本文關(guān)鍵詞：秈粳稻雜交后代穗部性狀遺傳基礎(chǔ)與群體生理特性　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：水稻的高產(chǎn)對于保障糧食安全和維持社會穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用,利用秈粳亞種雜交或遠緣雜交創(chuàng)造新株型,利用復(fù)交聚合有利基因并進行優(yōu)化性狀組配,選育理想株型與有利優(yōu)勢相結(jié)合的超高產(chǎn)品種是超高產(chǎn)育種的主要途徑。本文以直立穗粳型品種沈農(nóng)265(SN265)和彎曲穗秈型品種瀘恢99(R99)為親本構(gòu)建的重組自交系為試材,研究內(nèi)容包括秈粳稻雜交后代維管束性狀,秈粳遺傳背景下直立穗基因DEP1對維管束性狀和穗部性狀的影響；以直立穗型品種遼粳5(LG5)和彎曲穗型品種晚輪422(WL422)為親本構(gòu)建的重組自交系為試材,分別種植于中國沈陽和日本京都兩個生態(tài)區(qū),比較了兩種生態(tài)環(huán)境條件下株型特性、產(chǎn)量構(gòu)成、群體結(jié)構(gòu)和光分布、籽粒灌漿特性的差異。研究結(jié)果如下：1.根據(jù)秈粳特異標記將SN265和R99構(gòu)建的重組自交系劃分為偏粳型、中間型和偏秈型三種類型,研究穗部不同部位維管束性狀,三種類型的大維管束數(shù)目和一次枝梗效率的倒數(shù)(V/R ratio)表現(xiàn)為偏秈型中間型偏粳型,同時它們在各自類型中的變異幅度較大。增加大維管束的數(shù)目和較大的V/R值并不能增加一次枝梗數(shù),二次枝梗數(shù)卻得到提高。隨著秈型頻率的增加,稻穗各部位籽粒的結(jié)實率及千粒重間的差異變得顯著。通過秈粳雜交根據(jù)維管束相關(guān)性狀和秈型血緣加以選擇能夠優(yōu)化大維管束數(shù)目和秈型位點頻率的組合,同時提高一次枝梗數(shù)和大維管束數(shù)目可以作為水稻高產(chǎn)的重要參考指標。2.同樣以SN265和R99構(gòu)建的重組自交系為試材,研究DEP1基因型、秈粳屬性對維管束性狀影響及其相互關(guān)系,DEP1/dep1對維管束相關(guān)性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響要強于秈粳屬性對其的作用。隨著秈型位點頻率的增加,直立穗型的單株產(chǎn)量和收獲指數(shù)顯著提高。在秈型株系中,直立穗型大部分的維管束相關(guān)性狀和產(chǎn)量相關(guān)性狀參數(shù)高于彎曲穗型。本研究表明,depl在秈型遺傳背景下表現(xiàn)的更好。攜有depl的等位基因同時具有高V/R值和適中秈型位點頻率的材料將是育種者在秈粳稻雜交時追求的目標。本文所得結(jié)果將會對在秈型遺傳背景下從粳稻中得到的高產(chǎn)相關(guān)基因而加以利用提供新的見解。3.以LG5號與WL422構(gòu)建的重組自交系為試材,2014—2015年田間試驗的結(jié)果,產(chǎn)量2015年顯著高于2014年,沈陽顯著高于京都。總的趨勢是直立穗型產(chǎn)量與彎曲穗型無顯著差異,直立穗型每穗粒數(shù)和收獲指數(shù)顯著高于彎曲穗型,千粒重顯著低于彎曲穗型。直立穗型穗數(shù)有高于彎曲穗型的趨勢,但是差異沒有達到顯著水平,結(jié)實率和千粒重穗型間差異沒有達到顯著水平。直立穗型與彎曲穗型的籽粒長寬比,一、二次枝梗結(jié)實率和一、二次枝梗籽粒長寬比均無顯著差異和明顯規(guī)律。相對京都而言,直立穗型在沈陽既能保持較高的生物產(chǎn)量又能擁有更高的經(jīng)濟系數(shù),既能保持較高的穗數(shù)和結(jié)實率又能擁有更高的每穗粒數(shù),因此推測直立穗穗型更適合較高緯度的生態(tài)條件,提高千粒重是進一步發(fā)揮直立穗型產(chǎn)量潛力的重要方向。4.彎曲穗型的劍葉較長較窄,倒一節(jié)和各節(jié)間葉鞘較長,冠層高較高,直立穗型各葉位葉角較大,整個生長過程中直立穗型的消光系數(shù)始終較小,移栽至移栽后50天的生育前期直立穗型LAI較大,之后的生長階段彎曲穗型葉面積指數(shù)較大；齊穗期直立穗型的上部各層次葉面積指數(shù)較大,消光系數(shù)較小,中下部各層LAI彎曲穗型較大,中部兩穗型K值基本一致,下部直立穗型消光系數(shù)較大；齊穗后15天,各層次的LAI均是彎曲穗型較大,直立穗型的消光系數(shù)較大。直立穗型的穗干重分布更加靠上基本在0-30cm,彎曲穗型的主要分布在20-40cm。齊穗期直立穗型的群體生長率和凈同化率均小于彎曲穗型,隨著穗型間頸穗彎曲度等株型性狀差異明顯,齊穗后15天直立穗型群體生長率和凈同化率顯著提高。5.無論一次枝梗還是二次枝梗直立穗型各部位的籽粒終極生長量均大于彎曲穗型,兩種穗型一次枝梗中上部籽粒增重曲線趨于平緩的時間較早,下部較晚；兩種穗型二次枝梗籽粒增重曲線趨于平緩所需時間更長,尤其是直立穗型中下部籽粒甚至灌漿持續(xù)至成熟。一次枝梗籽粒達到最大灌漿速率所需時間彎曲穗型上部直立穗型上部彎曲穗型中部直立穗型中部直立穗型下部彎曲穗型下部,最大灌漿速率直立穗型上部彎曲穗型上、中、下部直立穗型中部直立穗型下部；二次枝梗籽粒達到最大灌漿速率所需時間與一次枝梗趨勢類似,最大灌漿速率彎曲穗型上部直立穗型上部彎曲穗型中部彎曲穗型下部直立穗型中部直立穗型下部。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S511

【參考文獻】

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