一、Genotypic Analysis of Heading Time on an Indica Rice Cultivar,Nanjing 11(论文文献综述)
乔胜锋,邓亚萍,瞿寒冰,张伟杨,顾骏飞,张耗,刘立军,王志琴,杨建昌[1](2021)在《不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状》文中研究说明【目的】研究不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状。【方法】以12个江苏省近80年来各阶段在生产上应用的具有代表性的中熟籼稻品种为材料,进行全生育期水培种植,设置低磷(磷浓度为标准营养液中磷浓度的1/20)处理,以正常磷处理(标准培养液配方)为对照。【结果】将耐低磷指数作为评价籼稻品种耐低磷性的指标,并将供试品种分为3类:强耐低磷品种(耐低磷指数≥0.9)、中耐低磷品种(0.5<耐低磷指数<0.9)、弱耐低磷品种(耐低磷指数≤0.5)。选择耐低磷性差异明显的强耐低磷品种2个以及弱耐低磷品种2个进行农艺与生理特征分析。与对照相比,低磷处理降低了各品种产量。与对照相比,低磷处理增加了水稻的磷素运转率(PTE)、磷产谷利用率(IPE)和磷收获指数(PHI),强耐低磷品种在低磷处理下的PTE和IPE高于弱耐低磷品种。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷处理下具有较大的地上部干物质、根干质量和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)积累和转运,根系氧化力降幅小,根系酸性磷酸酶活性增幅高,分蘖受抑制程度小,并能保持较大的叶面积指数以及孕穗灌浆期较高的光合速率。【结论】与弱耐低磷品种相比,在低磷处理下保持较高的干物质、NSC积累和运转、根系氧化力、根系酸性磷酸酶活性、光合速率以及磷素利用效率是强耐低磷品种重要的农艺与生理特征。
倪金龙[2](2021)在《水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究》文中提出杂交水稻技术通过对杂种优势的利用,显着提高了水稻单产水平。基于细胞质雄性不育的三系法和基于光温敏核不育的两系法是当前杂交水稻技术的主要类型,这些技术成果的应用和推广,为我国稻米增产和保障粮食安全作出巨大贡献。然而,随着生产的发展,三系法配组的不自由和两系法制种的风险问题也逐渐暴露出来。因此,研创一种配组自由、制种风险较低的杂交水稻新技术,对于杂交水稻的安全生产和持续发展具有重要意义。雁农S(YnS)是一种低温雄性不育、高温可育的反向温敏核不育系(即与传统的光温敏不育系低温可育、高温不育的特性相反),育性转换临界温度为29-29.5℃,低于29℃表现为雄性不育。育种家们业已利用YnS选配出多个两系杂交水稻新组合,在生产中显示出良好的应用效果。然而YnS低温敏不育性状的遗传规律尚不甚清楚,不育基因的定位和克隆也未见报道。此前的研究还发现:用YnS型不育系与传统两系不育系农垦58S及其衍生不育系7001S等进行杂交,其F1在各种光温条件下均表现出稳定的雄性不育现象。利用这一特点,我们育成了不受光温影响的新型雄性不育系天丰HS。这就更需要对YnS基因型进行深度解析,通过对相关功能基因的标记、定位和克隆,进一步揭示其遗传规律,更好的为育种应用服务。本研究围绕上述目标,在系统分析YnS低温敏不育性状遗传表现的基础上,精细定位和克隆了相关不育基因,揭示了YnS低温敏不育基因介导的光温稳定型雄性不育的遗传规律和应用前景。主要结论如下:(1)利用YnS分别与R608和L422杂交得到的F2分离群体,在第6和第10染色体上定位到2个控制低温敏核不育性状的主效位点,分别命名为rtms6和rtms10。通过进一步构建高世代回交分离群体,分别将rtms6和rtms10精细定位在~87kb和~55kb的物理区间内。转录组测序和RT-PCR分析显示,~87kb区间内的Loc_Os06g08380转录本在22℃低温条件下特异下调表达。遗传互补试验初步证明Loc_Os06g08380即为rtms6。~55kb区间内也发现了rtms10的候选基因,克隆和验证工作正在进行中。(2)利用YnS作不育基因供体转育而成的两个新遗传背景的材料,一个为R608背景的rtms6、rtms10、rtms6rtms10近等基因系,另一个为L422背景的rtms10近等基因系(L422自身携带有rtms6),分别将它们与1892S杂交,在长日高温和短日低温条件下观察不同F1植株的育性,发现仅rtms6rtms10型近等基因系与1892S杂交F1表现为光温稳定型不育,表明rtms6和rtms10共同作用导致了这种杂种光温稳定性雄性不育。(3)构建了YnS与1892F(轮回父本)低世代和高世代回交分离群体,在长日高温和短日低温条件下观察,稳定不育单株与可育单株均表现1:1的分离比。分子标记分析结果显示,稳定雄性不育性状与rtms10位点共分离,而与rtms6无连锁关系,表明1892F中已携带有rtms6基因,这种光温稳定型不育单株的基因型是rtms6YnSrtms6YnSrtms10YnSrtms101892F。因此,我们将这种杂种光温稳定型雄性不育称为杂合雄性不育(heterozygous male sterility,HMS)。(4)通过分子育种策略构建了具有1892F背景的低(反)温敏雄性不育系1892RS。通过大田种植和人工气候箱处理,1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1在高温和低温条件下均表现为雄性不育,即HMS。将1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1株系称为杂合雄性不育系1892HS,1892F则是1892HS的保持系,记作1892HB。(5)以1892HS为母本,分别与恢复系五山丝苗、粤禾丝苗及R9802进行了测配。通过对F1主要农艺性状、产量性状和品质性状的考察,结果显示1892HS配制的组合在产量和品质性状上与对照不育系1892S测配的组合无显着差异,表明这种HMS新型不育系具有较好的育种应用潜力,同时保证了配组的自由性与制种的安全性相统一。
牛小军[3](2021)在《qGS5.1和qGS5.2对水稻粒重和粒形的遗传控制作用》文中研究表明水稻粒重和粒形均属于典型的数量性状,由少数主效QTL和大量微效QTL共同控制。先前的研究主要集中在效应较大的QTL上,而微效QTL在水稻重要农艺性状调控中亦扮演着重要角色。本研究应用籼稻组合特青/IRBB52衍生群体,开展微效粒重粒形QTL研究。首先,应用由1个含13个分离片段的高代F7单株自交构建的Ti52-2群体,对产量及其构成因子进行QTL定位;根据定位结果,确定第5染色体RM18927-RM274区间为进一步研究的对象。同时应用全基因组关联分析检测产量相关性状和抽穗期QTL,进而探究了微效QTL在自然群体中的作用。本研究主要结果如下:1.两年种植Ti52-2群体,进行单株穗数、每穗实粒数、千粒重和单株产量QTL分析,共定位到16个QTL,包括单株穗数1个,每穗实粒数5个,千粒重7个和单株产量3个。在这些QTL中,位于第5染色体RM18927–RM274区间的qTGW5效应最大、贡献率最高,且在两年试验中均检测到,选择进一步验证和分解。2.从Ti52-2群体筛选出1个杂合单株,自交构建F2:3群体,验证了qTGW5的作用。该QTL对千粒重的加性效应为0.26 g,解释33.6%的表型变异率,增效等位基因来自IRBB52,同时影响每穗实粒数,加性效应为4.3粒/穗,解释10.0%的表型变异率,增效等位基因来自特青。从该群体后代发展了2个仅在目标区间分离的NIL-F2群体,进一步验证qTGW5的作用。针对该区间发展了4套NIL群体,比较不同NIL群体的基因型及QTL定位结果,在目标区间分解出2个QTL。其中,qGS5.1界定在RM18865与Fi25273之间1896.4 kb的区域内,qGS5.2界定在Fi27293与Fi27682之间388.9 kb的区域内。2个QTL对粒重、粒形及粒数均具显着作用,且粒重与粒数的作用方向相反。3.针对qGS5.2,发展了7个杂合区间更小的NIL-F2群体,将其精细定位至68.8 kb的区间内,该区间包含6个注释基因,其中2个为编码已知功能结构域的基因,其余4个均编码表达蛋白。在2个编码已知功能结构域的基因中,LOC_Os05g47840既在双亲间存在错义突变,又在两种NIL株系间呈表达上的差异;LOC_Os05g47780在双亲间存在同义突变,在表达上差异不显着。4个编码表达蛋白的基因中,3个在双亲间存在核苷酸的差异,其中2个在两种NIL株系间存在表达差异。针对这些注释基因,构建了敲除载体和过表达载体并进行遗传转化,获得了转基因植株,为qGS5.2的图位克隆奠定了基础。4.于海南陵水和浙江杭州两地种植196份水稻品种资源,对产量相关性状进行全基因组关联分析,共检测到170个显着性关联位点。进而利用主效粒重粒形基因GS3和GW5的功能性标记分群,对水稻粒形性状进行全基因组关联分析,在GW5和gw5亚群体分别检测到qGS5.1和qGS5.2。通过生物信息学及候选基因单倍型分析发现,LOC_Os05g41760可能是qGS5.1的候选基因。
