野生稻高产QTL导入晚稻恢复系的育种效果及其增产的生理和分子基础

论文摘要

用通过分子标记辅助选择育种方法育成的携带野生稻高产QTLs yld1.1和yld2.1的新晚稻恢复系Q611和受体亲本测64-7（Ce64）作父本,分别与2工个不同类型的不育系配制21对杂交稻组合,以威优46、汕优63、金优207为对照,分析比较了Q611系列组合的产量和产量结构,研究了野生稻高产QTL的增产效果;同时选择几个有代表性的组合,测定部分形态生理指标,并对Q611及其系列组合进行分子标记检测和遗传背景分析,探讨野生稻高产QTL高效表达的生理和分子基础。主要研究结果如下: （1） 野生稻高产OTL具有显著的增产效果。Q611系列组合的平均产量极显著高于Ce64系列组合,所配21对组合中有17对表现增产,增产组合数占81%;同时Q611系列组合中有2个比威优46增产,7个比汕优63增产,8个比金优207增产。说明野生稻高产QTL syld1.1和yld2.1在恢复系Q611及其所配杂交组合中得到充分表达。 （2） Q611系列组合的穗粒结构特点。Q611系列组合具有穗大粒多（平均每穗总粒数244.71粒,比Ce64系列组合增加61.26%）、有效穗数较少、结实率和千粒重较低、库容量大等特点,属于源限制型组合,结实率、千粒重、每穗实粒数和抗倒性是其高产的主要限制因子,选择结实率高、千粒重大、每穗实粒数多及抗倒性强的组合,有利于充分发挥其高产潜力。 （3） Q611系列组合的形态生理特点。Q611系列组合株叶形态得到明显改良,功能叶挺直、叶角小、叶面积大;比叶重大且稳定,不早衰,净光合速率高;个体和群体干物质积累量大,具备高产所需的物质基础。“库”大,“源”足而“流”不畅是限制其产量进一步提高的重要生理原因,保持“流”畅,有利于提高结实率和籽粒充实度,能起到增产的效果。 （4） Q611系列组合的抗倒性鉴定。Q611所配高产组合中,金优611具有超高产潜力,但植株偏高,在高肥水栽培条件下较容易发生倒伏,威优611产量高且抗倒力强。选择基部

论文目录

• 前言
• 1 研究目的及意义
• 2 国内外研究动态
• 2.1 水稻超高产育种研究进展
• 2.1.1 水稻超高产育种现状
• 2.1.2 水稻超高产育种的技术路线
• 2.2 野生稻资源的研究与利用动态
• 2.2.1 野生稻种质资源概况
• 2.2.2 野生稻的主要有利性状
• 2.2.2.1 抗病虫性
• 2.2.2.2 抗逆性
• 2.2.2.3 优质和高蛋白特性
• 2.2.3 野生稻在水稻育种中的利用研究
• 2.2.3.1 野生稻在常规育种中的利用
• 2.2.3.2 野生稻在不育系选育中的利用
• 2.2.3.3 野生稻在分子育种中的利用
• 2.3 水稻分子标记辅助选择育种研究进展
• 2.3.1 分子标记的优点及其在水稻基因定位中的应用
• 2.3.2 水稻分子标记辅助选择育种进展
• 2.3.2.1 MAS在水稻白叶枯病抗性改良中的应用
• 2.3.2.2 MAS在水稻高产育种中的应用
• 材料与方法
• 1 野生稻高产QTL的增产效果研究
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 杂交配组
• 1.2.2 田间试验设计
• 1.2.3 试验概况
• 1.2.4 观测记载和考种
• 1.3 其它试验示范
• 2 Q611系列强优组合增产的生理基础研究
• 2.1 供试材料
• 2.2 田间试验设计与方法
• 2.3 主要观测考查项目和方法
• 3 Q611的分子标记检测及其遗传背景分析
• 3.1 供试材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 DNA提取
• 3.2.2 Q611及其系列组合的分子标记检测
• 3.2.3 Q611和Ce64的遗传背景分析
• 3.2.4 PCR反应
• 4 数据分析
• 结果与分析
• 1 野生稻高产QTL的增产效果
• 1.1 Q611系列组合作一季晚稻栽培的产量表现
• 1.1.1 Q611系列组合与Ce64系列组合产量成对比较
• 1.1.2 Q611系列组合与Ce64系列组合产量水平综合评价
• 1.2 Q611系列组合的产量结构及主要农艺性状表现
• 1.3 Q611及Ce64系列组合主要性状间的相关分析
• 1.4 Q611及Ce64系列组合主要农艺性状对产量的回归和通径分析
• 1.4.1 Q611系列组合主要农艺性状对产量的回归和通径分析
• 1.4.2 Ce64系列组合主要农艺性状对产量的回归和通径分析
• 1.5 Q611系列部分组合作双季晚稻种植的表现
• 1.5.1 在浏阳种植表现
• 1.5.2 在长沙种植表现
• 2 Q611系列组合增产的生理基础
• 2.1 Q611系列组合的主要性状表现
• 2.2 Q611系列组合的功能叶形态
• 2.3 Q611系列组合的光合速率
• 2.4 Q611系列组合的比叶重动态
• 2.5 Q611系列组合的干物质积累动态
• 2.5.1 主茎干物质积累动态
• 2.5.2 单株干物质积累动态
• 2.6 Q611系列组合的抗倒性分析
• 2.6.1 Q611系列组合基部节间的抗倒性及茎秆性状表现
• 2.6.2 Q611系列组合茎秆性状间的相关性分析
• 2.6.3 倒伏指数的回归和通径分析
• 3 Q611及其系列组合的分子标记分析
• 3.1 Q611及其系列组合中高产基因的分子标记检测
• 3.2 Q611和Ce64的遗传背景分析
• 结论与讨论
• 1 野生稻高产QTL导入晚稻恢复系的育种效果
• 2 Q611系列组合的穗粒结构特点
• 3 Q611系列组合增产的生理基础
• 4 Q611系列组合的抗倒性
• 5 Q611的遗传基础及其主要性状表现
• 6 对产量性状的分子标记辅助选择方法
• 7 野生稻高产QTL的育种价值及其利用途径
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介