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《湖南农业大学》 2002年
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水稻再生特性及其与内源激素等生理因素的关系

肖应辉  
【摘要】: 本研究以再生能力具有差异的32个水稻品种(杂交组合)以及11个不育系作为研究对象,比较不同品种(组合)的再生特性,筛选出了再生能力强的亲本材料及适合作再生稻种植的杂交组合;研究了头季水稻产量与产量性状与再生特性的关系;研究了头季稻齐穗后18d、收割后7d,稻茎、根系中内源激素含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性与水稻再生特性的关系;以再生能力差异较大的培两优500与汕优63两杂交组合为材料,比较研究了再生苗萌发期间内源激素、SOD及POD活性的动态变化。从生理生化特性的角度对品种间再生特性的差异进行了探讨。此外,对再生稻与杂种优势再利用、再生稻品种选育指标、内源激素对水稻再生特性的作用机理、水稻再生特性与酶的关系、水稻再生特性与稻茎解剖性状的关系等问题进行了讨论。本研究的主要结论如下: 1)头季杂交组合较常规品种平均增产13.059%,再生季增产5.377%,两季合计增产9.756%。利用杂交稻培育再生稻,实现头季与再生季都高产,是杂种优势再利用的重要途径,拓宽了杂种优势的利用范围。 2)经方差分析,头季水稻、再生季水稻与全年产量,品种间都存在显著差异。准两优198、8015S/288、培两优500、8015S/559、316A/80、培杂青珍、培两优E32等10个材料全年产量达10t/hm~2以上,其中前三者较汕优63显著增产,适合作中稻蓄留再生种植。亲本198及其所配杂交组合准两优198再生季及全年产量均表现很好,198可作为亲本材料或加以改造,用于再生稻育种工作。 3) 再生季每穗总粒数、结实率与粒重三因子均与头季相应的三因子呈显著正相关;再生季的产量与头季产量及结实率的相关系数较大,其中结实率能较好地体现头季稻的源库关系,可作为再生稻品种选育指标之一。 4)父本的每穴再生苗数与杂种F_1的每穴再生苗数、最终再生率及再生稻产量呈显著正相关。父本再生季的每穗总粒数与杂种F_1再生季的每穗总粒数显著正相关,父本与杂种再生稻结实率之相关系数为0.526~*,亦达显著水平。故再生稻的杂种优势利用,对再生稻组合亲本的选择应以亲本每穴穗数及穗粒数为主要的选育指标,即选择穗粒兼顾型品种为再生稻育种的亲本。 5)供试品种间再生率的差异很大,最终再生率最小者仅有0808,最大者达 2.140,为前者的2.6倍多。水稻品种再生苗的萌发动态,品种间也表现出明显差 异,以各时期的再生率为指标进行聚类分析,可将供试材料分为3类: 第1类:再生苗萌发早,最终再生率高。 第2类:再生苗萌发迟,最终或最高再生率高。 第3类:再生苗萌发迟,最终或最高再生率低。 6)收割前稻茎中 ABA、ZR 的含量与再生率呈显著正相关,(lAAed)/ABA、 (IAA+GA+ZR)/ABA与再生率显著或极显著负相关,即稻茎中维持较高的朋A含量 或ABA与促进型激素较高比值者,水稻再生率高。头季稻收割后,IAA含量高或促 进型激素与ABA比值高,有利于再生苗萌友。 7)再生苗萌发期间稻茎中内源激素的动态分析表明,头季灌浆术期,ABA、 IAA、ZR含量下降及促进型激素与ABA比值的下降可能是诱导再生苗萌发的原因, 水稻再生率则与下降幅度有关。而头季稻收割后稻茎中较高的ABA含量则是抑制 再生苗萌发的主要原因。 8)头季稻收割后根系与稻茎中 SOD与再生率呈显著或极显著正相关,此期 SOD 活性高者,再生率高。故提高水稻再生率,重在收割后期养根保茎,维持其较高 的活性。动态分析亦表明,头季收获后稻茎的生理活性是影响水稻再生能力的重 要因素。 9)过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的同工酶分析结果为:不同 品种(组合)问同工酶条带存在较大差异,但这种差异与水稻品种间再生率的差 异未发现明显的相关关系。 10)倒5节间长度、倒5节间长度与茎总长度之比与再生率相关系数达显著水 平。因倒5节hJ长者,能供给再生苗萌发的内含营养物质则多,故再生苗萌发率 高。节间宽度与再生率的关系,仅倒1、2节间与再生率显著相关。倒4节hJ的 维管束数目与再生率呈显著负相关,而倒3与倒4节间维管束数目之比与再生率 表现出显著正相关,即倒4节间维管束数目少者,其再生率高。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S511

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【引证文献】
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