马丙菊[4](2021)在《不同灌溉方式对中籼水稻品种产量和水分利用效率的影响》文中进行了进一步梳理水稻是我国最重要的粮食作物之一,有一半以上的人口以稻米为主食,同时,水稻又是用水大户,每年水稻种植中用于灌溉的水量占我国农业用水的三分之二以上,因此,实现水稻高产和水分高效利用对于我国的粮食安全以及资源利用都有着重要的意义。为此本试验选用江苏省近80年来水稻品种改良过程中具有代表性的中熟籼稻品种共计12个,依据种植年代结合株型和基因型将这些品种分为早期高秆品种、矮秆品种、半矮秆品种、杂交稻品种4个类型,采用大田种植,连续2年,设置2种灌溉方式处理:常规灌溉(CI),即全生育期保持2-3 cm的浅水层直至收获前一周、全生育期轻干湿交替灌溉(AWD),即自浅水层自然落干至土壤水势达到-15 kPa,然后灌水1-2 cm,如此循环。通过分析不同灌溉方式对品种改良过程中的产量形成、水分利用效率、农艺与生理特征等的影响,以期阐明中籼水稻品种对水分响应的差异及其农艺与生理特征,提出实现水稻高产和水分高效利用的栽培技术。主要结果如下:1、产量及构成因素在两种灌溉方式下,各类型品种产量均随着品种的改良逐渐增加。在CI下,各类型品种的平均产量依次为4.91、7.15、7.95和10.23thm-2。在AWD下,各类型品种的平均产量依次为5.43、8.02、9.49和11.23 thm-2。产量的增加主要得益于总颖花量(穗数×每穗粒数)的增加,其中每穗粒数的增加尤其显着。与CI相比,AWD显着增加了各类型品种的产量,产量增幅分别为11%、12%、19%和10%。产量的增加主要是由于每穗粒数、结实率和千粒重的增加。2、水分利用效率在两种灌溉方式下,随品种改良各类型品种的产量水平的水分利用效率(WUEY)逐渐增加。在CI下,各类型品种的WUEY分别为0.65、0.95、1.06和1.36 kg m-3。在AWD下,各类型品种的WUEY分别为1.02、1.51、1.79和2.12 kg m-3。与CI相比,AWD增加了各类型品种的WUEY,增幅分别为57%、58%、69%和55%。在两种灌溉方式下,随品种改良各类型品种在穗分化始期和抽穗期叶片水平的水分利用效率(WUEL)逐渐增加,半矮秆品种在灌浆中期WUEL最高。与CI相比,AWD增加了各类型品种的WUEL。在穗分化始期,WUEL增幅分别为11%、7%、7%和5%;在抽穗期,WUEL增幅分别为12%、8%、21%和18%;在灌浆中期,WUEL增幅分别为13%、12%、17%和18%。说明通过品种改良和合理灌溉可以有效提高水分利用效率。3、地上部农艺与生理性状在两种灌溉方式下,在主要生育时期随品种改良各类型品种的茎蘖成穗率、地上部干物质积累、二次枝梗数目、叶面积指数、粒叶比、抗氧化酶活性逐渐增加。在穗分化始期和抽穗期,叶片光合速率和蒸腾速率随品种改良逐渐增加,而在灌浆中期,半矮秆品种最高。叶片着生角度随品种改良整体逐渐降低。与CI相比,AWD改善了上述地上部农艺和生理性状。说明在AWD下现代半矮秆品种和杂交稻品种群体质量的改善、良好的株型和叶片光合性能、较强的抗氧化酶系统是实现水稻高产与水分高效利用的重要原因。4、根系形态生理特征在两种灌溉方式下,在主要生育时期随品种改良各类型品种的根干重、根冠比、根长、根系伤流速率、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积逐渐增加。与CI相比,AWD改善了上述根系形态生理特征。说明在AWD下现代半矮秆品种和杂交稻品种根系生长的改善可以促进水稻产量和水分利用效率的提高。
杨宜豪[5](2020)在《稻米蛋白质含量QTL qGPC-10的图位克隆与功能研究》文中研究表明水稻(Oryza sativaL.)是我国乃至世界范围内最主要的粮食作物之一,对保障粮食安全具有举足轻重的作用。近几十年来,我国水稻产量不断提高,但稻米品质却普遍偏低,与国外优质籼粳品种存在较大的差距。为此,人们围绕稻米品质的遗传解析和改良开展了许多研究,特别是稻米淀粉品质的研究。稻米胚乳中的蛋白质是仅次于淀粉的第二大贮藏物质,大量研究表明蛋白质含量的高低与组成严重影响着稻米品质,特别是营养品质与蒸煮食味品质。然而,蛋白质含量是一个典型的数量性状,极易受到环境条件和其他农艺性状的影响,其遗传调控机制研究相对缓慢,严重制约了水稻品质改良的进展。因此,解析稻米蛋白质含量的遗传调控机制、克隆控制蛋白质含量的主效基因,对于水稻品质改良具有重要的意义。本研究对不同类型水稻种质的稻米蛋白质含量进行测定,分析了稻米蛋白质在种质资源中的遗传变异及引起变异的主要因子;同时利用一套由籼粳交组合衍生的染色体单片段代换系(CSSL)在多环境下进行稻米蛋白质含量QTL定位;进一步对鉴定到的主效QTL qGPC-10进行了图位克隆与功能研究。主要研究结果如下:1.水稻籽粒蛋白质遗传变异与分布不同环境下402份种质资源稻米蛋白质含量的调查表明,稻米蛋白质含量在自然群体中表现为广泛的连续变异,呈单峰正态分布,极差约为8%左右。年际间群体的平均蛋白质含量相差近2%,说明环境条件对蛋白质含量具有较大的影响。进一步分析表明,粳型亚种内存在更多的低蛋白质含量品种,而籼型亚种则拥有更多的高蛋白质含量品种,籼稻品种的平均蛋白质含量显着高于粳稻品种,表明籼粳亚种间稻米蛋白质含量存在明显分化。对103份具有相似生育期和株高的籼粳品种的四种贮藏蛋白含量分析表明,谷蛋白含量在群体中的变异可解释总蛋白含量变异的73.9%,表明谷蛋白含量是籼粳亚种稻米蛋白质含量差异的主要因子。2.稻米蛋白质含量QTLqGPC-10精细定位由于稻米蛋白质含量极易受到环境条件的影响,为进一步探明稻米蛋白质含量的遗传调控机制,在5个环境下测定了粳稻Sasanishiki和籼稻Habataki杂交衍生的染色体单片段代换系(CSSL)及两亲本的稻米蛋白质含量。结果表明,亲本间稻米蛋白质含量差异明显,籼稻品种Habataki的蛋白质含量显着高于粳稻Sasanishiki,CSSL群体中稻米蛋白质含量呈连续广泛分布,表明稻米蛋白质含量为典型的数量性状。QTL定位结果表明,在5个环境中共鉴定到13个QTL位点,其中qGPC-1和qGPC-10在5个环境中均能重复检测。该结果表明qGPC-1和qGPC-10可能对环境不敏感,是造成该群体中稻米蛋白质含量差异的关键位点。进一步利用CSSL SL431与亲本Sasanishiki杂交配置的高世代群体,将qGPC-10精细定位在第10号染色体约35Kb范围内,该区段内共有4个ORFs。比较4个ORFs在NILs间各组织中的表达情况表明,只有LOCOs10g26060在NILs的胚乳中表达量呈极显着差异(P=0.0003)。3.稻米蛋白质含量QTLqGPC-10克隆与功能研究基因敲除和互补试验表明,LOCOs10g26060为qGPC-10的候选基因,编码一个谷蛋白前体蛋白OsGluA2。RT-PCR分析表明,OsGluA2在胚乳中特异表达,且籼型等位基因的表达量显着高于粳型。基因测序结果表明,OsGluA2在自然群体中存在5种单倍型,其中类型1的表达量与谷蛋白含量均显着低于其他4种类型。融合表达试验表明位于OsGluA2启动子区的一个SNP(-1100)与其转录表达水平相关,可将OsGluA2的等位基因分为低表达(OsGluA2LET)和高表达(OsGluA2HET)两种等位基因类型。群体遗传和进化分析表明,OsGluA2在水稻驯化过程中未受到人工选择,且主要分布于粳稻中的OsGluA2LET起源于野生稻。NIL及转基因材料的稻米贮藏物质及淀粉理化特性分析表明,OsGluA2是稻米蛋白质含量的正调节因子,其表达量越高,谷蛋白的含量越高,沉积谷蛋白的蛋白体Ⅱ体积越大。此外,该基因同时还影响稻米淀粉相关品质的表达及稻米中各类氨基酸含量,对稻米品质具有多重影响。
