亞種間雜交與玉米C-,4-型pepc基因利用改良水稻光合特性.pdf

1、學寫$200306II四JII農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文亞種問雜交與玉米c4型pepc基因利用改良水稻光合特性李季航指導教師奎堊塾縫四刖壅些盔堂學科專業(yè)籃絲重籃直煎研究方向生塑堇苤墨宣盤2006年5月摘要“超級稻”計劃于1996年正式啟動，在保持良好株型、高光能利用率的基礎(chǔ)上進～步提高單葉光合效率，將是“超級稻”育種計劃實現(xiàn)的可靠保證。本研究以單葉光合效率為研究重點分別對通過雜種優(yōu)勢利用和外源基因轉(zhuǎn)移兩種方式配制的F進行了研究。一方面，用Ki

2、taake作父本，分別與蜀恢527、蜀恢881、綿恢725、Lemont及香大粒等5個遺傳差異不同的母本雜交，考察不同遺傳距離Fl的光合特性和干物質(zhì)轉(zhuǎn)運等情況，擬揭示遺傳距離遠近與生物學優(yōu)勢和產(chǎn)量優(yōu)勢的關(guān)系。另一方面以轉(zhuǎn)玉米pepc基因種質(zhì)為基因供體，設(shè)計pepc基因的特異性引物進行MAS選育，培育了含有pepc基因、且遺傳背景與輪回親本相似性達到95％以上的蜀恢881改良系，并研究了它與3個秈型不育系岡46A、776A及2480A配制

3、的Fl光合特性以及改良蜀恢881不同株系配合力。主要結(jié)論如下：1、親本與Fl之問葉肉細胞對C02的同化能力存在差異。在高光通量密度(PFD)條件下，5個Fl凈光合速率(尸n)明顯高于雙親或雙親之一，且在沒有氣孔限制情況下，親本胞間C02濃度(ci)值相對于FI還有上升。2、5個F因為具有不同的遺傳差異而表現(xiàn)出不同的光合優(yōu)勢。在表觀量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、C02補償點(CCP)等光合生理指標方面的比較中，秈粳亞種問Fl(綿恢

4、725／Kitaake、蜀恢527／Kitaake、蜀恢881／Kitaake)對2個亞種內(nèi)Fl香大粒／Kitaake(粳爪交)、Lemont／Kitaake(不同生態(tài)型的粳粳交，美國稻屬于特殊粳稻)具有明顯的優(yōu)勢，而蜀恢881含有粳型血緣，蜀恢881／Kitaake也比典型秈粳亞種問Fl綿恢725／Kitaake、蜀恢527／Kitaake優(yōu)勢稍遜一籌。3、秈粳亞種間F農(nóng)藝性狀的競爭優(yōu)勢明顯，株高、有效穗等方而表現(xiàn)較為突出。在理論產(chǎn)量

5、一庫容的比較中，蜀恢881／Kitaake綿恢725／Kitaake蜀恢527／KitaakeLemont／Kitaake=香大粒／Kitaake。4、印證了“亞種優(yōu)勢、距離適度”這一利用亞種問雜種優(yōu)勢的可行技術(shù)路線。極差的結(jié)實率限制了秈粳交F生物學優(yōu)勢向經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)勢的轉(zhuǎn)化，阻礙了秈粳亞種問雜種優(yōu)勢的利用，莖稈中可溶性糖含量的測定結(jié)果也顯示了秈粳交雜種大量的同化產(chǎn)物積存在莖稈中未能轉(zhuǎn)運。蜀恢881／Kitaake雖同為秈粳交，但蜀恢88