水稻柱头外露率研究进展

《水稻柱头外露率研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水稻柱头外露率研究进展杜雪树，戚华雄（湖北省农业科学院粮食作物研究所，武汉４３００６４）摘要：在杂交水稻制种中，高柱头外露率不育系可有效提高杂交种产量，降低生产的单位成本，受到广大种业公司的欢迎。因此，对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）柱头外露率进行研究具有重要的意义和广泛的市场需求。对近年来发表的在水稻柱头外露率的遗传和环境因子，以及高柱头外露率水稻品系育种实践的探索进行了综述。..关键词：水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）；柱头外露率；ＱＴＬ中图分类号：Ｓ５１１；Ｑ７５文献标识码：A：0439－８114（２０15）16－3841-03DOI:10.1

2、4088/j.ki.issn0439-8114.2015.16.001收稿日期：２０１４－１２－２９基金项目：湖北省农业科学院青年基金资助项目（２０１４ＮＫＹＪＪ２７）简介：杜雪树（１９８３－），男，湖北武汉人，助理研究员，硕士，主要从事水稻遗传育种研究，（）０２７－８７３８９２２４（电子信箱）ｄｕｘｕｅｓｈｕ＠１６３．ｃｏｍ。在杂交水稻制种的长期生产实践中人们发现，使用高柱头外露率的不育系作为母本可以得到更高的杂交种产量。这是因为一方面柱头外露率高的亲本可以克服颖壳对花粉的遮蔽，使柱头获得更大的与花粉接触的面积；另一方面，柱头即使在开花当天没有授粉，但因

3、为柱头外露，其在第二天甚至在以后若干天内仍有授粉的机会，并可能受精结实。田大成［１］的研究表明，柱头外露的颖花其结实率平均为６４．０％，而柱头不外露的颖花其结实率平均仅为１５．７％，是前者的１／４。而且水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）总结实率的５５.0％是依靠柱头外露颖花在开花后的几天授粉结实的。此外还有研究认为，柱头外露率高的品种具有更高的柱头活力［２］。因此，越来越多的水稻育种家把高柱头外露率不育系的选育作为重要的研究目标之一。１水稻柱头外露率的影响因子１．１花器性状柱头外露与否取决于柱头与颖花其他器官之间的相对关系。李陶等［３］研究认为，柱头外露率

4、与柱头长、粒长、柱头角度及子房长呈显著正相关，与粒宽呈显著负相关；各花器性状对柱头外露率直接效应的大小依次为柱头角度、子房长、柱头长、粒长、粒宽。Ｕｇａ等［４］利用亚洲栽培稻Ｐｅｉ－ｋｕｈ和野生稻Ｗ１９４４构建了一个重组自交系群体，研究发现柱头外露率与柱头长度、花柱长度、花药长度、颖壳的最大张角及内外稃的长厚比呈显著正相关，而与内外稃的厚度则呈显著负相关。其在第５和第１０染色体上各定位了一个柱头外露率ＱＴＬ，即ｑＲＥＳ－５和ｑＲＥＳ－１０。其中与ｑＲＥＳ－５相邻的区间同时影响花药长度、内外稃厚度和内外稃的长厚比，而ｑＲＥＳ－１０所在区间影响着内稃长度。其后

5、Ｕｇａ等［５］又利用５个遗传群体对花器官的１０个性状进行了比较作图，结果表明颖壳的主要性状由少数几个主效ＱＴＬs控制，而雌蕊和雄蕊的长度则由多个微效ＱＴＬs控制。Ｙａｎ等［６］研究了来自ＵＳＤＡ水稻核心种质资源库的９０份微核心种质，发现柱头单外露率、柱头双外露率和柱头总外露率之间呈显著正相关，且柱头总外露率、柱头单外露率与颖壳长度的相关性分别达到显著和极显著水平。贺立伟［７］以７个两系不育系和７个三系不育系为材料，对它们的花器性状和柱头外露率进行了相关性和通径分析。结果表明，柱头外露率与柱头跨度、颖花长、颖花长宽比和子房长度之间显著相关，其他性状对柱头外露

6、率有影响，但不显著。１．２种间差异栽培稻是由野生稻经过人工驯化而来。在驯化过程中，野生稻的天然异交结实率由１００％降至栽培稻的２％～４％。Ｙｉｎｇ等［８］对２０６５份非洲稻种资源的柱头外露情况进行了考察，发现柱头外露率由低到高依次为亚洲栽培稻（１．０％）、杂草型野生稻（２０．０％）、巴蒂野生稻（３４．８％）、非洲野生稻（５４．９％）、长药野生稻（８５．７％）、斑点野生稻（１００．０％）。李晨等［９］使用栽培稻桂朝２号和江西东乡普通野生稻作为亲本材料，构建了一个ＢＣ１群体，从中定位得到２个ＱＴＬ，分别位于第５和第８染色体上，命名为ｑＰＥＳＴ－５和ｑＰＥＳＴ－

7、８，其综合贡献率达到２０％以上，增效基因于野生稻。籼稻（Ｉｎｄｉｅａ）和粳稻（Ｊａｐｏｎｉｅａ）作为亚洲栽培稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）的２个主要类型，其在许多形态和生理性状之间存在着显著的差异。许克农等［１０］对两用核不育系进行了研究，发现总体上粳型不育系柱头外露率要比籼型高。张戟等［１１］为选育一定柱头外露率的粳型不育系，使用籼型广亲和不育系培矮６４和一个不具备柱头外露性状的单季晚粳品种杂交，却发现在Ｆ２分离群体中粳型群体的柱头外露率低于籼型群体。李文宏等［１２］利用极低外露率的粳稻京系１７和高柱头外露率的籼稻窄叶青８号作为亲本，构建了一个加倍单倍

8、体群体，在该群体中对控制柱头外露率的ＱＴＬ进行分析，分别在第２、３