粳稻RIL群體中谷粒和米質(zhì)性狀的遺傳及與穗角的相關(guān)性.pdf

1、粳稻不同品種成熟時(shí)有兩種穗型：直立穗和彎曲穗。直立穗品種穗角小，彎曲穗品種穗角大。生產(chǎn)實(shí)踐中，穗角小的直立穗品種產(chǎn)量較高，但品質(zhì)較差；穗角大的彎曲穗品種品質(zhì)較好，但產(chǎn)量較低。然而，這種現(xiàn)實(shí)中觀察到的穗角與產(chǎn)量和米質(zhì)之間的關(guān)系，是無意中選擇的結(jié)果還是這些性狀之間存在著必然的聯(lián)系呢？產(chǎn)量性狀包括農(nóng)藝性狀、穗部性狀和谷粒性狀，品質(zhì)性狀包括碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，穗角大小與這些性狀的關(guān)系是否都一致呢？此類研究尚未見報(bào)道。本研

2、究利用兩種穗型粳稻品種雜交產(chǎn)生的349個(gè)株系組成的重組自交系(RIL)群體為材料(未經(jīng)選擇的群體)，對(duì)穗角與谷粒性狀以及穗角與品質(zhì)性狀之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析。并且為了實(shí)現(xiàn)水稻育種高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的結(jié)合，本研究還利用主基因+多基因混合遺傳模型，對(duì)7個(gè)谷粒性狀和12個(gè)品質(zhì)性狀的遺傳進(jìn)行了分析，獲得結(jié)果如下： 一、2005年測定了粳稻直立穩(wěn)品種丙8979和彎曲穗品種C堡雜交后代一粒傳構(gòu)建的349個(gè)重組自交系穗角和7個(gè)谷粒性狀及12個(gè)稻米品質(zhì)

3、性狀，分析了穗角與谷粒性狀之間及穗角與米質(zhì)性狀之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，穗角與7個(gè)谷粒性狀中的谷粒厚、谷粒體積和谷粒容重3個(gè)性狀，與米質(zhì)12個(gè)性狀中的糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、糊化溫度、膠稠度和直鏈淀粉含量7個(gè)性狀線性相關(guān)均不顯著；與谷粒寬、谷粒長寬比、精米率和精米長寬比均呈顯著或極顯著正相關(guān)，但決定系數(shù)分別只有0.023、0.029、0.0154和0.058，在生物學(xué)上這種線性相關(guān)意義不大。穗角與稻谷千粒重、谷粒長、精米粒長呈

4、極顯著正相關(guān)，決定系數(shù)分別達(dá)到0.15、0.15和0.22，說明在稻谷千粒重和谷粒長和粒長的變異中，分別有15％、15％和22％左右的變異是由穗角的變異引起的，這種極顯著的線性正相關(guān)具有一定的生物學(xué)意義。因此，在未經(jīng)穗角選擇的群體中，粳稻穗角大小對(duì)稻谷千粒重、谷粒長和精米粒長的影響較大，而對(duì)其他谷粒和米質(zhì)性狀的影響甚微。所以通過對(duì)彎曲穗品種谷粒性狀的選擇或直立穗品種米質(zhì)性狀的選擇是可以選擇到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的彎曲穗品種和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的直立穗品種的。

5、由此可知，粳稻穗角與谷粒千粒重之間有一定的正相關(guān)關(guān)系，但與品質(zhì)之間并不存在必然的聯(lián)系，通過遺傳改良預(yù)期能夠獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種。因此有必要進(jìn)一步對(duì)谷粒性狀和品質(zhì)性狀的遺傳進(jìn)行分析。 二、2005年和2006年調(diào)查了粳稻直立穗品種丙8979、彎曲穗品種C堡及其雜交后代一粒傳構(gòu)建的349個(gè)重組自交系( 2005/F7：8；2006/F8：9)的稻谷千粒重、谷粒長、谷粒寬、谷粒厚、谷粒長寬比、谷粒體積和谷粒容重7個(gè)谷粒性狀。運(yùn)用主基因+

6、多基因混合遺傳模型和P1、P2和RIL群體聯(lián)合分析的方法，對(duì)這7個(gè)性狀進(jìn)行了遺傳分析。兩年結(jié)果均表明：①谷粒千粒重受2對(duì)連鎖主基因+多基因控制，2對(duì)主基因具有顯性上位性作用；谷粒長和谷粒容重均受2對(duì)連鎖加性主基因+多基因控制，2對(duì)主基因具有加性×加性的上位性作用；谷粒寬和谷粒長寬比均受2對(duì)主基因+多基因控制，2對(duì)主基因具有互補(bǔ)作用和加性×加性的上位性作用；谷粒厚受2對(duì)連鎖主基因+多基因控制，2對(duì)主基因具有隱性上位性作用；谷粒體積受2對(duì)連

7、鎖主基因+多基因控制，2對(duì)主基因具有互補(bǔ)作用和加性×加性的上位性作用。②谷粒千粒重和谷粒長2個(gè)性狀以主基因遺傳為主，谷粒寬、谷粒厚、谷粒長寬比、谷粒體積和谷粒容重5個(gè)性狀以多基因遺傳為主。 三、2005年調(diào)查了上述重組自交系群體糙米率、精米率、整精米率、精米粒長、精米粒寬、精米長寬比、堊白米率、堊白大小、堊白度、糊化溫度、膠稠度和直鏈淀粉含量12個(gè)米質(zhì)性狀．運(yùn)用上述同樣的方法，對(duì)這12個(gè)性狀進(jìn)行了遺傳分析。結(jié)果表明：①糙米率、精

8、米率和直鏈淀粉含量均受2對(duì)連鎖主基因+多基因共同控制，2對(duì)主基因具有累加作用和加性×加性的上位性作用；整精米率、精米粒寬、精米長寬比、堊白大小和膠稠度受2對(duì)連鎖加性主基因+多基因共同控制，2對(duì)主基因具有加性×加性的上位性作用；精米粒長、堊白米率、堊白度和糊化溫度均受3對(duì)加性主基因+多基因共同控制，3對(duì)主基因具有加性×加性×加性的上位性作用。②糙米率、精米率、整精米率、精米粒長、精米粒寬、堊白米率、堊白大小、堊白度和糊化溫度以主基因遺傳為