论文摘要
水稻是禾本科作物研究的模式植物。随着水稻全基因组序列的测定完成,对基因功能的研究已成为重点,研究基因功能最直接和有效的方法是构建水稻突变体库。理化诱变具有技术条件简单,突变频率高,能够在短时间内构建具有大量突变体的突变群体,是水稻突变体库构建的重要方法之一。本研究旨在选用已完成全基因组序列测定的粳稻日本晴和籼稻“9311”为研究对象,利用物理诱变（γ射线和氮离子束）的方法分别处理粳稻日本晴和籼稻“9311”种子,筛选植株农艺性状突变体和激素敏感性突变体,创建出类型多样的水稻突变群体,为水稻功能基因组学研究提供较好的基础材料。主要结果如下:一、在植株农艺性状上,（1）氮离子束辐照处理群体中,获得了日本晴740份突变体,辐照突变频率变幅度为1.35%～2.15%,平均突变频率为1.64%;“9311”获得571份突变体,辐照突变频率变幅度为0.47%～2.13%,平均突变频率为1.27%。（2）γ射线辐照处理群体中,获得了日本晴661份突变体,辐照突变频率变幅度为0.97%～1.89%,平均突变频率为1.48%;“9311”获得781份突变体,辐照突变频率变幅度为0.51%～3.15%,平均突变频率为1.74%。产生的突变类型主要包括叶片性状的突变、茎秆性状突变、穗部和子粒性状的突变、生理性状的突变等。与γ射线诱变群体相比,氮离子束诱变群体中不仅有着与γ射线诱变群体中相同的突变体,具有更广的突变谱。本实验的结果表明粳稻对氮离子束的敏感性比籼稻明显些,而籼稻对于γ射线的敏感性则明显于粳稻。二、赤霉素和多效唑的敏感性筛选表明,在GA3的筛选试验中,籼稻遗传背景对GA3的反应较粳稻遗传背景较为敏感,7份籼稻材料的苗高平均增幅为67.18%,12份粳稻材料的苗高平均增幅为54.92%;高秆材料对GA3的反应较矮秆材料较为敏感,9份高秆材料的苗高平均增幅为61.97%,7份矮秆材料的苗高平均增幅为57.44%。在多效唑的筛选试验中,籼、粳类型对多效唑的敏感度差异明显,7份籼稻材料的平均苗高增幅为155.4%,12份粳稻为193.0%;高、矮秆类型对多效唑的敏感度差异不明显,9份高秆材料的平均苗高增幅为152.2%,7份矮秆材料处理1周后平均苗高增幅为149.2%。三、对氮离子束和γ射线诱变获得粳稻日本晴和籼稻“9311”89份株高突变体的株高性状和产量性状进行相关分析。结果表明,株高和水稻的产量与其构成因素穗粒数、结实率、千粒重以及穗长、单株茎秆干重有着一定的相关性。株高与穗长、穗粒数、千粒重、单株茎秆干重、单株生产力呈极显著的正相关,与有效穗数呈极显著的负相关。通过对株高与其他产量结构因素的相关分析,进一步了解株高的变异对于水稻经济产量因素的影响。