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梗型水稻光温敏核不育系育性鉴定及淡绿叶色遗传

陶华  
【摘要】:以光温敏核不育系为基础的两系法杂交水稻,因其恢复谱广、无细胞质效应且一系两用等优点开辟了水稻杂种优势利用的新途径,在生产上具有较广阔的应用前景。但是,光温敏核不育系在敏感期内若遇上低温天气则会发生育性恢复而自交结实,从而使制种的纯度降低,严重制约了两系法杂交水稻的发展。因此,选育不育临界温度低、育性相对稳定的实用光温敏核不育系,探讨不育系育性转换规律、育性遗传规律及生理生化特性,在理论和实践上都具有重要意义。本论文利用来自2个淡绿叶色标记的粳稻光温敏核不育系(TS1、TS3)和4个正常粳型恢复系的F_2、F_3代群体以及秀水63与浙农大11S(ZAU11S)回交后代新选育的几个光敏核不育系为试验材料,采用日产SPAD-502型叶绿素仪,测定F_2群体中各单株叶片叶绿素相对含量和以5%的自然结实率作为F_2群体中淡绿叶株和正常绿叶株及不育株和可育株的划分标准,分析了淡绿叶色和育性的遗传规律;在杭州自然条件下,对新选育的光温敏不育系育性转换特性进行了探讨并利用AMMI(additive main effects and multiplicative interaction)和线性回归等模型鉴定了不同核不育系对光温的敏感性;还对光温敏核不育系的生理生化特性及花粉败育机理进行了一定的探讨。本研究的主要结论如下: 1.淡绿叶色遗传受2对基因控制,其中1对基因对另1对基因有抑制作用,作者认为,淡绿叶标记性状是缺少显性抑制基因(Ⅰ)控制所致;不育性的遗传由2对主效基因及一些微效多基因共同影响;控制叶色和育性的基因各自独立遗传。同时,本研究国内首次应用累积分布曲线基因分析方法分析TS1/Waa24F_3群体淡绿叶色性状遗传,且符合AB2对基因模型理论曲线。 2.应用AMMI模型、线性回归模型和系统聚类分析方法分析了9个光温敏核不育系和2个对照,在2003年4月9个播期环境条件下,花粉和种子育性的变化动态。研究表明,两个育性指标在基因型、播期及其互作效应上都存在极显著差异:花粉和种子育性的主效应和互作效应分析结果不尽相同,鉴于粳型光敏核不育系,染败与正常花粉难以区分,作者认为测定种子育性更为合理;基于AMMI模型的基因型主效应和互作效应分析可以明确划分不育系的不育期、育性转换期和可育期,并将光敏型与温敏型不育系区分开来,能为不育系的研究和利用提供


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