DEP1基因控制水稻穗型、每穗粒數(shù)和氮利用效率,已被廣泛應(yīng)用于水稻高產(chǎn)育種中。然而,dep1基因在不同遺傳背景下,對稻米品質(zhì)和產(chǎn)量的影響不同。dep1基因的導(dǎo)入對產(chǎn)量表現(xiàn)不同（增產(chǎn)或減產(chǎn)）,主要?dú)w因于粒重不同程度的降低。為了闡明dep1基因?qū)αＶ睾偷久灼焚|(zhì)的影響因素,本研究以兩對DEP1近等基因系（AKI-dep1、AKI-DEP1、LG5-dep1和LG5-DEP1）為試材,在秋田小町和遼粳5號背景下,比較著生在不同穗位的籽粒,即強(qiáng)勢粒和弱勢粒的籽粒特性和品質(zhì),評價(jià)了這兩對近等基因系在源、庫、流相關(guān)性狀表現(xiàn)。主要研究結(jié)果如下:1.與NIL-DEP1相比,在秋田小町和遼粳5號背景下,NIL-dep1顯著增加每穗粒數(shù)16.1%–22.7%,提高了水稻產(chǎn)量11.8%–14.7%,但顯著降低了弱勢籽粒的外觀品質(zhì),主要表現(xiàn)在堊白率和堊白度的顯著增加。2.與AKI-DEP1相比,AKI-dep1的弱勢粒的粒重、加工品質(zhì)、食味品質(zhì)均顯著下降;而除外觀品質(zhì)外,LG5-dep1的粒重和品質(zhì)與LG5-DEP1相當(dāng)。3.在秋田小町背景下,AKI-dep1的弱勢粒的籽粒灌漿速率較慢,從開花后20天至成熟期粒... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

近等基因系的構(gòu)建

在2017和2018年,LG5-dep1的每穗粒數(shù)分別為160.7和154.1,顯著高出LG5-DEP1(138.4和125.6)16.1%–22.7%。但在有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重上均兩者沒有明顯差異,最終LG5-dep1的產(chǎn)量顯著高出LG5-DEP1 11.8%–12.5%。與NIL-DEP1相比,NIL-dep1的每穗粒數(shù)顯著增加,但穗長在2017和2018年顯著下降了15.2%–24.9%,導(dǎo)致籽粒的著粒密度顯著增加了40.3%–54.7%(表1)。表2顯示在秋田小町和遼粳5號背景下,對NIL-DEP1與NIL-dep1的強(qiáng)、弱勢粒稻谷的單粒重、粒長、粒寬和結(jié)實(shí)率的比較。NIL-dep1的強(qiáng)、弱勢粒的粒寬顯著寬于NIL-DEP1,然而,粒長兩者無顯著差異。AKI-dep1弱勢粒的稻谷單粒重(20.1 mg),顯著低于AKI-DEP1(22.2 mg)9.5%,同時(shí)AKI-dep1弱勢粒的稻谷的結(jié)實(shí)率顯著的低出AKI-DEP1的14.0%,而強(qiáng)勢粒的稻谷單粒重和結(jié)實(shí)率在AKI-dep1與AKI-DEP1上無顯著差異。LG5-dep1的強(qiáng)、弱勢粒的單粒重和結(jié)實(shí)率的值均與LG5-DEP1相當(dāng)。

