水稻微核心種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的考察及N、P脅迫差異表達基因的突變體鑒定.pdf

1、作物種質(zhì)資源包含著本物種所有性狀的絕大多數(shù)遺傳信息，是挖掘新基因、繁育良種的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是一個國家具有戰(zhàn)略性意義的寶貴財富。本研究以203份水稻微核心種質(zhì)為材料，對其單株產(chǎn)量、千粒重等14個農(nóng)藝性狀進行了田間和室內(nèi)的考察與鑒定，主要結(jié)果如下:
　　 1、材料的抽穗期變幅為50～149 d，變異系數(shù)為18.09％，抽穗期在70～110 d的材料占總材料的84.24％。株高變幅為76.75～220.88 cm，變異系數(shù)為26.75

2、％，且秈稻和Aus稻中高桿的品種較多。穗長變幅為13.87～33.34 cm，變異系數(shù)為14.98％，大多數(shù)材料的穗長主要集中在17.00～29.00 cm，粳稻數(shù)據(jù)變化更為明顯。材料中，有芒的共33份，秈稻材料居多，芒長主要集中在5.00～20.00 mm范圍內(nèi)。單株產(chǎn)量變幅為4.408～42.218 g，變異系數(shù)為33.38％，秈稻單株產(chǎn)量更大。千粒重變幅為14.01～41.48 g，變異系數(shù)為14.31％。單株總穗數(shù)變幅為3～21

3、穗，變異系數(shù)為32.92％。結(jié)實率變幅為35.94％～98.33％，變異系數(shù)為13.30％。這說明203份水稻微核心種質(zhì)材料蘊藏著豐富的遺傳多樣性，可為挖掘新基因、繁育良種提供物質(zhì)保障。
　　 2、產(chǎn)量性狀相關(guān)性分析表明，產(chǎn)量性狀之間相互影響、相互制約。單株產(chǎn)量與結(jié)實率、每穗穎花數(shù)、單株總穗數(shù)、千粒重和粒長均存在極顯著正相關(guān)，且與每穗穎花數(shù)相關(guān)性最強，與株高成極顯著負相關(guān)關(guān)系。每穗穎花數(shù)還與單株總穗數(shù)存在極顯著正相關(guān)。單株總穗數(shù)

4、和抽穗期、株高、千粒重呈極顯著的負相關(guān)性。千粒重除了與單株產(chǎn)量、單株總穗數(shù)有相關(guān)性以外，與粒長、粒寬和粒厚也是極顯著正相關(guān)。
　　 3、產(chǎn)量性狀通徑分析表明，千粒重對單株產(chǎn)量的影響作用最大，結(jié)實率次之，每穗穎花數(shù)對單株產(chǎn)量作用較小。粒厚對千粒重的影響作用最大，而粒長、粒寬則次之，且二者的影響作用基本相當(dāng)。
　　 4、經(jīng)鑒定，得到株高在90 cm以下的矮桿型材料19份;單株總穗數(shù)為15穗以上的多穗型材料14份;千粒重大于2

5、7 g的大粒型材料11份;參照馮中華等設(shè)立的綜合農(nóng)藝性狀良好的標(biāo)準(zhǔn)，得到綜合性狀良好的材料14份。這些材料對今后的遺傳研究及育種工作意義重大。
　　 隨著耕地面積的不斷減少，糧食問題已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎螁栴}，關(guān)乎每個國家的生死存亡。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通過增加化肥使用量來提高產(chǎn)量，但過量的施用氮、磷肥不僅降低了其利用率，而且造成了經(jīng)濟效益、水稻品質(zhì)的下降，同時對環(huán)境也造成了極大的威脅。所以要充分挖掘作物自身的潛力，篩選高效利用氮、磷的水稻品種，

6、提高氮、磷肥的利用效率，減少環(huán)境污染。要做到這一點，就必須深入了解植物吸收氮、磷的分子機理，發(fā)現(xiàn)新的調(diào)控基因及元件以完善植物氮、磷代謝網(wǎng)絡(luò)?；诖?，本研究利用Affymetrix開發(fā)的水稻全基因組cDNA芯片分析技術(shù)，對氮、磷饑餓脅迫下不同時間點進行全基因組水平上的基因表達譜分析，發(fā)掘出一批對氮或磷脅迫后有效差異表達（Ratio值≥2.0）的基因，查詢并鑒定相應(yīng)突變體，考察抽穗期和成熟期氮、磷含量，尋找可能參與到氮、磷轉(zhuǎn)運或調(diào)控的候選基

7、因。具體研究結(jié)果如下:
　　 1、從芯片上選取了166個氮或磷脅迫后有效差異表達（Ratio值≥2.0）的基因，查詢水稻突變體庫，獲得131份基因的突變體，大田種植，純雜合鑒定。
　　 2、測定2011年在武漢、海南兩地種植的131份突變體材料抽穗期秸稈和成熟期秸稈、籽粒中總氮含量，分析數(shù)據(jù)后得到4個影響氮素吸收轉(zhuǎn)運的候選基因。
　　 3、測定2011年在武漢、海南兩地種植的131份突變體材料抽穗期秸稈和成熟期秸