门传保[6](2020)在《不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺与生理特征》文中研究指明磷是植物生长发育的必要元素,水稻是主要的粮食作物,需磷量大。而磷是不可再生资源,过多地施用会加剧磷资源的枯竭,也会对环境造成污染。因此,筛选耐低磷水稻品种,探明其农艺与生理特征,对于节约磷肥资源,实现高产高效和保护环境有重要意义。本研究以12个江苏省近70年来在生产上广泛应用的具有代表性的中熟籼稻品种为材料,全生育期进行水培试验,设置正常磷浓度(国际水稻研究所水稻培养液标准配方,对照)和低磷浓度(磷浓度为正常磷的1/20)两种处理。对各品种的耐低磷性、农艺与生理性状进行观察。主要结果如下:1、根据耐低磷指数(低磷产量×耐低磷系数/所有供试品种低磷处理的平均产量)的大小,供试品种的耐低磷性依次为:Ⅱ优084>两优培九>扬稻2号>扬两优6号>珍珠矮>银条籼>台中籼>扬稻6号>南京11>南京1号>黄瓜籼>IR24。Ⅱ优084、两优培九、扬稻2号的耐低磷指数>0.8,确定为强耐低磷性品种;黄瓜籼和IR24的耐低磷指数<0.5,确定为弱低磷性品种。其余品种的耐低磷指数在0.5~0.8之间,确定为中耐低磷性品种。2、与正常供磷(对照)相比,低磷处理降低了穗数与每穗颖花数,提高了结实率和千粒重。结实率和千粒重增加之得不能补偿穗数与每穗颖花数的降低之失,因而低磷显着降低了籽粒产量(Ⅱ优084除外)。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷下具有较高的产量,主要得益于较多的每穗颖花数和总颖花数。结实率和千粒重在两类品种间差异较小。3、与正常供磷(对照)相比,低磷处理降低了各生育期地上部氮磷钾元素的积累量,提高了氮磷钾元素的根冠积累量比和氮磷钾元素产谷利用率。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷下具有较高氮磷钾吸收量,较高的氮磷钾收获指数和氮磷钾籽粒生产效率。4、与正常供磷(对照)相比,低磷处理减少了各品种不同生育期的分蘖数、叶面积指数、叶绿素含量、干物质重和抽穗期剑叶光合速率。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷下具有较多的茎蘖数,较高的叶面积指数、叶绿素含量、干物质重,抽穗期较高的剑叶光合速率和茎与叶鞘中非结构性碳水化合物(NSC)积累量,抽穗至成熟期较高的NSC转运率和NSC对籽粒产量的贡献率。5、与正常供磷(对照)相比,低磷处理降低了生育前中期的根长、根直径与根表面积,提高了各生育期的根干重、根冠比和根系酸性磷酸酶(APase)活性,降低了根系氧化力。与弱耐低磷品种相比,低磷下强耐低磷品种在生育前中期具有较高的根干重、总根长、根表面积、根体积和较小的根冠比,在全生育期具有较高的根系氧化力和APase活性。综上,耐低磷指数是评价水稻品种耐低磷性的一个重要指标。根据耐低磷指数值的大小,确定Ⅱ优084、两优培九和扬稻2号为强耐低磷性品种,黄瓜籼和IR24为弱低磷性品种。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷下具有较高的每穗颖花数和总颖花数,较高的氮磷钾吸收量、氮磷钾收获指数和氮磷钾籽粒生产效率。在低磷下,生育前期具有较多的分蘖数和较高的叶面积,抽穗期较高的叶片光合速率和茎与叶鞘中NSC累积量,抽穗至成熟期茎和叶鞘中NSC向籽粒的转运率,在生育前期具有较大的根量,在整个生育期具有较强的根系氧化力和APase活性,这是强耐低磷品种在低磷下获得较高产量和较高氮磷钾吸收利用率的重要农艺与生理基础。
王远征[7](2020)在《遗传背景和环境条件对水稻DEP1近等基因系产量及品质的影响》文中指出直立穗型是北方粳稻实现高产的有效途径之一,直立穗型基因(DEP1)可以调控水稻穗部形态,通过增加枝梗数来控制每穗粒数及着粒密度,同时可以调控对氮素的吸收与代谢,广泛应用于北方粳稻高产品种中。目前针对直立穗型的研究多集中在不同品种间,但不同遗传背景及生态条件下,DEP1基因对水稻产量和品质的遗传效应尚未达成共识,同时DEP1基因在群体水平的高产机理仍有待于深入探究。本研究构建以秋田小町及辽粳5为遗传背景的DEP1近等基因系(AKI-dep1,AKI-DEP1,LG 5-dep1和LG 5-DEP1),分析不同遗传背景下DEP1基因产量和品质的差异,以及年份、地点、氮肥水平对DEP1基因产量及其构成因素表型的影响。研究结果如下:不同遗传背景下dep1均表现为穗部形态直立,每穗粒数显着增加,穗数和千粒重也有所增加,从而显着提高了籽粒产量,AKI-dep1比AKI-DEP1增加了12%,LG 5-dep1比LG 5-DEP1增加了6%。此外,dep1穗长和株高显着降低,二次枝梗数显着增加,一次枝梗数亦有增加的趋势;辽粳5背景株系抽穗期明显延迟1周左右。DEP1的外观品质均优于dep1,dep1均表现为籽粒宽度增加因而长宽比显着降低,同时显着增加了垩白粒率以及垩白度。辽粳5背景株系的直链淀粉含量都显着高于秋田小町背景株系;2对近等基因系遗传背景间和基因型间胶稠度和糊化温度均无显着差异。DEP1基因对水稻加工品质、食味品质等的影响因遗传背景的不同而表现不同,AKI-dep1的精米率和整精米率均低于AKI-DEP1,LG 5-dep1与LG 5-DEP1间的加工品质则没有显着差异。AKI-dep1蛋白质含量显着高于AKI-DEP1,LG 5-dep1与LG 5-DEP1并无显着差异;食味值表现为AKI-DEP1>AKI-dep1>LG 5-dep1、LG 5-DEP1。总的规律是抽穗期、糙米率和直链淀粉含量主要由遗传背景决定,株高、穗长、穗数、穗粒数、二次枝梗数、千粒重和产量主要受DEP1基因型影响,而精米率、整精米率、长宽比、垩白性状是由遗传背景和基因型共同调控,蛋白质含量和食味值影响机制因组合而异。将上述2对近等基因系材料分别于2016和2017年种植在中国沈阳和日本京都,分析研究两地温度及太阳辐射、生育期、产量及其构成因素等。研究表明,沈阳2016年和2017年的自抽穗期到成熟期日平均气温分别为21.6℃和20.9℃,低于京都日平均气温28.8℃(2016)及27.9℃(2017),而两地的年际间日平均气温差异不显着。在沈阳2种遗传背景的dep1株系抽穗期均较DEP1株系早3-5天。在京都辽粳5背景dep1株系抽穗期略早于DEP1基因群体,而秋田小町背景DEP1株系抽穗期早于dep1株系。两地AKI-dep1和AKI-DEP1的平均产量分别为6.67吨/公顷及6.13吨/公顷,LG 5-dep1和LG 5-DEP1的平均产量分别为6.66吨/公顷及6.58吨/公顷,年份、地点间差异不显着,dep1株系平均产量为6.67吨/公顷,显着高于DEP1株系的6.13吨/公顷。dep1的作用可以增加穗数及每平方米穗粒数从而增加收获指数,但降低了千粒重。dep1基因型与DEP1基因型在产量的比值及在生物产量上的比值与抽穗前15天到抽穗后25天这40天内日平均辐射呈显着正相关,说明等位基因dep1的有效性取决于太阳辐射的有效性。本试验研究表明,等位基因dep1型始终对水稻物质形成有积极作用,但却需要在高的太阳辐射下才能对与水稻源产生积极影响。分析氮肥用量对近等基因系加工品质、外观品质和食味品质以及RVA的影响,结果发现不同氮肥用量下近等基因系的各品质性状表现不同。随着氮肥施用量的增加,不同遗传背景下dep1株系籽粒长宽比值均表现出了先升高后降低的趋势,垩白粒率及垩白度均表现为先降低后升高的趋势,即中等肥力水平下外观品质表现最优。LG 5-DEP1随着氮肥施用量的增加,籽粒长宽比值增幅最大,受氮肥影响最显着。糙米率、精米率以及整精米率都随着氮肥施用量的增加而出现了先增高后降低的趋势,AKI-dep1高施氮量下糙米率显着高于不施氮肥情况,AKI-DEP1的精米率、整精米率在中等肥力作用下增长幅度最大。随着氮肥施用量的增加,籽粒中氮素的积累增加,从而导致近等基因系的蛋白质含量不断增加,直链淀粉含量以及食味值指标均表现出了先增加后降低的趋势,高施氮量下近等基因系材料的直链淀粉含量低于不施用氮肥的处理。RVA质谱中消减值与冷浆黏度随着氮肥的施用的增加而降低的趋势。