在本試驗(yàn)中,首先比較了NIL-dep1和NIL-DEP1在秋田小町和遼粳5號不同背景下強(qiáng)勢粒和弱勢粒的外觀品質(zhì)。與NIL-DEP1相比,NIL-dep1籽粒堊白率和堊白度均顯著增加,而在秋田小町和遼粳5號不同背景下,NIL-dep1的強(qiáng)勢粒與NIL-DEP1的強(qiáng)勢粒的籽粒堊白率與堊白度結(jié)果相當(dāng)。2017年AKI-dep1弱勢粒糙米率(76.9%)顯著低于AKI-DEP1(78.8%);AKI-dep1弱勢粒精米率(69.5%)顯著低于AKI-DEP1(71%);AKI-dep1弱勢粒整精米率(66.2%)顯著低于AKI-DEP1(69.5%)。在2018年,與AKI-DEP1弱勢粒相比,AKI-dep1弱勢粒的糙米率、精米率和整精米率也均顯著低于AKI-DEP1弱勢粒。同時(shí),糙米率、精米率和整精米率在LG5-dep1與LG5-DEP1弱勢粒上、LG5-dep與LG5-DEP1強(qiáng)勢粒上,無顯著差異(表3;圖3)。然后,比較了NIL-dep1與NIL-DEP1在秋田小町和遼粳5號背景下強(qiáng)、弱勢粒的食味指標(biāo),具體包括表觀直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、支鏈淀粉和RVA特性。在秋田小町和遼粳5號背景下,表觀直鏈淀粉含量在NIL-DEP1與NIL-dep1強(qiáng)、弱勢粒上均無顯著差異(圖4A,B)。在2017和2018年,AKI-dep1在弱勢粒中的蛋白含量分別為6.4%和7.3%顯著高于AKI-DEP1的6.0%和6.8%的6.7%–7.4%,而AKI-dep1和AKI-DEP1在強(qiáng)勢粒中的蛋白含量相當(dāng)(圖4C)。LG5-DEP1與LG5-dep1蛋白質(zhì)含量在強(qiáng)、弱勢粒上均無顯著差異(圖4D)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]甘藍(lán)型春油菜開花時(shí)間主效QTL cqDTFA2a近等基因系的構(gòu)建[J]. 馬茜茹,肖麓.  青海大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]灌漿結(jié)實(shí)期低溫弱光復(fù)合脅迫對稻米品質(zhì)的影響[J]. 張誠信,郭保衛(wèi),唐健,許方甫,許軻,胡雅杰,邢志鵬,張洪程,戴其根,霍中洋,魏海燕,黃麗芬,陸陽,唐闖,戴琪星,周苗,孫君儀.  作物學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]Integration of Growing Milk Vetch in Winter and Reducing Nitrogen Fertilizer Application Can Improve Rice Yield in Double-Rice Cropping System[J]. ZHOU Chun-huo,ZHAO Zun-kang,PAN Xiao-hua,HUANG Shan,TAN Xue-ming,WU Jian-fu,SHI Qing-hua.  Rice Science. 2016(03)
[4]缽苗機(jī)插密度對不同穗型水稻品種產(chǎn)量、株型和抗倒伏能力的影響[J]. 胡雅杰,曹偉偉,錢海軍,邢志鵬,張洪程,戴其根,霍中洋,許軻,魏海燕,郭保衛(wèi),高輝,沙安勤,周有炎,劉國林.  作物學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]水稻堊白的研究進(jìn)展[J]. 廖斌,張桂蓮.  作物研究. 2015(01)
[6]水稻近等基因系構(gòu)建及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 盛浩聞,羅麗華,肖應(yīng)輝.  作物研究. 2014(03)
[7]分子標(biāo)記輔助選育水稻抗白葉枯病和稻瘟病多基因聚合恢復(fù)系[J]. 潘曉飚,陳凱,張強(qiáng),黃善軍,謝留杰,李美,孟麗君,徐正進(jìn),徐建龍,黎志康.  作物學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]Changes in Enzyme Activities Involved in Starch Synthesis and Hormone Concentrations in Superior and Inferior Spikelets and Their Association with Grain Filling of Super Rice[J]. FU Jing,XU Yun-ji,CHEN Lu,YUAN Li-min,WANG Zhi-qin,YANG Jian-chang.  Rice Science. 2013(02)
[9]選育超高產(chǎn)雜交水稻的進(jìn)一步設(shè)想[J]. 袁隆平.  雜交水稻. 2012(06)
[10]遼寧省水稻品種外觀品質(zhì)性狀分析[J]. 杜晗,宋雙,唐文舉.  北方水稻. 2012(03)

碩士論文
[1]水稻主要品質(zhì)性狀QTL定位分析[D]. 宋淑玲.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]加工精度對輕碾營養(yǎng)米的營養(yǎng)成分變化及質(zhì)構(gòu)特性的影響[D]. 謝有發(fā).南昌大學(xué) 2012
[3]水稻劍葉長QTL qFLL6的遺傳分析與基因定位研究[D]. 王俊.揚(yáng)州大學(xué) 2012



本文編號：3353793