水稻同核异质雄性不育系包颈的发生与其内源激素及同工酶关系的研究

论文摘要

在水稻杂交种子生产中,无论是三系杂交稻的核质互作型不育系或是两系杂交稻光温敏核不育系,都存在一个共同的遗传障碍,即不育系30%～60%的颖花被包在剑叶叶鞘中,也称之为包颈。不同水稻胞质雄性不育系其包颈度不同。本实验以冈型、D型、印尼水田谷三种胞质雄性不育系及其相应保持系为试验材料,在幼穗发育各个时期,对其进行内源激素和同工酶分析,以及使用外源激素进行田间喷施处理,以期找出包颈的发生与内源激素及同工酶的关系,以及外源激素对水稻包颈产生抑制的最佳时期。本研究的主要结果如下:1.在幼穗发育期的叶片中,不育系G46A和其保持系G46B在酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶酶谱中均有差异,但不明显。其中酯酶同工酶的差异主要体现在酶带数目的变化,而过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶酶谱的差异主要体现在酶活性的变化。在幼穗中,不育系和其保持系三种同工酶酶带的分布、强度、数目差异十分明显,主要表现在单核期不育系酯酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶酶带数目的减少。2.内源激素GA在双核期在三种材料不育系及其保持系叶片、幼穗呈现极显著性差异,均表现为不育系GA含量低于其保持系,包颈度高的Z621A内源激素GA显著低于同期包颈度低的D62A和G46A;ABA在三种不育系和其保持系间也存在显著性差异,表现为在前期亏缺后期盈积,而不育系间包颈度较大的Z621A也有呈相同规律;在单核期A、B间IAA含量变化一致,且包颈度较大的Z621A激素IAA值极显著偏低。3.在幼穗发育后期(三核期)进行外源赤霉素的喷施可以有效降低包颈度值,此期株高也只是略高于正常值。Z621A、G46A、D62A包颈度与倒一节间长、倒二节间长呈负相关,减数分裂期处理后与倒一节间长、倒二节间长呈极显著负相关;与倒三节间长呈显著正相关。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 文献综述
• 1. 水稻穗伸出度的遗传
• 2. 水稻不育性与包颈关系的研究
• 3. 隐性长穗颈（eui）基因的研究进展
• 3.1 eui基因的发现
• 3.2 eui基因的作用机理
• 3.3 eui基因的定位及克隆
• 3.4 eui基因对赤霉素（GA）的敏感性
• 4. 水稻胞质雄性不育系包颈现象在激素水平上的研究进展
• 4.1 植物激素与水稻茎的伸长
• 4.1.1 影响水稻茎伸长的植物激素种类
• 4.1.2 赤霉素类与稻的茎伸长
• 4.1.3 生长素与稻的茎伸长
• 4.1.4 脱落酸与稻的茎伸长
• 4.2 植物激素影响水稻茎伸长的方式
• 4.2.1 通过内源激素的浓度
• 4.2.2 通过植物对激素的敏感性
• 4.2.3 激素间的交互作用
• 4.3 植物激素诱导水稻茎伸长的生理机理
• 4.3.1 GA促进细胞分裂
• 4.3.2 GA促进细胞伸长
• 4.3.3 生长素促进细胞伸长
• 4.4 水稻同核异质体内激素的表达差异
• 4.5 赤霉素在杂交水稻制种中的作用
• 4.5.1 赤霉素对水稻农艺性状的影响
• 4.5.2 赤霉素的喷施技术
• 4.5.3 赤霉素对水稻幼苗生长的影响
• 5. 水稻胞质雄性不育系包颈现象在同工酶水平上研究进展
• 6. 其他外源物质对包颈的影响
• 7. 稻穗结构及其发育过程
• 7.1 稻穗与稻花的结构
• 7.2 幼穗发育过程与分期
• 7.2.1 幼穗发育过程
• 7.2.2 幼穗发育分期
• 7.3 幼穗发育进度的鉴别方法
• 7.3.1 叶龄、叶龄指数与叶龄余数
• 7.3.2 幼穗长度与颖花长度
• 第二部分 同核异质体叶片、幼穗中同工酶电泳分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 样本提取
• 1.3 电泳及染色
• 2. 结果与分析
• 2.1 叶片中3种同工酶比较分析
• 2.1.1 酯酶
• 2.1.2 过氧化物酶、细胞色素氧化酶
• 2.2 幼穗中3种同工酶比较分析
• 2.2.1 酯酶
• 2.2.2 过氧化物酶
• 2.2.3 细胞色素氧化酶
• 2.3 小结
• 3. 讨论
• 第三部分 同核异质体叶片、幼穗中激素含量测定
• 1. 试验材料和方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试剂
• 2. 试验方法
• 2.1 样品中激素的提取
• 2.2 样品测定
• 2.3 计算方法
• 3. 结果与分析
• 3.1 GA含量变化分析
• 3.1.1 叶片中GA含量变化
• 3.1.2 幼穗中GA含量变化
• 3.2 ABA含量变化分析
• 3.2.1 叶片中ABA含量变化
• 3.2.2 幼穗中ABA含量变化
• 3.3 IAA含量结果与分析
• 3.3.1 叶片中IAA含量
• 3.3.2 幼穗中IAA含量结果与分析
• 4. 讨论
• 第四部分 赤霉素“920”对不育系包颈度的影响
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 药剂
• 1.3 试验方法
• 2. 试验结果与分析
• 2.1 处理后包颈度的变化分析
• 2.2 包颈度与各农艺性状的相关性分析
• 3. 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录