吴礼莲[8](2019)在《不同年代育成水稻品种叶片结构与光合特性的变化规律》文中进行了进一步梳理自上世纪三十年代以来品种改良显着提高了水稻光能利用效率,然而育种进程中与水稻光能利用效率增加相关的叶片形态结构及其生理生态功能的变化规律尚不清楚。本研究以1930s-2000s期间不同时期培育的籼、粳稻品种为材料,系统研究了叶片生理和结构特征随遗传改良的变化规律。于2016年选取20个籼稻和12个粳稻品种进行田间试验,其中籼稻品种按培育年代分为四组(1930s-1950s、1960s-1970s、1980s-1990s和2000s),粳稻品种分为六组(1950s、1960s、1970s、1980s、1990s和2000s)。2016年测定大田条件下叶片形态与结构和叶片氮素含量的变化。2017年以20个籼稻品种为试验材料进行田间试验,重复测定2016年叶片形态与结构和叶片氮素含量等指标,并测定叶片气孔导度和叶片温度。2017年在开展大田试验的同时,选取不同时期培育的具有代表性的8个籼稻品种开展盆栽试验,测定叶片光合生理相关性状,例如光饱和光合速率、气孔导度、比叶重、比叶氮和气孔密度等。主要试验结果如下:(1)与叶片狭长的高秆籼稻老品种相比,新品种具有短而宽的直立叶片,且叶片含氮量高,花后叶片氮素含量下降幅度小,衰老更加缓慢。粳稻新品种花后叶片氮素含量不降反升,叶片持绿性更强。(2)随着育种进程的推进籼稻品种的气孔密度显着增加。四个时期培育的籼稻品种第七叶的气孔密度均值随育种进程依次为213、243、243和294个mm-2,剑叶的气孔密度依次为513、589、603和696 mm-2。与1930s-1950s育成品种相比,1960s-1970s、1980s-1990s和2000年以后育成品种第七叶的气孔密度分别增加了14%、14%和38%;剑叶气孔密度则分别增加了15%、17%和36%。籼稻叶片的气孔大小在育种过程中未发生显着变化。与气孔密度变化规律相似,品种改良显着增加了籼稻叶片的理论最大气孔导度(gmax)。粳稻剑叶气孔密度和气孔大小随育种进程均无显着变化。育种过程中籼稻品种的叶脉结构得到显着优化,即维管束面积和维管束鞘细胞数目等显着增加,而粳稻品种无显着变化。籼稻品种维管束面积与气孔密度呈显着正相关。(3)育种过程中籼稻品种叶片的实际气孔导度(gop)显着增加,这导致叶片的蒸腾降温幅度(ΔTl-a)显着增加。籼稻品种的ΔTl-a与gop呈显着负相关,即气孔导度越大,叶温与气温的差值越大。品种改良显着增加了籼稻剑叶的光饱和光合速率(Asat),Asat与gop呈显着正相关。本研究结果表明水稻育种进程显着增加了籼稻叶片的气孔密度和维管束面积,而对粳稻无显着影响。这导致籼稻品种的gmax和gop随育种进程显着增加。新培育的籼稻品种显着增加的gop降低了叶片温度,提高了剑叶光合速率。总之,本研究从叶片结构及其生理生态功能的角度解释了水稻品种改良提高光能利用效率的机制,为今后水稻高产高效育种提供了一定的理论基础。
雷雨[9](2019)在《水稻籼粳亚种间亲和基因的聚合及遗传效应研究》文中进行了进一步梳理籼粳亚种种间杂种优势利用是进一步提高水稻单产的重要途径之一,然而由于生殖隔离导致的籼粳杂种不育,严重限制了籼粳杂交稻的培育。广亲和基因和特异亲和基因的发现为克服籼粳杂种不育、提高籼粳杂交稻结实率提供了契机。本研究以‘93116/Dular’后代的聚合系PL-(S5-n+f5-n),‘93113/Dular’回交后代BC2F2中间材料(携带pf12-j),‘9311/Nipponbare’回交后代近等基因系CSSL-(Sc-j)为研究材料,通过杂交聚合育种策略,结合前景选择和背景选择,创建遗传背景与轮回亲本相似的近等基因系和聚合系,评价单个亲和基因和多基因聚合的遗传效应,明确不同亲和基因组合对籼粳育性恢复的效果,为籼粳杂种优势利用的分子育种提供参考依据。主要研究结果如下:1、以典型粳稻品种Nipponbare和广亲和品种Dular为供体,籼稻9311为轮回亲本,通过回交育种策略、分子标记辅助选择以及全基因组育种芯片技术的利用(RICE6K,GSR40K),创建了2个近等基因系NIL-(Sc-j)和NIL-(pf12-j),背景回复率分别为97.73%和95.40%,并获得2个三亲和基因聚合系PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)和PL-(S5-n+f5-n+pf12-j),背景回复率分别为97.27%和97.10%,其中S5-n、f5-n为广亲和基因,Sc-j、pf12-j为特异亲和基因,Sc-j的导入片段为8.41 Mb,pf12-j的导入片段为2.86 Mb。2、对育成的相关株系进行了主要农艺性状的考察。PL-(S5-n+f5-n)与轮回亲本9311无任何农艺性状差异;新育成的4个株系NIL-(Sc-j)、NIL-(pf12-j)、PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)和PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)与9311具有相同的生育期、每穗颖花数、结实率和产量。2个聚合系PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)、PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)较9311的千粒重分别表现出极显着和显着性降低。另外,PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)较9311的株高有显着性降低,PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)较9311的有效穗数有显着性降低。近等基因系NIL-(Sc-j)较9311平均穗长显着降低,而NIL-(pf12-j)较9311的千粒重有极显着降低。3、将PL-(S5-n+f5-n)、4个新育成株系、9311分别与粳型测验种日本晴、Balilla和Laoguangtou83以及籼型测验种南京11和IR64进行了测交,用于分析了单个亲和基因和多亲和基因在籼粳杂合背景下的育性效应。结果显示,单个等位基因pf12-j在籼粳测交F1中,提高花粉育性25.8%-33.6%,提高胚囊育性17.4%-39.7%,提高小穗育性15.7%-26.0%;三个亲和基因S5-n、f5-n、pf12-j后聚合后,提高了花粉育性51.4%-61.2%,提高了胚囊育性30.8%-40.6%,提高了小穗育性44.2%-59.7%。单个Sc-j在籼粳测交F1中,平均降低花粉育性12.0%,平均提高小穗育性6.6%;三个亲和基因S5-n、f5-n、Sc-j后聚合后,提高了花粉育性36.4%-57.1%,提高了胚囊育性33.0%-36.7%,提高了小穗育性33.6%-49.3%。与9311一样,所有育成株系与籼稻测验种的测交F1都表现正常育性,表明导入亲和基因的9311仍然表现出籼稻亲和性。
