矮稈基因?qū)π←湲a(chǎn)量、品質(zhì)性狀及生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究.pdf

1、一 - - - -矮稈篆因?qū)π←湲a(chǎn)爪、i l i i 質(zhì)性狀及生K 發(fā)育r , 響的研究摘 要為解決日 前矮稈抗倒的高生產(chǎn)力品種短缺造成的十兒年小麥 產(chǎn)員排徊不前的問(wèn)題，解決山于 對(duì)矮稈基因在小麥育種巾的利I l i 價(jià)值了解不清而導(dǎo)致古日 育種的問(wèn)，我們對(duì)不同矮稈基因在小麥育種中的利用價(jià)值進(jìn)行研究， ) 」 用分別攜1 0 個(gè)不同矮稈基因的4 套近等基因系， 通過(guò)試驗(yàn)研究，1 、不同R h t 基因 對(duì)小麥 產(chǎn)量性狀的影響 及其育 種

2、價(jià)值獲 取 了 3 4 * m } 剎 :R h t l t ( I R h t 2 兩個(gè)題帶I < . 矮 稈基因 顯著提高了 單株 ( 或單 穗) 粒數(shù)和粒重、 經(jīng)濟(jì)系數(shù)和倒二 葉面積，顯著提高 了籽粒產(chǎn)量。因此，在育種中合理利用將是提高產(chǎn)量的切入點(diǎn)之一。R h t 3 矮稈 基因 對(duì)單株 粒數(shù)、 單株產(chǎn)量和穗 粒數(shù) 均有負(fù)向 作用， 但顯著提高了 千粒重。 由于生物產(chǎn)量顯著降低， 提供籽粒發(fā)育可利用的“ 源” 太小 加

3、之植株早 衰， 雖 然 籽粒 并 不小， 但 結(jié)實(shí) 率 降 低， 影響 小 麥 產(chǎn) 量。 因 而，R h t 3 的 單 獨(dú) 應(yīng)用 價(jià) 值 較低。但R h t 3 是 用于 降 稈的 優(yōu)良 親本， 它與其它 修飾基因 結(jié)合， 改良 高稈而具有 特殊優(yōu)良性狀的品種仍有很大應(yīng)用價(jià)值R h t S半 矮稈基因?qū)ψ蚜．a(chǎn)量、 小花結(jié)實(shí)率 和地上部生物產(chǎn)最 有顯著的止向作用，并且生育期明顯縮短。R h t 1 0使千粒重明顯提高，但使分醒成穗率、

4、穗粒數(shù)顯著低于 其它。R h t 1 2和 R h t 1 0 矮稈 基因的降 稈程 度強(qiáng) ， 但生 物產(chǎn)量太低、 成熟 太晚和對(duì)環(huán)境條 件的不適應(yīng)，籽粒產(chǎn)最顯著降低。 其單獨(dú)應(yīng)用價(jià)值較低。2 、 不同 基因?qū)ζ?質(zhì)性狀的影響:多 年的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果證明 ，R h t 3 或 R h t 1 0 基因系 的 籽粒蛋自 質(zhì)含量、 面 粉的 沉降 值和 濕面 筋顯 著高于 其它。 R h t 1 0 . I t h t 1 2 , R

5、h t 3 二 個(gè)基因系的面粉的籽粒賴氨酸含量高于其它基因系。同一基因系在不同的年際之間的品 質(zhì)性狀也略有差異。3 、主要矮稈基因?qū)Ξa(chǎn)量的作用機(jī)理探討:R l t t I 和 R h t 2 矮稈基因 對(duì)籽粒產(chǎn)量具有正向作 用， 雖然其株高顯 著矮于高稈品 種， 但其生 物產(chǎn)量與高 稈品 種相當(dāng)， 證明它們具有較堅(jiān)硬的莖稈和相對(duì)質(zhì)地緊密的莖葉， 抗倒能力增強(qiáng)，同時(shí)可為籽粒灌漿 提 供豐富的 碳水化合物“ 源” ， 它 們的 突出 特點(diǎn)

