论文部分内容阅读
本文对穗型遗传及不同穗型品种生理等特性做了进一步的研究,结果如下:
利用近年发展起来的植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析了穗型遗传,通过辽粳5/丰锦的P1、P2、F1、F2、B1和B2六世代的联合分析表明,直立穗型基因(EP)无论从颈穗弯曲度的角度,还是从穗角的角度看,都表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,因此控制颈穗弯曲度和控制穗角的基因可能为相同的2对主基因或至少有1对主基因为同一基因。株高表现为2对主基因遗传,与直立穗型基因类似,株高基因与直立穗型基因的关系比较复杂,可能存在着基因多效性或紧密连锁,也可能两者同时并存。比较六个世代的不同穗型个体的各节间长和叶鞘长发现,随着自交世代的增加,株高、穗长、上部的节间长和叶鞘长显著增加。
不同穗型品种糙米率的差异主要表现在粒位间,直立穗型品种中部和下部的二次枝梗籽粒糙米率明显低于弯曲穗型品种,并且直立穗型品种穗内不同粒位籽粒的糙米率差异显著,弯曲穗型品种穗内不同粒位籽粒糙米率的差异较小。因直立穗型品种中、下部二次枝梗籽粒的充实较差,糙米率比较低,造成直立穗型品种中、下部位籽粒及全穗籽粒糙米率低于弯曲穗型品种。不同穗型品种穗上同一部位籽粒的精米率和整精米率一般为弯曲穗型品种大于直立穗型品种,其中以中、下部二次枝梗籽粒的差异比较明显,特别是下部二次枝梗籽粒更加明显。
直立穗型品种的米粒长小于弯曲穗型品种,直立穗型品种不同粒位间的差值小于弯曲穗型品种;粒宽和粒厚在2种穗型间和6种粒位间差别不大,同一穗型内一次枝梗米粒长大于二次枝梗。垩白大小、垩白粒率、垩白度在不同穗型间没有明显差异,主要表现为粒位间的差异,一次枝梗米粒的垩白大小、垩白粒率和垩白度都小于二次枝梗,上部要小于下部。蛋白质、食味值、直链淀粉含量在不同穗型间差异较小,同一穗型一次枝梗籽粒直链淀粉的含量小于二次枝梗。
直立穗型品种的谷粒长小于弯曲穗型品种,谷粒宽大于弯曲穗型品种,两种穗型品种的谷粒厚差异不明显。无论是受精粒重还是实粒重,各品种的穗上不同部位都表现为一次籽粒重大于二次籽粒重,不同穗型品种的结实率、充实度和充实指数的差异比较小,品种间差异较大。直立和半直立穗型品种叶绿素含量上升快下降慢,保持叶绿素含量较高水平的时间长,生育后期叶片不早衰。生育后期直立和半直立穗型超高产品种上三叶叶绿素含量都高于弯曲穗型品种。叶绿素a/b值存在着明显的穗型间差异,直立穗型品种的叶绿素a/b值始终低于弯曲穗型品种。直立大穗型品种能够捕获更多光能,利用弱光合成更多光合产物,形成较大生物产量从而获得高产。
直立和半直立穗型品种的穗颈大、小维管束数和倒二节间大、小维管束数都显著大于弯曲穗型品种,直立与半直立穗型品种的维管束差异很小。每穗颖花数与一、二次枝梗数、穗颈小维管束数、倒二节间大、小维管束数显著正相关,二次枝梗数与穗颈小维管束数、倒二节间大、小维管束数显著正相关,说明获得大穗的前提要有发达维管束系统。不同穗型品种间的根系性状差异比较小,品种间差异显著,直立和半直立的大穗型品种的根系性状要好于一般直立穗型品种和弯曲穗型品种。
灌浆起始生长势在不同穗型品种间的差异主要是粒位间的差异。无论是粒位间,还是穗上不同部分及整穗的灌浆起始生长势都是弯曲穗型品种>直立穗型品种>半直立穗型品种。最大灌浆速率的最大值在穗上不同粒位间表现为弯曲穗型品种大于直立和半直立穗型品种,最大灌浆速率的最小值弯曲穗型品种是中部二次枝梗籽粒,直立和半直立穗型品种是下部二次枝梗籽粒;达到最大灌浆速率的时间都是上部一次枝梗籽粒所用时间最少,弯曲穗型品种<直立穗型品种<半直立穗型品种。实际灌浆时间直立穗型品种和半直立穗型品种上部一次枝梗籽粒所用时间最少,弯曲穗型品种间存在差异。
直立和半直立穗型品种的籽粒增重动态相似,下部籽粒增重始终处于劣势;弯曲穗型品种同直立和半直立穗型品种有着明显不同,主要表现中部和下部二次籽粒上,弯曲穗型品种下部二次枝梗籽粒在灌浆中期对灌浆物资竞争强于上部和中部的二次枝梗籽粒,但是在后期先后被上部和中部的二次枝梗籽粒赶上。籽粒灌浆动态在不同穗型品种间存在一定的差异,直立穗型品种不同粒位间较大的差异,达到最大灌浆时间上部一次枝梗籽粒与下部一次枝梗籽粒相差5d多,上部一次枝梗籽粒与下部二次枝梗籽粒相差接近于10d。
结实性与穗型没有直接的联系,是由品种特性决定的。前期育成的直立穗型品种结实率较低,主要是因为源库协调性较差,通过遗传改良后,目前生产应用的直立穗型品种结实率与弯曲穗型相比没有差异,并且源库协调性要优于弯曲穗型品种。株型和栽培条件对结实率有较大的影响。抽穗前茎秆贮存灌浆物质多、群体内光照条件好,有利于结实率的提高。源库处理对不同穗型品种灌浆特性的影响有一定的差异,强势粒在两种穗型间差异不明显,中势粒和弱势粒在两穗型间有着明显不同,直立穗型品种中势粒的最终粒重易受到影响,弯曲穗型品种的弱势粒易受到影响。
采用SSR结合BSA法初步定位了一个直立穗型基因,该直立穗型基因位于第九染色体上,经过AFLP的进一步定位,最后该基因初步被定位在SSR标记RM1189与AFLP标记E:TA/M:CTC200之间,遗传距离分别为3.09CM,1.25CM。