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穞稻和粳稻恢复系C堡灌浆速率和单株有效穗特征及遗传分析

作　者: 张启武
导　师: 洪德林
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 穞稻 粳稻恢复系 籽粒灌浆速率 单株有效穗 主基因+多基因遗传模型 遗传分析
分类号: S511.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 11次
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内容摘要


杂交粳稻产量优势主要表现在大穗性状上。大穗导致部分籽粒灌浆不足、充实度不好。充实度不好与籽粒灌浆启动时间早晚、灌浆持续长短(即灌浆速率)有关。大穗杂交粳稻的另一个普遍现象是单株有效穗数偏少。稽稻是曾经分布于江苏省连云港(北纬34°33’—34°46’,东经119°13’—119°30’)地区的一种不种自生、黑壳长芒稻,具有很强的分蘖力。尽管前人关于稽稻的分类地位有不同的观点,但它与粳稻杂交F1代结实正常,为利用稽稻有利性状改良粳稻恢复系提供了便利条件。笔者田间观察到,稽稻不仅分蘖成穗力高,而且具有灌浆时间短、灌浆速率快的特点。因而对改良杂交粳稻单株有效穗数偏少和F1植株部分籽粒充实度欠佳具有利用价值。本研究利用稽稻与粳稻恢复系C堡杂交产生的分离世代群体为材料,利用世代平均数和主基因+多基因混合遗传模型,对单株有效穗和灌浆速率2个农艺性状进行了遗传分析；并用PCRDNA扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳对双亲SSR多态性进行了分析,获得如下主要结果：1.稽稻在南京种植,全生育期122 d。以17 cm×20 cm的密度单本栽插,单株有效穗29.7±1.7个,分蘖力强。株高143 cm,秆长124 cm,穗长19 cm。抽穗时颖壳绿色,随着灌浆过程的推进,颖壳颜色逐渐加深,成熟时饱满谷粒颖壳黑色,空粒颖壳淡黄色。饱满谷粒极易落粒。稽稻谷粒长芒,芒长(7.04±0.47)cm,谷粒长宽比2.08,糙米种皮红色,糙米长宽比1.81,粒形偏粳。谷粒千粒重29.85 g,糙米千粒重24.00 g,出糙率80.4%。精米胶稠度软,糊化温度碱消值中等,直链淀粉含量19.5%,属粳稻类型。2.稽稻(P1)与粳稻恢复系C堡(P2)及其正反交F1、B1、B2和F26个世代各6个灌浆时段灌浆速率的研究结果显示,(1)正反交没有发现平均灌浆速率的细胞质效应。(2)P1、P2及其F1灌浆速率最大的时段都是开花后8～14 d。(3)稽稻全灌浆期28 d,比C堡短14 d；平均灌浆速率比C堡快50%。(4)世代平均数分析显示平均灌浆速率遗传符合加性-显性-上位性模型。主基因+多基因混合遗传模型分析表明平均灌浆速率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,以主基因遗传为主。3.稽稻与粳稻恢复系C堡及其正反交F1、B1、B2和F26个世代单株有效穗的研究结果显示,(1)在17 cm×20 cm的密度单本栽插下,稽稻单株有效穗为29.7±1.7个,粳稻恢复系c堡单株有效穗为9.8±0.75个,双亲差异显著。(2)正反交组合单株有效穗存在细胞质效应。(3)主基因+多基因混合遗传模型分析表明正反交组合单株有效穗性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,并都以主基因遗传为主。4.利用覆盖水稻12条染色体的237对SSR引物扩增稽稻与粳稻恢复系C堡的总DNA。结果87对引物在双亲之间没有扩增出产物；46对引物扩增出的产物在双亲之间没有差异；150对引物在双亲之间扩增出具多态性的产物。多态率为63.3%。

全文目录


摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1 文献综述  10-38
  1.1 水稻育种  11-16
    1.1.1 我国水稻育种发展历程  11
    1.1.2 杂交水稻育种  11-13
    1.1.3 杂交粳稻育种  13-16
  1.2 野生稻的研究进展  16-21
    1.2.1 野生稻的种类  16-17
    1.2.2 野生稻的优良特性  17
    1.2.3 野生稻优良性状的利用  17-20
    1.2.4 野生稻核心种质的构建  20-21
  1.3 稽稻的研究进展  21-23
    1.3.1 稽稻的分布及生物学特性  21-22
    1.3.2 在分类地位上对稽稻的研究  22-23
  1.4 禾谷类作物籽粒灌浆速率的研究  23-26
  1.5 稻米品质评价指标  26-27
    1.5.1 加工品质  26
    1.5.2 外观品质  26
    1.5.3 蒸煮食用品质  26-27
    1.5.4 营养品质  27
  1.6 数量性状遗传分离分析的原理与方法  27-31
    1.6.1 遗传分离分析方法的发展  27-29
    1.6.2 分离分析法中混合分布的一般理论  29-30
    1.6.3 主基因+多基因遗传模型分离分析法  30-31
  1.7 分析标记研究进展  31-37
    1.7.1 分子标记发现  31-33
    1.7.2 DNA分子标记种类  33-37
  1.8 本研究的目的与意义  37-38
2 材料与方法  38-42
  2.1 供试材料  38
  2.2 试验方法  38-42
    2.2.1 田间种植与调查方法  38-39
    2.2.2 DNA提取及SSR标记检测  39
    2.2.3 数据整理和统计分析  39-42
3 结果与分析  42-66
  3.1 在南京江浦种植的稽稻生物学特征  42-44
  3.2 稽稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率的特征及遗传分析  44-51
    3.2.1 稽稻与C堡正反交F1植株的籽粒平均灌浆速率的表现  44
    3.2.2 稽稻与C堡及其杂种F1植株在全灌浆期6个灌浆时段的籽粒灌浆速率特征  44-45
    3.2.3 稽稻与C堡组合6个世代全灌浆期平均灌浆速率的次数分布和根据世代平均数的遗传分析  45-46
    3.2.4 运用主基因+多基因模型对籽粒平均灌浆速率的遗传分析  46-50
    3.2.5 稽稻与C堡组合6个世代平均灌浆速率最佳模型下的遗传参数估计  50-51
  3.3 稽稻与粳稻恢复系C堡正反交组合单株有效穗性状的遗传分析  51-61
    3.3.1 稽稻与C堡正反交F1植株的单株有效穗的表现  51
    3.3.2 运用主基因+多基因混合遗传模型对单株有效穗的遗传分析  51-59
    3.3.3 稽稻与C堡正反交组合6个世代单株有效穗最佳模型下的遗传参数估计  59-61
  3.4 稽稻与粳稻恢复系C堡之间的SSR多态性  61-66
4 讨论  66-68
  4.1 稽稻的分类地位  66
  4.2 稽稻与粳稻恢复系C堡籽粒灌浆速率  66
  4.3 在育种上的应用  66-67
  4.4 尚待完成的工作  67-68
全文结论  68-70
参考文献  70-78
附录  78-88
在读期间发表的论文  88-90
致谢  90

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻 > 按米的粘性分 > 粳稻
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