张津乔[10](2019)在《水稻纹枯病抗性及耐盐性的鉴定与全基因组关联分析》文中研究表明水稻是我国最重要的粮食作物,随着人口数量的不断增加,我国对稻米的需求量持续上升。由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)引起的纹枯病是影响水稻高产、稳产的最重要病害之一,培育抗纹枯病水稻新品种是减轻产量损失最经济有效的方法。另外,针对我国大面积的沿海滩涂资源,培育和推广耐盐性水稻品种将是增加我国水稻产量的一个重要途径。水稻的纹枯病抗性和耐盐性均是受多基因控制的数量性状,筛选和鉴定抗纹枯病和耐盐性新品种和新基因,具有十分重要的意义。本研究以国内外引进的两个自然品种群体(国内水稻品种为主的群体I和不同国家水稻品种组成的群体II)为材料,分别筛选抗纹枯病和耐盐水稻新种质;同时,结合各品种的高密度SNP基因型信息,开展抗纹枯病、部分农艺性状及耐盐性全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),发掘新的基因/QTL,服务于分子育种实践。主要结果如下:1.测量了群体I中175个品种的各农艺性状,分析认为此品种群体具有一定的遗传多样性;进一步通过重测序,筛选获得约20万个有效的SNP标记,在基因组中的平均间距为1.85Kb。通过全基因组关联分析,在群体I中分别检测到131个与穗长、131个与粒长、5个与粒宽、170个与籽粒长宽比、73个与株高及257个与抽穗期显着关联的SNP标记;结合各标记的分布区域,认为分别存在12、5、1、11、8和11个与各性状相关的QTL,其中不少QTL区域或附近存在一些已克隆的相关性状的QTL或基因,也发现了一些新的控制相关农艺性状的QTL。2.利用田间接种和离体茎秆接种两种抗纹枯病鉴定方法,评价了群体I中175个品种及3个抗性水平已知的对照品种对纹枯病的抗病表型,两种方法均可有效的区分抗、感对照品种。在此基础上分别筛选到5个在田间鉴定中、8个在离体鉴定中纹枯病抗性较好的新种质,其中两种方法均筛选到的抗病种质为赣农3425和鄂晚5号。通过全基因组关联分析,检测到107个与田间病级、70个与病斑长度、54个与相对病斑长度显着关联的SNP标记;根据各标记的位置分布区域,认为分别存在11、6和11个与纹枯病抗性相关的QTL,其中22个QTL与已报道的抗纹枯病数量性状基因如qSB-11LE、qSB-2YSB、qSB-9TQ位于相同或相近区域,其余6个为新发现的抗纹枯病QTL。3.对群体II中的229个品种及5个对照品种分别于孕穗期进行盐处理。从中筛选到4份耐盐性较好的水稻新种质(BR24、Palmyra、Eh Ia Chiu和Taducan),其在盐处理后的相对穗长和相对结实率均高于耐盐对照品种的相应数值,叶片Na+相对含量与三份耐盐对照基本一致。通过全基因组关联分析,分别检测到60个与Na+含量、123个与K+含量、15个与钠钾比显着关联的SNP标记;结合各标记分布的区域,认为分别存在15、20和3个耐盐相关QTL,其中6个与已报道的QTL或基因如OsFH1、WAK32、VDAC2等位于相同或相近区域,其余32个为新发现的耐盐性QTL。以上结果为进一步开展水稻抗纹枯病和耐盐性基因的挖掘和分子育种提供了新的遗传信息和种质资源,具有一定的理论价值和实际意义。
二、Genotypic Analysis of Heading Time on an Indica Rice Cultivar,Nanjing 11(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Genotypic Analysis of Heading Time on an Indica Rice Cultivar,Nanjing 11(论文提纲范文)
(1)不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试品种 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目 |
1.3.1 茎蘖数、干物质量、叶面积 |
1.3.2 剑叶光合速率 |
1.3.3 根系氧化力和根系酸性磷酸酶(ATPase)活性 |
1.3.4 茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC) |
1.3.5 植株磷含量 |
1.3.6 考种与计产 |
1.4 计算方法与数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 产量及其构成因素 |
2.2 品种的耐低磷性筛选 |
2.3 地上部干物质量、根干质量和根冠比 |
2.4 茎蘖动态和叶面积指数 |
2.5 剑叶光合速率 |
2.6 茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)的积累与转运 |
2.7 根系氧化力和根系酸性磷酸酶(ATPase)活性 |
2.8 磷素的积累、转运及利用效率 |
3 讨论 |
3.1 耐低磷水稻品种的产量与磷素利用率 |
3.2 耐低磷水稻品种的地上部特征 |
3.3 耐低磷水稻品种的根系特征 |
4 结论 |
(2)水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 杂交水稻育种技术 |
1.1 基于细胞质不育的三系杂交水稻系统 |
1.1.1 水稻细胞质不育系的发现与类型 |
1.1.2 CMS不育与育性恢复的分子机理 |
1.2 基于水稻光温敏核不育的两系杂交水稻系统 |
1.2.1 水稻光温敏核不育的类型 |
1.2.2 光温敏核不育基因的遗传定位与克隆 |
1.2.3 光温敏核不育的分子遗传机制 |
2 水稻杂种不育 |
2.1 水稻杂种雄性不育基因的克隆及其机理 |
2.2 水稻杂种雌性不育基因的克隆及其机理 |
3 本研究的目的和意义 |
第二章 雁农S低温敏核不育基因的遗传分析、精细定位与克隆 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要仪器 |
1.4 试验方法 |
1.4.1 F_2分离群体构建与种植 |
1.4.2 花粉I_2-KI染色镜检 |
1.4.3 水稻DNA提取 |
1.4.4 SSR标记PCR扩增 |
1.4.5 聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳 |
1.4.6 琼脂糖凝胶电泳 |
1.4.7 BSA法遗传连锁作图 |
1.4.8 近等基因系分离群体构建 |
1.4.9 目标基因精细定位 |
1.4.10 小穗总RNA提取与转录组测序 |
1.4.11 rtms6候选基因预测、克隆与互补载体构建 |
1.4.12 遗传互补验证 |
2 结果 |
2.1 YnS低温敏雄性不育性状的表型分析 |
2.2 YnS低温敏核不育性状的遗传分析与初步定位 |
2.3 rtms6和rtms10的精细定位与候选基因预测 |
2.4 rtms6的克隆与互补验证 |
2.5 rtms10的精细定位与候选基因预测 |
2.6 低温敏不育性状的细胞学分析 |
3 讨论 |
第三章 低温敏不育基因rtms6和rtms10介导的水稻杂合雄性不育的遗传分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要仪器 |
1.4 试验方法 |
1.4.1 材料种植 |
1.4.2 人工气候室处理试验 |
1.4.3 回交群体构建 |
1.4.4 DNA提取与PCR扩增 |
1.4.5 花粉离体萌发试验 |
1.4.6 花粉体内萌发试验 |
2 结果与分析 |
2.1 HMS的表型观察与分析 |
2.2 HMS的遗传分析 |
3 讨论 |
第四章 水稻杂合雄性核不育系的分子选育及其配组分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要试剂和主要仪器 |
1.3 试验方法 |
1.3.1 1892F背景反温敏不育系1892RS(reverse TMS, RS)及杂合雄性不育系1892HS(heterozygous male sterile line, HS)的构建 |
1.3.2 杂合雄性不育系1892HS的测配 |
1.3.3 材料种植 |
1.3.4 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
1.3.5 DNA提取、PCR扩增及电泳分析 |
1.3.6 表型观察与主要农艺性状考察 |
1.3.7 直链淀粉含量(AAC值)和胶稠度(GC值)测定 |
2 结果与分析 |
2.1 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
2.2 反温敏核不育系1892RS及杂合不育系1892HS的选育 |
2.3 1892HS的配组分析 |
3 讨论 |
第五章 全文结论和展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(3)qGS5.1和qGS5.2对水稻粒重和粒形的遗传控制作用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 QTL图位克隆 |
