水稻矮桿突變體及其雜交F1莖節(jié)縮短的細(xì)胞學(xué)研究.pdf

1、矮生性是水稻重要的產(chǎn)量性狀之一，矮生性的研究有助于增加矮源利用的多樣性，避免矮稈品種遺傳的單一性，為水稻育種實(shí)現(xiàn)新的產(chǎn)量突破創(chuàng)造條件，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的第一次綠色革命就是矮稈水稻的培育成功。但是，目前國內(nèi)外水稻育種可利用的矮稈資源十分貧乏，矮稈基因的單一化所引起的潛在危險性越來越引起育種工作者的重視，而且大多數(shù)新矮源常因農(nóng)藝性狀不良而難以直接利用。少數(shù)幾個半矮稈基因的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致水稻品種遺傳基礎(chǔ)狹窄。因此對新矮源的發(fā)掘、篩選、矮生基因的研究和

2、利用有著十分重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 株1S是目前兩用核不育系中育性最穩(wěn)定的不育系，且所配組合優(yōu)勢強(qiáng)，但在高肥條件下抗倒性不強(qiáng)。SV14S是利用株1S體細(xì)胞無性系變異獲得矮稈突變體，湘陵628S是利用SV14S矮稈基因源與抗稻瘟病優(yōu)質(zhì)父,ZR02雜交選育而成的新不育系。本研究以株1S及相關(guān)組合為對照，對SV14S、湘陵628S及其雜交組合的莖節(jié)間長度、莖壁厚度與細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞長度及寬度的關(guān)系進(jìn)行比較研究，旨在從細(xì)胞學(xué)方面解釋

3、莖稈矮化的原因，促進(jìn)矮稈性狀在雜交水稻育種中的應(yīng)用。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、研究證明了SV14S屬于dn-型半矮稈突變體。與株1S相比，SV14S每一節(jié)間都有所縮短，倒三、倒四節(jié)間占植株總矮化長度的49.3％，說明該矮桿基因主要抑制基部節(jié)間的伸長，有利于提高植株的抗倒能力。SV14S莖稈的平均高度比株1S矮22.7cm，矮化比例小于30％。
　　 2、研究揭示了SV14S節(jié)間縮短和增粗的細(xì)胞學(xué)機(jī)制。對SV14S矮桿

4、突變體倒三節(jié)間連續(xù)縱切片觀察，發(fā)現(xiàn)節(jié)間縮短是細(xì)胞數(shù)目減少和細(xì)胞長度縮短共同作用的結(jié)果，其中前者作用更顯著。縮短的節(jié)間其莖的直徑和莖壁厚度都有所增加，且莖壁厚度增加的幅度要大于髓腔直徑的增加幅度。莖壁增厚主要是莖壁細(xì)胞列數(shù)增加所致。湘陵628S的節(jié)間長度和莖壁厚度呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律，但矮化基因的作用略小于SV14S。
　　 3、研究表明SV14S矮化基因具有半顯性特點(diǎn)。SV14S和湘陵628S配制的F1其株高比株1S配制的同父本F