6、 是顯著提高了 穗粒數(shù)， 雖然千粒重有 所降 低， 但穗粒數(shù) 提高 對(duì)籽粒產(chǎn)量的正向 作用顯著大于 使千粒重降 低的負(fù)向作 川，從而使產(chǎn)量明顯提高。R h t 8 矮稈基因 提高 產(chǎn)量的原因:雖 然其穗長(zhǎng) 較短， 總小穗數(shù)較少， 但其小花結(jié)實(shí)率相當(dāng) 穩(wěn)定， 穗粒數(shù)和千粒重穩(wěn)定增長(zhǎng) ， 因此， 籽粒 產(chǎn)嫩穩(wěn)定提高同時(shí)研究R h t l , R h t 2 , R h t 3 , R h t 8 , R h t 1 0 和R h t

7、 ) 2 等 1 0 種不同荃P K I 在4 種不同遺傳背景下對(duì)內(nèi)、外未見(jiàn)報(bào)道麥農(nóng)藝性狀的影響， 研究的矮稈基因之多和研究范鬧之廠， 在國(guó)在大量的試驗(yàn)資料證明下， 首次提出 或明 確R h t 1 0 基因?qū)ζ?質(zhì)性狀的正向作用、R h t 3 對(duì)千粒重的正向 作用。關(guān)鍵詞 冬小麥; 矮稈基因; 近等基因系; 農(nóng)藝性狀， jl矮稈基因?qū)π←湲a(chǎn)量、品質(zhì)性狀及生 長(zhǎng) 發(fā)育i響的研究p r o v e d t h a t t h e

8、 t w o l i n e s ' s t e m w a s m o r e u n y i e l d i n g , a n d t h e m a t e r i a l q u a l i t y o f t h e i rs t e m a n d l e a f w a s t i g h t e r t h a n o t h e r s , a n d t h e i r

9、 a b i l i t y o f a n t i - l o d g i n g w a s b o o s t e d u p , a tt h e s a m e t i m e , t h e r e w e r e e n o u g h c a r b o h y d r a t e s o u r c e f o r g r a i n g r o u n t i n g . T h

10、e i r s i g n i f i c a n t c h a r a c t e r w a s t h e k e r n e l s n u m b e r a d v a n c e d , t h o u g h t h e 1 0 0 0 - g r a i n w e i g h t d e c r e a s e d , t h e p o s i t i v e e f e c t o

11、f t h e a d v a n c i n g o f k e r n e l s n u m b e r w a s r e m a r k a b l y g r e a t e rt h a n t h e n e g a t i v e e f e c t o f t h e d e c r e a s i n g o f 1 0 0 0 - g r a i n w e i g h t ,

12、 t h e r e b y t h e y i e l di n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y .R h t 8 a s a d w a r f i n g g e n e h a d p o s i t i v e e f e c t o n y i e l d . A l t h o u g h t h e s p i k e l e n g t h

13、 w a s s h o r t a n d t h e s p i k e l e t s w a s f e w , b u t t h e s e e d i n g r a t i o w a s c o m p a r a t i v e l y s t e a d y , a n d t h e i rk e r n e l s n u m b e r p e r s p i k e a

14、 n d 1 0 0 0 - g r a i n w e i g h t w e r e i n c r e a s i n g s t e a d i l y , s o g r a i n y i e l di n c r e a s e d s t e a d i l y .T h e e f e c t o f d i f e r e n t d w a r f i n g g e n e s o

15、n a g r o n o m i c c h a r a c t e r i s t i c s o f w h e a t w a ss t u d i e d b y u s i n g t e n n e a r - i s o g e n i c l i n e s c a r r y i n g R h t l . R h t 2 , R h t 3 . R h t 8 , R h t 1

16、0 . R h t 1 2d w a r f i n g a n d s o o n , i n f o u r d i f e r e n t g e n e t i c b a c k g r o u n d o f w h e a t . T h e r e h a d n o r e p o r t i n s i d e o r o u t s i d e o u r c o u n t r

17、 y a s t h i s h a d s t u d i e d s u c h a b i g g r o u p o f d w a r f i n g g e n e s o rs u c h a b r o a d a r e a .L o t s o f e x p e r i m e n t m a t e r i a l s p r o v e d t h a t , t h

18、i s r e p o r t h a d f i r s t l y b r o u g h t f o r w a r d o rd e f i n i t u d e d t h e p o s i t i v e e f e c t o f R h t 1 0 g e n e o n g r a i n q u a l i t y , t h e p o s i t i v e e f e c