1.2.1 QTL初定位 |
1.2.2 QTL精细定位 |
1.2.3 候选基因分析 |
1.3 水稻产量性状QTL的研究 |
1.3.1 有效穗数QTL |
1.3.2 每穗粒数QTL |
1.3.3 粒重和粒形QTL |
1.3.3.1 主要控制粒长和粒重的QTL |
1.3.3.2 主要控制粒宽和粒重的QTL |
1.3.3.3 主要控制粒长和粒宽的QTL |
1.4 调控水稻籽粒大小的分子机制 |
1.5 调控植物籽粒大小和粒数的平衡机制 |
1.6 水稻数量性状关联分析研究进展 |
1.7 本研究的目的和意义 |
第二章 水稻产量性状QTL检测及qTGW5 的验证和分解 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 水稻材料 |
2.2.2 田间试验及性状考查 |
2.2.3 DNA提取及标记检测 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 Ti52-2 群体产量相关性状的QTL分析 |
2.3.2 qTGW5 的验证 |
2.3.3 qTGW5 的分解 |
2.4 讨论 |
第三章 水稻粒形QTL qGS5.2 的精细定位及候选基因分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 水稻材料 |
3.2.2 田间试验及性状考查 |
3.2.3 DNA标记检测 |
3.2.4 数据分析 |
3.2.5 米质相关性状测定 |
3.2.6 注释基因序列分析 |
3.2.7 基因表达分析 |
3.2.8 转录组测序分析 |
3.2.9 敲除载体的构建 |
3.2.10 过表达载体的构建 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 qGS5.2 的精细定位 |
3.3.2 qGS5.2 对稻米品质性状的影响 |
3.3.3 qGS5.2 区间注释基因分析 |
3.3.4 基因表达差异分析 |
3.3.5 转录组测序结果分析 |
3.4 讨论 |
第四章 水稻产量性状关联分析及qGS5.1 在籼稻自然群体中的作用 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 水稻材料 |
4.2.2 DNA提取和基因型鉴定 |
4.2.3 表型考查 |
4.2.4 种质材料的群体结构分析 |
4.2.5 全基因组关联分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 抽穗期和产量相关性状的表型变异和相关性分析 |
4.3.2 196 份品种资源群体结构和亲缘关系分析 |
4.3.3 抽穗期及产量相关性状的全基因组关联分析 |
4.3.4 全基因组关联分析检测粒重粒形微效QTL |
4.3.5 候选基因预测 |
4.4 讨论 |
第五章 全文结论 |
参考文献 |
附录 |
附录一 附表 |
附录二 附图 |
附录三 作者简介 |
作者简介 |
在读期间发表论文 |
致谢 |
(4)不同灌溉方式对中籼水稻品种产量和水分利用效率的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 水稻水分利用效率的内涵 |
1.2 水稻的需水特性及水分供应 |
1.3 水稻水分高效利用的机理 |
1.3.1 株型与叶型 |
1.3.2 叶片气孔 |
1.3.3 叶片光合与蒸腾 |
1.3.4 根系形态生理特征 |
1.3.5 植物激素 |
1.3.6 分子机制 |
1.4 影响水稻水分高效利用的外在因素 |
1.4.1 气象因子 |
1.4.2 土壤 |
1.4.3 水分管理 |
1.4.4 养分管理 |
1.5 本研究的目的意义和主要内容 |
1.5.1 存在问题 |
1.5.2 主要研究内容及目的意义 |
1.6 本研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 供试品种与栽培情况 |
2.2 试验设计 |
2.3 取样与测定 |
2.3.1 茎蘖动态 |
2.3.2 干物质 |
2.3.3 叶面积 |
2.3.4 顶三叶叶片长宽及夹角 |
2.3.5 叶片气孔密度 |
2.3.6 叶片光合 |
2.3.7 叶片蒸腾 |
2.3.8 叶片丙二醛含量 |
2.3.9 叶片抗氧化酶活性 |
2.3.10 根干重和根长 |
2.3.11 根系氧化力 |
2.3.12 根系总吸收表面积和活跃吸收表面积 |
2.3.13 根系伤流液中的脱落酸与生长素 |
2.4 计算方法与数据处理 |
3 结果分析 |
3.1 产量 |
3.2. 水分利用效率 |
3.3. 地上部农艺性状 |
3.3.1 茎蘖动态及茎蘖成穗率 |
3.3.2 地上部干物质积累 |
3.3.3 叶面积指数 |
3.3.4 粒叶比 |
3.3.5 叶角、叶长、叶宽 |
3.3.6 株高、穗长、枝梗数目 |
3.3.7 叶片气孔密度 |
3.4 地上部生理性状 |
3.4.1 叶片光合速率 |
3.4.2 叶片蒸腾速率 |
3.4.3 叶片丙二醛含量 |
3.4.4 叶片抗氧化酶活性 |
3.5. 根系形态生理 |
3.5.1 根干重、根冠比 |
3.5.2 根长 |
3.5.3 根系氧化力 |
3.5.4 根系总吸收表面积和活跃吸收表面积 |
3.5.5 根系伤流液量 |
3.5.6 根系伤流液激素含量 |
3.6 相关分析 |
3.6.1 农艺和生理性状与产量及构成因素、水分利用效率相关分析 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 品种间水分利用效率的差异 |
4.1.2 根冠特性与水分利用效率关系及其生理机制 |
4.1.3 水分管理对水分利用效率的影响 |
4.2 结论 |
4.2.1 本研究的主要结论 |
4.2.2 本研究的创新点 |
4.2.3 本研究存在的问题与建议 |
参考文献 |
附录 2019-2020数据 |
攻读硕士学位期间相关科研成果 |
致谢 |
(5)稻米蛋白质含量QTL qGPC-10的图位克隆与功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 稻米品质的遗传研究 |
1.1.1 稻米品质的评价标准 |
1.1.2 稻米品质相关基因的定位与克隆 |
1.2 稻米蛋白质遗传研究 |
1.2.1 稻米蛋白质的组成及其营养价值 |
1.2.2 贮藏蛋白的分子生物学研究 |
1.2.3 稻米蛋白质的遗传变异与影响因素 |
1.2.4 稻米蛋白质性状QTL定位研究 |
1.2.5 稻米蛋白质含量相关基因克隆 |
1.2.6 稻米蛋白质营养品质遗传改良 |
1.3 利用分子标记辅助育种(MAS)改良稻米品质 |
1.4 本研究目的及意义 |
第2章 水稻籽粒蛋白质含量分布与遗传变异 |
2.1 前言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 田间种植 |
2.2.3 近红外光谱测定稻米蛋白含量 |
2.2.4 凯氏定氮法测定稻米组分蛋白含量 |
2.2.5 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 稻米蛋白质含量在种质资源间的变异与分布 |
2.3.2 组分蛋白在种质资源中的变异与分布 |
2.4 讨论 |
2.4.1 稻米蛋白质含量变异广泛 |
2.4.2 谷蛋白含量变异是籼粳亚种稻米蛋白质含量差异的主要因素 |
第3章 稻米蛋白质含量QTLqGPC-10精细定位 |
3.1 前言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 田间种植 |
3.2.3 近红外光谱测定稻米蛋白含量 |
3.2.4分子连锁图构建与QTL检测 |
3.2.5 凯氏定氮法测定稻米组分蛋白含量 |
3.2.6 蛋白SDS-PAGE检测及染色 |
3.2.7 RT-PCR分析 |
3.2.8 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 双亲及CSSL群体中稻米蛋白质含量 |
