水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀基因的聚合及遺傳效應(yīng)分析.pdf

1、提高水稻產(chǎn)量一直是我國(guó)稻作科研和生產(chǎn)的主攻方向。過(guò)去幾十年，水稻半矮桿基因sd-1和雜種優(yōu)勢(shì)的利用，使水稻單產(chǎn)經(jīng)歷了兩次飛躍。然而近20年來(lái)，水稻產(chǎn)量水平出現(xiàn)徘徊現(xiàn)象，沒(méi)有太大的突破。如何實(shí)現(xiàn)水稻單產(chǎn)的進(jìn)一步提高，獲得新的突破已成為水稻遺傳育種家關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　 粳稻是亞洲栽培稻(0.sativa)中的一類重要類型，廣泛分布于我國(guó)北部、日本等國(guó)家和地區(qū)。近年來(lái)，粳稻的產(chǎn)量水平得到了大幅度提高。許多育種家認(rèn)為直立穗性狀在粳稻

2、培育中的應(yīng)用是粳稻產(chǎn)量提高的重要因素。目前，在我國(guó)粳稻種植區(qū)，約1/2以上種植直立穗粳稻品種，而且還有逐年增加的趨勢(shì)。
　　 然而，直立穗型粳稻品種除表現(xiàn)高產(chǎn)特征以外，還存在品質(zhì)一般較差、粒小、秕粒率較高等問(wèn)題，因此進(jìn)一步對(duì)直立穗型粳稻品種進(jìn)行遺傳改良十分必要。
　　 本研究旨在研究粳型直立穗基因qPE9-1的遺傳效應(yīng)和對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響；同時(shí)利用分子標(biāo)記輔助選擇將qPE9-1與來(lái)源于秈稻中的控制每穗粒數(shù)的基因Gnlα，

3、和控制粒型和粒重的基因Gs3相聚合，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良等位基因的聚合，明確基因聚合后對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)等性狀的影響。本研究主要結(jié)果如下：
　　 (1)利用分子標(biāo)記輔助選擇的方法，將武運(yùn)粳8號(hào)中直立穗等位基因qPE9-1導(dǎo)入彎曲穗品種農(nóng)墾57，建立了qPE9-1的近等基因系(NIL-qPE9-1)。
　　 對(duì)NIL-qPE9-1的研究表明，導(dǎo)入來(lái)源于武運(yùn)粳8號(hào)的直立穗型等位基因qPE9-1后，穗型由彎曲穗型變?yōu)榈湫偷闹绷⑺胄停抑绷⑺胄?/p>

4、直立穗型相對(duì)于彎曲穗型為顯性。直立穗型較彎曲穗型植株株高顯著變矮約20％；穗長(zhǎng)、穗下節(jié)間長(zhǎng)較短；有效分蘗數(shù)較少；劍葉、倒二葉、倒三葉均較短；結(jié)實(shí)率、百粒重變??；一次枝梗數(shù)、一次枝梗籽粒數(shù)變大；而二次枝梗數(shù)、二次枝梗籽粒沒(méi)多大差異；NIL-qPE9-1單株產(chǎn)量只有23g，但對(duì)于NIL-qpe9-1單株產(chǎn)量約34g，單株理論產(chǎn)量顯著降低。表明qPE9-1具有多效性。通過(guò)考察NIL-qPE9-1品質(zhì)性狀，發(fā)現(xiàn)NIL-qPE9-1較彎曲穗在AC

5、、GC、CPV、PKV、HPV上都有降低，說(shuō)明穗型改變后，粳稻品質(zhì)也會(huì)受到一定的影響。
　　 (2)將Habataki中的Gnlα等位基因和明恢63中的Gs3等位基因分別通過(guò)回交結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇的方法導(dǎo)入輪回親本武運(yùn)粳8號(hào)(含qPE9-1基因)，構(gòu)建Gnla和Gs3的高代回交群體。
　　 對(duì)Gnla回交群體的農(nóng)藝性狀分析表明：Gnlα基因表現(xiàn)出加性效應(yīng)，含有Gnla基因的單株，株高顯著變矮；穗長(zhǎng)顯著變長(zhǎng)；二次枝梗數(shù)、