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水稻显性新矮源Sdd基因的育种应用研究

2020-12-11阅读(624)

水稻显性新矮源Sdd基因的育种应用研究

论文摘要

水稻的倒伏不但导致产量下降,而且引起品质变劣。因此,倒伏问题已成为水稻高产和优质的重要限制因子。在与抗倒性有关的诸多因素中,株高是最重要的因素。根据材料力学原理,茎秆的抗折断力与株高的平方成反比,显然降低株高是提高水稻抗倒性的重要途径。因此,本文以籼型优良恢复系9311为轮回亲本,通过多代回交结合分子标记辅助选择技术,将水稻显性半矮秆基因Sdd导入籼型背景下,对稳定株系SD9311-1,SD9311-2以及其所配的16个杂交组合进行了农艺性状、抗倒伏性能、配合力以及肥水特性等进行了系统的研究,结论如下：1、Sdd基因对株高和产量性状的影响携带Sdd基因的SD9311-1,SD9311-2与9311相比,生育期变异小,最多相差2天；株高显著降低,主要表现在Sdd基因能够缩短倒一、倒二、倒三节间长度；但Sdd基因并不影响结实率、千粒重。SD9311-1,SD9311-2所配F1组合与9311所配F1组合相比,携带Sdd基因的F1组合剑叶长度显著缩短,穗长、单株有效穗、结实率之间的差异不显著。同一母本所配的F1组合株高显著降低。相关性分析结果表明,株高与产量的相关性不显著,株高降低对产量影响不显著。携带Sdd基因的F1组合倒伏指数降低,抗倒伏能力明显提高。2、Sdd基因对F1配合力的影响SD9311-1、SD9311-2的株高一般配合力均低于9311,其中SD9311-1的一般配合力最低,对于杂交育种来说,适宜的高度是有利的。SD9311-1,SD9311-2的千粒重、产量的一般配合力都高于9311。9311的剑叶长、穗颈长、着粒密度的一般配合力都高于SD9311-1。SD9311-1千粒重、产量的一般配合力效应值较大,分别为2.31、3.50,而株高、穗颈长的一般配合力较小,分别为-2.48、-24.78,因此其配制的F1组合株高较矮,穗颈长较短,千粒重较重,产量较高,更易于配出农艺性状优良的杂交组合。SD9311-1、SD9311-2、9311与不育系的一般配合力和特殊配合力是相互独立的,同一组合的不同性状的特殊配合力相对效应值不同。株高特殊配合力相对效应值均为负值,而产量特殊配合力相对效应值为正值的组合有新安S/SD9311-1、广占63S-4/SD9311-1、广占63S/SD9311-1、P88S/SD9311-1和1892S/SD9311-1,表明SD9311-1较SD9311-2和9311配组杂种优势更强。3、携带Sdd基因的9311组合抗倒伏差异在不同肥力条件下,SD9311-1,SD9311-2配组的杂交组合株高随着施氮肥量的增加都有增大的趋势,基节弯矩（BAM）和折断弯矩（BM）都表现出相同的趋势；16个携带Sdd基因的杂交组合随肥力的增加倒伏指数增大,抗倒能力减弱。其中4个组合在高肥力条件下,倒伏指数急剧增大,抗倒能力也急剧下降：5个杂交组合随肥力的增加,倒伏指数先增加后降低,即抗倒能力先减弱后增强。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 1 文献综述
  • 1.1 矮化育种的背景
  • 1.2 矮杆基因在水稻育种中研究进展
  • 1.2.1 籼稻矮杆基因在国内研究进展
  • 1.2.2 粳稻矮杆基因在国内研究进展
  • 1.2.3 矮杆基因在国外研究进展
  • 1.3 矮杆基因在育种上的贡献
  • 1.4 新的矮源发掘利用
  • 1.4.1 杂交法
  • 1.4.2 辐射诱变法
  • 1.4.3 自然突变法
  • 1.4.4 体细胞克隆技术
  • 1.5 矮化育种存在问题
  • 1.5.1 矮源单一,缺少生产上能用的新矮源
  • 1.5.2 杂交品种株高偏高,易倒伏
  • 1.5.3 隐性矮源在F1中不能表达
  • 1.6 水稻农艺性状配合力研究
  • 1.7 显性矮秆基因研究进展
  • 1.8 矮化育种展望
  • 1.8.1 筛选创造优异矮源种质和育种中间材料,实现水稻品种整体水平的提高
  • 1.8.2 理想株型塑造与强优势利用相结合,实现水稻产量的突破
  • 1.8.3 实施以品种为核心技术,栽培等技术配套的水稻生产跨越计划
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 试验材料
  • 3.2 试验设计
  • 3.3 测定项目及方法
  • 3.3.1 显性矮杆基因检测
  • 3.3.2 抗倒伏指数测定方法
  • 3.4 统计和分析方法
  • 3.4.1 各个配合力方差估计公式
  • 3.4.2 试验数据均采用Excel和DPS软件分析
  • 4 结果与分析
  • 4.1 SDD基因的分子检测
  • 4.2 SD9311-1,SD9311-2的育种途径
  • 4.3 SD9311-1,SD9311-2与9311农艺性状比较
  • 4.3.1 SD9311-1,SD9311-2与9311生育期比较
  • 4.3.2 SD9311-1,SD9311-2与9311节间长度比较
  • 4.3.3 SD9311-1,SD9311-2与9311倒伏指数比较
  • 4.3.4 SD9311-1,SD9311-2与9311产量构成因素比较
  • 4.4 SD9311-1,SD9311-2组合与9311组合综合性状的比较
  • 4.4.1 SD9311-1,SD9311-2组合与9311组合生育期比较
  • 4.4.2 SD9311-1,SD9311-2组合和9311组合株高和产量比较
  • 4.4.3 SD9311-1,SD9311-2组合和9311组合的产量性状比较
  • 4.4.4 SD9311-1,SD9311-2组合和9311组合抗倒性状比较
  • 4.5 SD9311-1,SD9311-2农艺性状配合力分析
  • 4.5.1 SD9311-1,SD9311-2农艺性状的配合力方差分析
  • 4.5.2 SD9311-1,SD9311-2与9311及不育系农艺性状一般配合力相对效应值分析
  • 4.5.3 SD9311-1,SD9311-2与9311及不育系农艺性状特殊配合力相对效应值分析
  • 4.5.4 不同肥力水平对携带Sdd基因SD9311-1,SD9311-2组合抗倒能力的影响
  • 5 讨论
  • 5.1 稳定株系SD9311-1、SD9311-2对农艺性状的影响
  • 5.2 稳定株系SD9311-1、SD9311-2配合力讨论
  • 5.3 肥力对2个稳定株系SD9311-1、SD9311-2抗倒能力影响
  • 6 结论
  • 6.1 SD9311-1,SD9311-2及轮回亲本9311农艺性状比较结果
  • 6.2 SD9311-1,SD9311-2组合及轮回亲本9311组合农艺性状及抗倒伏能力比较
  • 6.3 SD9311-1,SD9311-2及轮回亲本9311配合力表现
  • 6.4 SD9311-1,SD9311-2及轮回亲本9311耐肥及抗倒能力表现
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简介

    • 相关论文文献

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