直立穗型是北方粳稻實現(xiàn)高產的有效途徑之一,直立穗型基因（DEP1）可以調控水稻穗部形態(tài),通過增加枝梗數(shù)來控制每穗粒數(shù)及著粒密度,同時可以調控對氮素的吸收與代謝,廣泛應用于北方粳稻高產品種中。目前針對直立穗型的研究多集中在不同品種間,但不同遺傳背景及生態(tài)條件下,DEP1基因對水稻產量和品質的遺傳效應尚未達成共識,同時DEP1基因在群體水平的高產機理仍有待于深入探究。本研究構建以秋田小町及遼粳5為遺傳背景的DEP1近等基因系（AKI-dep1,AKI-DEP1,LG 5-dep1和LG 5-DEP1）,分析不同遺傳背景下DEP1基因產量和品質的差異,以及年份、地點、氮肥水平對DEP1基因產量及其構成因素表型的影響。研究結果如下:不同遺傳背景下dep1均表現(xiàn)為穗部形態(tài)直立,每穗粒數(shù)顯著增加,穗數(shù)和千粒重也有所增加,從而顯著提高了籽粒產量,AKI-dep1比AKI-DEP1增加了12%,LG 5-dep1比LG 5-DEP1增加了6%。此外,dep1穗長和株高顯著降低,二次枝梗數(shù)顯著增加,一次枝梗數(shù)亦有增加的趨勢;遼粳5背景株系抽穗期明顯延遲1周左右。DEP1的外觀品質均優(yōu)于dep1,dep1... 

【文章來源】：沈陽農業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

直立穗型DEP1基因近等基因系構建過程

通過對秋田小町及遼粳5遺傳背景下兩組近等基因系的株型分析及穗部形態(tài)觀察,由于等位基因dep1的基因滲入而導致了植株穗部形態(tài)的變異(圖2-2b)。AKI-dep1和LG5-dep1表現(xiàn)為直立穗型,而AKI-DEP1和LG5-DEP1在表現(xiàn)為非直立穗型結構,除了穗部形態(tài)發(fā)生改變外,直立穗型表型的近等基因系材料AKI-dep1/LG5-dep1與彎曲穗型表型的近等基因系材料AKI-DEP1/LG5-DEP1在許多農藝性狀的相關產量也存在顯著差異(圖2-2c),如AKI-dep1株系的每穗粒數(shù)比AKI-DEP1株系高出24%~32%,LG5-dep1株系的每穗粒數(shù)比LG 5-DEP1近等基因系材料高出26%~30%。2.3 結論

根據(jù)對膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量以及食味評分的測定結果(圖3-1)可知秋田小町遺傳背景下近等基因系材料與遼粳5遺傳背景下的近等基因系材料相比較表現(xiàn)出食味值較高,直鏈淀粉含量則相對較低的特性。遼粳5背景下,直立穗型株系及彎穗株系在膠稠度、糊化溫度、直鏈淀粉含量、食味值及蛋白質含量均未表現(xiàn)出顯著差異。秋田小町背景下,AKI-dep1株系比AKI-DEP1株系蛋白質含量顯著升高,食味值顯著降低。RVA特性研究結果表明,遼粳5遺傳背景下的近等基因系材料LG 5-dep1與LG 5-DEP1之間崩解值、冷漿黏度以及回復值差異不顯著,秋田小町遺傳背景下,與AKI-DEP1近等基因系材料相比,AKI-dep1株系表現(xiàn)出顯著降低的崩解值,而冷漿黏度及回復值在顯著升高。本研究結果為標記輔助選擇高產優(yōu)質直立穗型水稻的育種研究提供了理論依據(jù)。3.3 結論與討論


本文編號：2900415