水稻產量相關性狀基因的聚合及遺傳效應分析.pdf

1、提高水稻產量一直是我國稻作科研和生產的主攻方向。過去幾十年，水稻半矮桿基因sd-1和雜種優(yōu)勢的利用，使水稻單產經歷了兩次飛躍。然而近20年來，水稻產量水平出現徘徊現象，沒有太大的突破。如何實現水稻單產的進一步提高，獲得新的突破已成為水稻遺傳育種家關注的熱點問題。
　　 粳稻是亞洲栽培稻(0.sativa)中的一類重要類型，廣泛分布于我國北部、日本等國家和地區(qū)。近年來，粳稻的產量水平得到了大幅度提高。許多育種家認為直立穗性狀在粳稻

2、培育中的應用是粳稻產量提高的重要因素。目前，在我國粳稻種植區(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。
　　 然而，直立穗型粳稻品種除表現高產特征以外，還存在品質一般較差、粒小、秕粒率較高等問題，因此進一步對直立穗型粳稻品種進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的遺傳效應和對產量、品質的影響；同時利用分子標記輔助選擇將qPE9-1與來源于秈稻中的控制每穗粒數的基因Gnlα，

3、和控制粒型和粒重的基因Gs3相聚合，以實現優(yōu)良等位基因的聚合，明確基因聚合后對產量和品質等性狀的影響。本研究主要結果如下：
　　 (1)利用分子標記輔助選擇的方法，將武運粳8號中直立穗等位基因qPE9-1導入彎曲穗品種農墾57，建立了qPE9-1的近等基因系(NIL-qPE9-1)。
　　 對NIL-qPE9-1的研究表明，導入來源于武運粳8號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?，且直立穗?/p>

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

5、、GC、CPV、PKV、HPV上都有降低，說明穗型改變后，粳稻品質也會受到一定的影響。
　　 (2)將Habataki中的Gnlα等位基因和明恢63中的Gs3等位基因分別通過回交結合分子標記輔助選擇的方法導入輪回親本武運粳8號(含qPE9-1基因)，構建Gnla和Gs3的高代回交群體。
　　 對Gnla回交群體的農藝性狀分析表明：Gnlα基因表現出加性效應，含有Gnla基因的單株，株高顯著變矮；穗長顯著變長；二次枝梗數、