3.3.2 分子标记连锁图谱 |
3.3.3 蛋白质含量QTL定位 |
3.3.4 qGPC-10精细定位及近等基因系构建 |
3.3.5 候选区段基因表达分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 CSSL在QTL定位中的应用 |
3.4.2 与前人稻米蛋白质含量QTL定位结果比较 |
3.4.3 稻米蛋白质含量QTL精细定位策略 |
3.4.4 主效QTL育种价值 |
第4章 稻米蛋白质含量QTLqGPC-10克隆与功能研究 |
4.1 前言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 田间种植 |
4.2.3 凯氏定氮法测定稻米组分蛋白含量 |
4.2.4 载体构建 |
4.2.5 DNA提取与分子标记分析 |
4.2.6 透射电镜分析 |
4.2.7 稻米理化性质测定 |
4.2.8 氨基酸含量测定 |
4.2.9 GUS活性定量测定 |
4.2.10 组织化学染色法 |
4.2.11 RT-PCR分析 |
4.2.12 水稻原生质体瞬时表达分析 |
4.2.13 核酸多样性及进化分析 |
4.2.14 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 qGPC-10候选基因的验证 |
4.3.2 qGPC-10的时空表达特征 |
4.3.3 OsGluA2具有多效性 |
4.3.4 OsGluA2促进蛋白体Ⅱ体积 |
4.3.5 启动子区单碱基差异造成功能性遗传变异 |
4.3.6 OsGluA2与籼粳分化有关 |
4.3.7 OsGluA2~(LET)的进化分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 qGPC-10育种中的应用 |
4.4.2 籼稻蛋白质含量高于粳稻的原因分析 |
4.4.3 贮藏蛋白基因调控机制 |
4.4.4 OsGluA2的驯化分析 |
第5章 全文总结 |
5.1 全文结论 |
5.2 研究创新点 |
参考文献 |
附录 |
附录一: 部分实验详细步骤 |
附录二: 材料清单(1) |
附录三: 材料清单(2) |
附录四: 材料清单(3) |
附录五: 引物序列(1) |
附录六: 引物序列(2) |
致谢 |
攻读学位期间科研成果 |
(6)不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺与生理特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文对照词 |
1 引言 |
1.1 水稻在低磷胁迫下的形态生理特征 |
1.1.1 根系形态特征 |
1.1.2 根系生理特征 |
1.2 低磷胁迫下水稻体内磷的转运与分配 |
1.3 存在问题和本研究的目的意义 |
1.3.1 存在问题 |
1.3.2 本研究主要内容和目的意义 |
1.4 本研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与试验设计 |
2.1.1 供试品种 |
2.1.2 处理 |
2.2 测定项目 |
2.2.1 茎蘖数、干物重和叶面积 |
2.2.2 根形态与生理 |
2.2.3 叶绿素含量 |
2.2.4 剑叶光合速率 |
2.2.5 茎鞘非结构性碳水化合物(NSC) |
2.2.6 氮、磷、钾含量 |
2.2.7 考种与计产 |
2.3 计算方法与数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 不同磷处理下各籼稻品种的产量及其构成因素 |
3.2 水稻品种的耐低磷性 |
3.3 地上部农艺生理性状 |
3.3.1 茎蘖动态与茎蘖成穗率 |
3.3.2 叶面积指数 |
3.3.3 叶绿素含量 |
3.3.4 剑叶光合速率 |
3.3.5 株高、主茎各节间长与穗长 |
3.3.6 干物质积累 |
3.3.7 收获指数 |
3.3.8 茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累与转运 |
3.4 根系形态与生理 |
3.4.1 根干重和根冠比 |
3.4.2 总根长和根直径 |
3.4.3 根表面积和根体积 |
3.4.4 根系氧化力和酸性磷酸酶活性 |
3.5 元素积累与运转 |
3.5.1 磷元素 |
3.5.2 氮元素 |
3.5.3 钾元素 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 关于耐低磷性品种的筛选方法和评价指标 |
4.1.2 关于耐低磷品种的产量形成特点与磷素利用效率 |
4.1.3 关于耐低磷品种的农艺性状与生理机制 |
4.2 结论 |
4.2.1 本研究的主要结论 |
4.2.2 本研究的创新点 |
4.2.3 本研究存在的问题与建议 |
参考文献 |
附录: 2018年试验结果 |
攻读硕士学位期间发表的论文与申请的专利 |
致谢 |
(7)遗传背景和环境条件对水稻DEP1近等基因系产量及品质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 生态环境对水稻的影响 |
1.2 直立穗型水稻生理生态特性 |
1.3 直立穗型水稻与氮素利用效率 |
1.4 直立穗型水稻品质研究进展 |
1.5 水稻直立穗型基因研究进展 |
1.6 本研究的目的及意义 |
第二章 近等基因系的构建 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 结论 |
第三章 遗传背景对DEP1 基因产量及品质表型的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 水稻产量及其产量构成因素的测定 |
3.1.4 水稻品质性状的测定 |
3.1.5 水稻蒸煮品质性状的测定 |
3.1.6 RVA特性研究 |
3.1.7 水稻食味值的研究 |
3.1.8 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 DEP1 基因对水稻产量及产量相关性状的影响 |
3.2.2 DEP1 基因对水稻品质的影响 |
3.3 结论与讨论 |
3.3.1 结论 |
3.3.2 讨论 |
第四章 DEP1 基因与生态环境相互作用 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 产量相关项目测定 |
4.1.4 气候因子测定 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 气温及太阳辐射 |
4.2.2 生育期 |
4.2.3 DEP1 基因对产量及产量构成因素的影响 |
4.2.4 DEP1 基因型效应与太阳辐射和温度的相互作用 |
4.3 结论与讨论 |
4.3.1 结论 |
4.3.2 讨论 |
第五章 氮肥水平对DEP1 近等基因系品质影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 品质性状测定 |
5.1.4 直链淀粉与蛋白质含量测定 |
5.1.5 水稻食味值的研究 |
5.1.6 水稻RVA特性研究 |
5.1.7 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同氮肥施用量下对DEP1 近等基因系加工品质及外观品质的影响 |
5.2.2 不同氮肥施用量下对DEP1 近等基因系ECQs的影响 |
5.2.3 不同氮肥施用量下对DEP1 基因RVA特性的影响 |
5.3 结论与讨论 |
5.3.1 结论 |
5.3.2 讨论 |
第六章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(8)不同年代育成水稻品种叶片结构与光合特性的变化规律(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 水稻产量潜力的遗传改良及其生理机制 |
1.2 气孔发育及其形态特征 |
1.3 气孔在叶片气体交换中的作用 |
