稻米蛋白质含量的发育遗传及其与其它品质性状间的条件相关性分析

论文摘要

选用稻米蛋白质含量等品质差异较大的7个籼型不育系（A）及相应的保持系（B）与5个籼型恢复系（R）杂交,组成7×5不完全双列杂交组合。测定了亲本、F1和F2三个世代在两年不同环境中4个稻米发育时期的稻米蛋白质含量,以及亲本、F1和F2三个世代成熟期种子的碾磨品质、外观品质、蒸煮品质和营养品质等性状。采用包括胚乳、细胞质和母体植株等不同遗传体系的基因遗传主效应及基因型×环境互作效应在内的三倍体种子非条件和条件遗传模型及相应的统计分析方法,系统地研究了上述籼型杂交稻稻米蛋白质含量的发育遗传规律;并分析稻米蛋白质含量与其它稻米品质性状间的非条件和条件遗传相关性,进一步揭示了籼稻糙米重、稻米直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与其它品质性状间遗传相关性的影响。主要结果如下: 籼稻稻米蛋白质含量的遗传发育研究表明,三倍体胚乳、细胞质和二倍体母体植株在不同发育时期中的基因表达可以明显影响稻米蛋白质含量性状的发育,特别是基因型×环境互作效应对蛋白质发育的影响更为明显。胚乳、细胞质和母体植株基因在蛋白质含量性状的发育过程中逐渐被激活或关闭,其中以灌浆后期（开花后15～21d）和成熟期（开花后22～28d）控制蛋白质含量发育的基因表达最为活跃。控制蛋白质发育的三套遗传体系的基因在不同发育阶段的表达也有明显差异,其中胚乳加性效应和母体加性效应的动态表达现象尤为显著。在稻米不同发育时期控制蛋白质含量性状发育的加性主效应正向相关以及显性互作效应的正向相关均已达到显著水平。环境互作效应对不同发育阶段稻米蛋白质含量发育的影响有着明显差异,其中加性互作效应在蛋白质的发育过程中表现为不断的增加。 利用非条件和条件遗传分析的方法分析稻米蛋白质含量与其它品质性状之间遗传相关性的结果表明,在非条件分析时,籼稻稻米蛋白质含量与糙米重间表现为显著负相关,而与精米重、精米率之间则呈显著或极显著正相关,但与糙米率的相关性不明显。蛋白质含量与糙米长、糙米长宽比和糙米长厚比等外观品质性状间呈极显著负相关,与糙米宽之间则表现为极显著正相关,但与糙米厚、稻米垩白面积之间的遗传相关性均未达显著水平。蛋白质含量与直链淀粉含量间表现为极显著负相关,但与胶稠度间则呈显著正相关。籼稻稻米蛋白质含量与稻米各氨基酸之间的正相关关系均已达到极显著水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 稻米品质性状的分类
• 2.1.1 稻米碾磨品质
• 2.1.2 稻米外观品质
• 2.1.3 稻米蒸煮食用品质
• 2.1.4 稻米营养品质
• 2.2 作物数量性状的发育遗传研究进展
• 2.2.1 传统遗传模型的数量性状发育遗传研究
• 2.2.2 近期的数量性状发育遗传研究
• 2.3 稻米蛋白质含量的发育遗传及其与其它品质性状之间的相关性研究
• 2.3.1 稻米蛋白质含量的遗传研究
• 2.3.2 稻米蛋白质与其它品质性状之间的相关性研究
• 3 材料与方法
• 3.1 田间试验及性状测定
• 3.1.1 田间试验材料
• 3.1.2 稻米品质性状的测定
• 3.2 统计分析方法
• 3.2.1 蛋白质含量的发育遗传分析
• 3.2.2 蛋白质含量与其它稻米品质性状间的相关性分析
• 4 结果与分析
• 4.1 稻米蛋白质含量的发育遗传研究
• 4.1.1 蛋白质含量不同发育时刻的非条件遗传方差分析
• 4.1.2 蛋白质含量在不同灌浆时期的条件遗传方差分析
• 4.1.3 蛋白质含量不同灌浆时期的不同遗传体系遗传方差之间相关性分析
• 4.2 稻米蛋白质含量与糙米重、稻米直链淀粉含量间的相关性分析
• 4.3 稻米蛋白质含量与其它稻米品质性状间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.1 稻米蛋白质含量与稻米碾磨品质性状间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.1.1 稻米蛋白质含量与稻米碾磨品质性状间非条件和条件表现型相关胜、基因型相关性分析
• 4.3.1.2 稻米蛋白质含量与稻米碾磨品质性状间不同遗传体系的非条件和条件相关性分析
• 4.3.2 稻米蛋白质含量与稻米外观品质性状间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.2.1 稻米蛋白质含量与稻米外观品质性状间非条件和条件表现型相关胜、基因型相关性分析
• 4.3.2.2 稻米蛋白质含量与稻米外观品质性状间不同遗传体系的非条件和条件相关性分析
• 4.3.3 稻米蛋白质含量与稻米蒸煮品质性状间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.3.1 稻米蛋白质含量与蒸煮品质性状之间非条件和条件表现型相关性、基因型相关性分析
• 4.3.3.2 稻米蛋白质含量与蒸煮品质性状之间不同遗传体系的非条件和条件相关性分析
• 4.3.4 稻米蛋白质含量与稻米需氨基酸之间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.4.1 稻米蛋白质含量与稻米必需氨基酸之间的非条件和条件相关性分析
• 4.3.4.2 稻米蛋白质含量与稻米非必需氨基酸之间的非条件和条件的相关性分析
• 5 讨论
• 5.1 稻米品质数量性状发育遗传模型及统计分析方法
• 5.1.1 非条件分析方法
• 5.1.2 条件分析方法
• 5.2 稻米品质复杂数量性状的相关性分析
• 5.3 稻米营养品质发育遗传研究的意义
• 5.4 籼釉稻糙米重或稻米直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与其它品质性状间相关性的影响
• 5.4.1 糙米重对稻米蛋白质含量与其它稻米品质性状间遗传相关性的影响
• 5.4.2 直链淀粉含量对蛋白质含量与其它稻米品质性状间遗传相关性的影响
• 6 参考文献
• 7 与博士论文研究有关的论文