品种的根际微生物组进行研究,发现籼稻根际比粳稻根际富集更多参与氮代谢的微生物群落,且该现象与硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B在籼粳之间的自然变异相关联。通过对籼稻接种籼稻根际特异富集的微生物群体可以提高前者对有机氮的利用,促进其生长。该研究揭示了籼稻和粳稻根际微生物分化的分子基础,展示了利用根际微生物提高水稻营养高效吸收的应用前景。     

钵苗机插密度对不同类型水稻齐穗期株型及冠层微环境的影响

在南方稻区大面积应用的常规粳稻、杂交粳稻、杂交籼稻中各选两个代表性品种为材料,根据钵苗机插不同穴距设置高、中、低3种密度处理,并以塑盘毯状育苗机插为对照,比较研究钵苗机插不同密度对水稻株型及田间小气候的影响。结果表明:不同类型水稻品种剑叶与倒2叶叶枕距、倒3叶与倒4叶叶枕距、有效叶面积率、高效叶面积率、剑叶夹角、倒2叶长、倒3叶长及叶夹角、穗长及穗下两个节间长均随着栽插密度的减小而增大;冠层内部温湿度随栽插密度降低而降低,常规粳稻和杂交粳稻以中低密度透光性好,杂交籼稻透光性差;钵苗机插水稻较常规盘育毯苗机插苗株型整齐,群体内部温湿度降低;钵苗机插常规粳稻、杂交粳稻、杂交籼稻适宜穴距设置分别为12、14和16 cm,有利于实现省工节本和高产高效的统一,可为大面积生产提供参考。     

烟草不同基因型耐低氮能力差异评价

以单株叶重及其氮素反应指数作为耐低氮能力的评价指标,分析了烟草种质资源的耐低氮能力以及单株叶重及其氮素反应指数与主要农艺性状间的相关关系。结果表明,不同施氮水平下多数农艺性状基因型间差异较大,在低氮水平下表现最大;和其他农艺性状相比,单株叶重在不同氮素水平间平均差异最大。不同施氮水平下,单株叶重均与最大叶叶面积、单株生物量呈显著或极显著正相关;单株叶重的氮素反应指数与单株叶重、生物量呈显著或极显著正相关,且低氮水平下单株叶重的氮素反应指数与上述性状间的相关性比中氮水平下更为密切。在供试的36个烟草品种中,永定400号、金烟6号、红花大金元、G80、Nc82等烟草种质具有较强的耐低氮能力,可以作为氮高效的烟草品种利用。     

水稻新品种测试的标准品种DNA指纹图谱多样性分析

以植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试指南中选定的49个水稻标准品种为材料,采用农业行业标准(NY/1433-2077)中推荐的24对水稻SSR引物进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,24对SSR引物在19个籼稻和30个粳稻品种中分别检测到141和156个等位变异,平均每对引物可以检测到5.88(籼稻)和6.50(粳稻)个等位变异;籼、粳稻类群中24对SSR引物的平均Shannon's多样性指数分别为1.5141(1.0460~1.9959)和1.4389(0.4677~2.4503);经聚类分析后,籼、粳稻群体内品种间的相似系数分别介于0.45~0.81和0.36~0.76,取相似系数0.72为阈值,可将19个籼稻和30个粳稻品种分别分为16类和28类。由此可见,本研究的49个品种的遗传多样性丰富。结合形态性状和基因型聚类分析结果,可将现有的49个水稻DUS测试标准品种减少到46个。     

根际微生物促进水稻氮利用的机制

根际微生物影响植物的生长及环境适应性。不同种属、不同种群的植物影响其环境微生物群落; 反之, 根际微生物也影响宿主植物生长发育与生态适应性。植物与根际微生物的互作现象及其机制, 是生命科学研究关注的热点, 也是农业微生物利用的关键问题。近期, 中国科学家在该领域取得了突破性进展。通过对不同籼稻(Oryza sativa subsp. indica)和粳稻(O. sativa subsp. japonica)品种的根际微生物组进行研究, 发现籼稻根际比粳稻根际富集更多参与氮代谢的微生物群落, 且该现象与硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B在籼粳之间的自然变异相关联。通过对籼稻接种籼稻根际特异富集的微生物群体可以提高前者对有机氮的利用, 促进其生长。该研究揭示了籼稻和粳稻根际微生物分化的分子基础, 展示了利用根际微生物提高水稻营养高效吸收的应用前景。     

穗颈维管性状与产量相关性状的遗传分析

穗颈维管性状是实现"源"合成的同化物输送至籽粒中的唯一通道.本研究利用来源于籼稻93-11(受体)和粳稻日本晴(供体)构建的染色体片段代换系群体,调查穗颈维管性状与穗部产量性状.结果表明,大部分穗颈维管性状与穗部产量性状呈显著相关;7个穗颈维管性状共检测到42个QTL,其中16个位点日本晴等位基因起增效作用;6个穗部产...