秈稻巨胚基因的誘變獲得、遺傳分析及育種應(yīng)用研究.pdf

1、分類號(hào)：$51103密級(jí)：福建農(nóng)林大學(xué)博士學(xué)位論文77‘95S秈稻巨胚基因的誘變獲得、遺傳分析及育種應(yīng)用研究學(xué)科專業(yè)：作物遺傳育種研究方向：水稻遺傳育種研究生：章清杞指導(dǎo)教師：楊仁崔研究員完成時(shí)問(wèn)：二00五年四月福建農(nóng)林大學(xué)博士學(xué)位論文章清杞：摘要摘要巨胚稻的胚比普通稻米的胚重2至3倍巨胚稻糙米中蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分的含量明顯高于普通稻米，是公認(rèn)的高營(yíng)養(yǎng)稻米。本研究采用核誘變技術(shù)創(chuàng)造水稻秈型巨胚種質(zhì)，研究了巨胚

2、基因的遺傳、巨胚稻的生物學(xué)特性、巨胚稻米營(yíng)養(yǎng)特性，巨胚發(fā)育動(dòng)態(tài)解剖，并探索與建立巨胚雜交稻的育種技術(shù)體系。主要研究結(jié)果如下：1在M1代混收的M2種子中，水稻巨胚突變的出現(xiàn)頻率平均為O00125％，變幅為O00029％000285％。如以Ml群體株數(shù)或穗數(shù)估算，突變率分別為003015％和O03911％。本研究以350Gy的劑量照射11個(gè)秈稻品系的干種子，M。群體21204560株，在其中9個(gè)品系中獲得巨胚突變體；本研究取材的4個(gè)秈稻巨胚

3、突變體均為單隱性基因突變，且均與粳稻巨胚品種1137的巨胚基因等位，至今無(wú)非等位巨胚基因發(fā)現(xiàn)；胚的大小直接由種子基因型決定，而同為胚發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)的母體基因型及細(xì)胞質(zhì)均無(wú)關(guān)系。育種上可直接從M2群體(Mt植株上所結(jié)種子)進(jìn)行巨胚突變的選擇。2(I)通過(guò)直接輻照誘變獲得的巨胚稻品系與相應(yīng)原非巨胚稻相比，在主要農(nóng)藝性狀和有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率3個(gè)產(chǎn)量性狀上十分相似，差異不顯著，但巨胚稻千粒重下降了1909，3139，達(dá)顯著水平。千粒重的減少使

4、理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量也相應(yīng)下降；巨胚稻的粒重(谷粒重和糙米重)和容重均比相應(yīng)非巨胚稻顯著減小，巨胚稻絕對(duì)胚重是非巨胚對(duì)照的169204倍，相對(duì)胚重是非巨胚對(duì)照的197247倍。在谷粒長(zhǎng)、谷粒寬、米粒長(zhǎng)、米粒寬等其它谷粒和米粒性狀上二者差異不顯著：(2)通過(guò)雜交選育的巨胚稻同非巨胚對(duì)照親本比較，絕對(duì)胚重和相對(duì)胚重也顯著提高，分別是相應(yīng)親本的206倍和175倍(絕對(duì)胚重)及242倍和204倍(相對(duì)胚重)；(3)ge基因?qū)﹄s交稻主要農(nóng)藝性狀和部

5、分產(chǎn)量性狀沒(méi)有顯著影嗬，但ge基因使雜交稻的千粒重、容重、理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量下降，且只有在純合時(shí)才有顯著表達(dá)。含雜合geGE基因也使其上述性狀有所下降，但幅度明顯小于gege純合基因；(4)巨胚稻在起始灌漿潛勢(shì)(Ro)、平均灌漿速率(Gmean)、最大灌漿速率(Gmax)和灌漿持續(xù)時(shí)間t(99％)上均比非巨胚稻對(duì)照低，且巨胚稻在開花后第412天灌漿高峰期間的灌漿速率明顯低于非巨胚對(duì)照品種，從而造成巨胚稻籽粒重的下降；(5)巨胚稻相對(duì)胚重