1.4 叶脉结构及其功能 |
1.5 叶脉与气孔对叶片蒸腾降温的影响 |
1.6 全球气候变暖对水稻的影响 |
1.7 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料和生长条件 |
2.2 叶片形态和氮素含量 |
2.3 气孔密度和大小 |
2.4 叶脉结构 |
2.5 叶脉密度 |
2.6 实际气孔导度与叶片温度 |
2.7 光合速率 |
2.8 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 叶片长宽、比叶重和比叶氮 |
3.2 气孔密度和大小 |
3.3 气孔面积指数 |
3.4 理论最大气孔导度 |
3.5 叶脉结构 |
3.6 叶脉横切面积与气孔密度的相关性 |
3.7 实际气孔导度和叶片温度 |
3.8 光合速率 |
4 讨论 |
4.1 水稻叶片气孔密度和叶脉结构的基因型差异 |
4.2 气孔密度和叶脉结构对CO2同化的影响 |
4.3 气孔密度和叶脉结构对蒸腾降温的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)水稻籼粳亚种间亲和基因的聚合及遗传效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 亚洲栽培稻的籼粳亚种分化与杂种优势 |
1.2 籼粳杂种不育 |
1.2.1 籼粳杂种不育现象 |
1.2.2 籼粳杂种不育细胞学研究 |
1.3 籼粳杂种不育的遗传基础 |
1.4 Sc位点的定位与克隆 |
1.5 pf12 位点的定位 |
1.6 广亲和基因和特异亲和性基因 |
1.7 籼粳杂交稻育种进展及应用现状 |
1.8 本研究目的及意义 |
2 材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 技术路线 |
2.3 DNA提取和PCR反应体系 |
2.4 育种芯片检测 |
2.5 杂种F1 亲和性指标测定 |
2.5.1 花粉育性考察 |
2.5.2 胚囊育性考察 |
2.5.3 小穗育性考察 |
2.6 育成株系的农艺性状考察 |
2.7 数据分析 |
3 实验结果与分析 |
3.1 亲和基因分子标记体系的建立 |
3.2 聚合系PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)的创建 |
3.2.1 分子标记辅助前景选择 |
3.2.2 基于RICE6K育种芯片的遗传背景分析 |
3.3 聚合系PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)的创建 |
3.3.1 前景选择与背景选择 |
3.3.2 基于GSR40K和 RICE6K的遗传背景分析 |
3.4 育成株系的主要农艺性状表现 |
3.4.1 NIL-(Sc-j)和PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)农艺性状(2017 年武汉) |
3.4.2 NIL-(pf12-j)和PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)农艺性状(2018 年武汉) |
3.5 亲和效应分析 |
3.5.1 PL-(S5-n+f5-n+Sc-j)聚合系的效应分析(2017 年武汉) |
3.5.2 PL-(S5-n+f5-n+pf12-j)聚合系的效应分析(2018 武汉) |
4 讨论 |
4.1 亲和基因聚合的优势 |
4.2 亲和基因的多效性 |
4.3 克服籼粳杂种不育的分子育种展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)水稻纹枯病抗性及耐盐性的鉴定与全基因组关联分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
一、文献综述 |
1.1 水稻纹枯病 |
1.1.1 水稻纹枯病的危害 |
1.1.2 水稻纹枯病发病因素 |
1.1.3 水稻纹枯病的接种鉴定方法 |
1.1.4 水稻抗纹枯病种质资源筛选 |
1.1.5 水稻抗纹枯病QTL的研究 |
1.2 水稻耐盐性研究 |
1.2.1 盐害对水稻生长发育的影响 |
1.2.2 水稻耐盐性鉴定及育种 |
1.2.3 水稻耐盐QTL的研究 |
1.3 全基因组关联分析原理与应用 |
1.3.1 GWAS的原理 |
1.3.2 GWAS在水稻抗病耐盐研究中的应用 |
1.4 本研究的目的和意义 |
二、材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 纹枯病抗性研究材料 |
2.1.2 耐盐性研究材料 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 水稻纹枯病抗性鉴定 |
2.2.2 水稻孕穗期耐盐性鉴定 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 水稻纹枯病菌培养与接种方法 |
2.3.2 纹枯病病级调查方法 |
2.3.3 离体茎秆纹枯病菌接种鉴定方法与评价标准 |
2.3.4 其他农艺性状调查 |
2.3.5 叶片钠、钾元素含量测定以及穗部性状调查 |
2.4 数据分析 |
三、结果分析 |
3.1 群体Ⅰ的主要农艺性状表型分析 |
3.2 群体Ⅰ的品种基因型及群体结构分析 |
3.3 群体Ⅰ中部分农艺性状的全基因组关联分析 |
3.4 群体Ⅰ纹枯病抗性鉴定与抗性种质筛选 |
3.4.1 水稻纹枯病田间抗性鉴定与抗性种质筛选 |
3.4.2 水稻纹枯病抗性温室离体茎秆鉴定与抗性种质筛选 |
3.4.3 株高、抽穗期期以及两种方法鉴定结果间的相关性分析 |
3.5 水稻纹枯病抗性全基因组关联分析 |
3.6 水稻耐盐种质鉴定及全基因组关联分析 |
3.6.1 孕穗期水稻耐盐性鉴定及耐盐新种质筛选 |
3.6.2 耐盐性全基因组关联分析 |
四、讨论 |
4.1 水稻抗纹枯病新种质的筛选 |
4.2 抗纹枯病QTL的全基因组关联分析 |
4.3 水稻部分农艺性状的全基因组关联分析 |
4.4 水稻耐盐新种质的筛选及耐盐性全基因组关联分析 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在读期间申请的专利 |
四、Genotypic Analysis of Heading Time on an Indica Rice Cultivar,Nanjing 11(论文参考文献)
- [1]不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状[J]. 乔胜锋,邓亚萍,瞿寒冰,张伟杨,顾骏飞,张耗,刘立军,王志琴,杨建昌. 中国水稻科学, 2021(04)
- [2]水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究[D]. 倪金龙. 安徽农业大学, 2021(02)
- [3]qGS5.1和qGS5.2对水稻粒重和粒形的遗传控制作用[D]. 牛小军. 华中农业大学, 2021(02)
- [4]不同灌溉方式对中籼水稻品种产量和水分利用效率的影响[D]. 马丙菊. 扬州大学, 2021
- [5]稻米蛋白质含量QTL qGPC-10的图位克隆与功能研究[D]. 杨宜豪. 扬州大学, 2020(01)
- [6]不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺与生理特征[D]. 门传保. 扬州大学, 2020
- [7]遗传背景和环境条件对水稻DEP1近等基因系产量及品质的影响[D]. 王远征. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [8]不同年代育成水稻品种叶片结构与光合特性的变化规律[D]. 吴礼莲. 华中农业大学, 2019(02)
- [9]水稻籼粳亚种间亲和基因的聚合及遗传效应研究[D]. 雷雨. 华中农业大学, 2019(02)
- [10]水稻纹枯病抗性及耐盐性的鉴定与全基因组关联分析[D]. 张津乔. 扬州大学, 2019(02)