水稻直立穗型基因Qpe9-1對群體生產(chǎn)力的作用效應.pdf

1、直立穗型水稻品種是近年來粳稻高產(chǎn)品種中十分重要的類型，在我國水稻生產(chǎn)上占有不可忽視的地位。水稻直立穗型基因qPE9-1是最近得到定位和克隆的一個主效基因，也是存在于我國多數(shù)直立穗型高產(chǎn)粳稻品種的直立穗型基因。直立穗型基因qPE9-1雖然在遺傳學和分子生物學上已經(jīng)有了較為透徹的分析，但系統(tǒng)分析其基因本身的作物學效應的研究還很不全面，在群體條件下系統(tǒng)解析qPE9-1/qpe9-1等位基因在產(chǎn)量形成和群體發(fā)育等方面的作用效應的研究尚未得到開展

2、。本研究以直立穗基因型粳稻武運粳8號(qpe9-1)及其彎曲穗型等基因系，秈稻R6547(qPE9-1)及其直立穗型等基因系為供試材料，通過肥料和密度處理建立不同大小的群體，研究水稻直立穗型等位基因qPE9-1/qpe9-1對群體發(fā)育、植株形態(tài)、群體生產(chǎn)力和稻米品質(zhì)的影響，系統(tǒng)評價這一基因的作物學效應。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、在低肥低密的較小群體條件下，直立穗基因型水稻(qpe9-1)并不具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢，在群體增大到一定

3、程度以上時，直立穗基因型的增產(chǎn)效應逐漸顯示，特別是在高肥高密條件下，直立穗基因型顯示出顯著的產(chǎn)量優(yōu)勢。直立穗基因型千粒重顯著低于彎曲穗基因型材料；每穗粒數(shù)和結(jié)實率在不同穗型材料間并無太大差異；有效穗數(shù)表現(xiàn)為直立穗基因型水稻大于或等于彎曲穗基因型。表明彎曲穗型等位基因qPE9-1對水稻千粒重有顯著的正效應，對有效穗數(shù)有明顯的負效應。
　　 2、直立穗基因型qpe9-1水稻抽穗期物質(zhì)生產(chǎn)量和總物質(zhì)生產(chǎn)能力接近于彎曲穗基因型。結(jié)實期物

4、質(zhì)生產(chǎn)量在密度較小時直立穗基因型低于彎曲穗基因型，而在較高密度下直立穗基因型具有明顯的生產(chǎn)優(yōu)勢。兩種穗型水稻群體的經(jīng)濟系數(shù)較在低密度時相差不大，當密度增加到一定程度時，直立穗基因型明顯高于彎曲穗基因型。在較高密度下兩者經(jīng)濟系數(shù)均明顯下降，但彎曲穗基因型降低幅度大，且開始顯著下降的密度更低。
　　 3、彎曲穗基因型qPE9-1水稻顯著增加了株高，穗下節(jié)間的長度以及占節(jié)間總長比率。直立穗基因型qpe9-1水稻除較彎曲穗基因型穗彎曲度

5、，穗長大幅變小外，上三葉葉長、葉角明顯變小，葉寬增加。兩種穗型水稻一次枝梗數(shù)和二次枝梗數(shù)無顯著差異?？梢娝胄突騫PE9-1的缺失表達除使稻穗直立之外，還有一系列改變株型特征的效應，從而對群體內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響。
　　 4、直立穗基因qpe9-1的導入使得水稻的分蘗力發(fā)生了改變，直立穗基因型水稻在高密下分蘗力更強，成穗率低于彎曲穗型水稻。直立穗基因型水稻成穗率對密度響應較小，而彎曲穗基因型水稻在高密的情況下有降低的趨勢。直立穗

6、基因型水稻群體內(nèi)透光率、結(jié)實后期光合作用速率優(yōu)于彎曲穗基因型水稻，葉面積指數(shù)和葉綠素含量也表現(xiàn)為直立穗基因型較彎曲穗基因型大，葉面積衰減率趨勢相反
　　 5、抽穗期直立穗基因型qpe9-1水稻莖、葉、穗各部含N率，含K率均明顯高于彎曲穗基因型qPE9-1水稻，表明直立穗基因型水稻在抽穗期前的氮素和鉀素吸收能力優(yōu)于彎曲穗基因型水稻。在成熟期，穗部含N、P、K百分率均是直立穗基因型高于彎曲穗基因型。顯示出直立穗基因型水稻在穗部的營養(yǎng)