直立穗型是北方粳稻實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的有效途徑之一,直立穗型基因（DEP1）可以調(diào)控水稻穗部形態(tài),通過(guò)增加枝梗數(shù)來(lái)控制每穗粒數(shù)及著粒密度,同時(shí)可以調(diào)控對(duì)氮素的吸收與代謝,廣泛應(yīng)用于北方粳稻高產(chǎn)品種中。目前針對(duì)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?qū)λ井a(chǎn)量和品質(zhì)的遺傳效應(yīng)尚未達(dá)成共識(shí),同時(shí)DEP1基因在群體水平的高產(chǎn)機(jī)理仍有待于深入探究。本研究構(gòu)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(chǎn)量和品質(zhì)的差異,以及年份、地點(diǎn)、氮肥水平對(duì)DEP1基因產(chǎn)量及其構(gòu)成因素表型的影響。研究結(jié)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(chǎn)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(zhǎng)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(shì);遼粳5背景株系抽穗期明顯延遲1周左右。DEP1的外觀品質(zhì)均優(yōu)于dep1,dep1... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

直立穗型DEP1基因近等基因系構(gòu)建過(guò)程

通過(guò)對(duì)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(dǎo)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(jié)構(gòu),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(nóng)藝性狀的相關(guān)產(chǎn)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(jié)論

根據(jù)對(duì)膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量以及食味評(píng)分的測(cè)定結(jié)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(duì)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(zhì)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(zhì)含量顯著升高,食味值顯著降低。RVA特性研究結(jié)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(fù)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(fù)值在顯著升高。本研究結(jié)果為標(biāo)記輔助選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)直立穗型水稻的育種研究提供了理論依據(jù)。3.3 結(jié)論與討論


本文編號(hào)：2900415