亞種間雜交與玉米C-,4-型pepc基因利用改良水稻光合特性.pdf

1、學(xué)寫$200306II四JII農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文亞種問雜交與玉米c4型pepc基因利用改良水稻光合特性李季航指導(dǎo)教師奎堊塾縫四刖壅些盔堂學(xué)科專業(yè)籃絲重籃直煎研究方向生塑堇苤墨宣盤2006年5月摘要“超級(jí)稻”計(jì)劃于1996年正式啟動(dòng)，在保持良好株型、高光能利用率的基礎(chǔ)上進(jìn)～步提高單葉光合效率，將是“超級(jí)稻”育種計(jì)劃實(shí)現(xiàn)的可靠保證。本研究以單葉光合效率為研究重點(diǎn)分別對(duì)通過雜種優(yōu)勢(shì)利用和外源基因轉(zhuǎn)移兩種方式配制的F進(jìn)行了研究。一方面，用Ki

2、taake作父本，分別與蜀恢527、蜀恢881、綿恢725、Lemont及香大粒等5個(gè)遺傳差異不同的母本雜交，考察不同遺傳距離Fl的光合特性和干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)等情況，擬揭示遺傳距離遠(yuǎn)近與生物學(xué)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的關(guān)系。另一方面以轉(zhuǎn)玉米pepc基因種質(zhì)為基因供體，設(shè)計(jì)pepc基因的特異性引物進(jìn)行MAS選育，培育了含有pepc基因、且遺傳背景與輪回親本相似性達(dá)到95％以上的蜀恢881改良系，并研究了它與3個(gè)秈型不育系岡46A、776A及2480A配制

3、的Fl光合特性以及改良蜀恢881不同株系配合力。主要結(jié)論如下：1、親本與Fl之問葉肉細(xì)胞對(duì)C02的同化能力存在差異。在高光通量密度(PFD)條件下，5個(gè)Fl凈光合速率(尸n)明顯高于雙親或雙親之一，且在沒有氣孔限制情況下，親本胞間C02濃度(ci)值相對(duì)于FI還有上升。2、5個(gè)F因?yàn)榫哂胁煌倪z傳差異而表現(xiàn)出不同的光合優(yōu)勢(shì)。在表觀量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、C02補(bǔ)償點(diǎn)(CCP)等光合生理指標(biāo)方面的比較中，秈粳亞種問Fl(綿恢

4、725／Kitaake、蜀恢527／Kitaake、蜀恢881／Kitaake)對(duì)2個(gè)亞種內(nèi)Fl香大粒／Kitaake(粳爪交)、Lemont／Kitaake(不同生態(tài)型的粳粳交，美國(guó)稻屬于特殊粳稻)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，而蜀恢881含有粳型血緣，蜀恢881／Kitaake也比典型秈粳亞種問Fl綿恢725／Kitaake、蜀恢527／Kitaake優(yōu)勢(shì)稍遜一籌。3、秈粳亞種間F農(nóng)藝性狀的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯，株高、有效穗等方而表現(xiàn)較為突出。在理論產(chǎn)量

5、一庫容的比較中，蜀恢881／Kitaake綿恢725／Kitaake蜀恢527／KitaakeLemont／Kitaake=香大粒／Kitaake。4、印證了“亞種優(yōu)勢(shì)、距離適度”這一利用亞種問雜種優(yōu)勢(shì)的可行技術(shù)路線。極差的結(jié)實(shí)率限制了秈粳交F生物學(xué)優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化，阻礙了秈粳亞種問雜種優(yōu)勢(shì)的利用，莖稈中可溶性糖含量的測(cè)定結(jié)果也顯示了秈粳交雜種大量的同化產(chǎn)物積存在莖稈中未能轉(zhuǎn)運(yùn)。蜀恢881／Kitaake雖同為秈粳交，但蜀恢88