水稻品质性状的遗传及改良策略.ppt

水稻品质性状的遗传及改良策略 汇报提纲 1.水稻的主要品质性状 2.稻米品质性状的遗传特征 2.1　倍性特征 2.2　世代特征 2.3　分离特征 2.4　表达特征 2.5　香味性状遗传特征 3．稻米品质性状的遗传研究进展 3.1　外观品质的遗传研究 3.2 　稻米蒸煮品质的遗传研究 3.3　稻米营养品质的遗传研究 3. 4 　食味品质的遗传研究 4. 稻米品质性状的改良策略 参考文献 水稻是世界上最重要的粮食作物之一,稻米历来是人类能量和蛋白质的主要来源，大米的生产量和消费量一直居粮食作物之首。随着人民生活水平的提高和稻作生产的发展,稻米品质问题开始受到重视,已成为水稻育种的一个十分重要的育种目标。 1.水稻的主要品质性状 水稻品质性状是个综合性状,是指从稻谷生产到加工成直接消费品的全部过程中, 作为粮食或商品的各种特性，它是若干个具体特征特性的总称。 外观品质 加工品质 营养品质 蒸煮品质 食味品质等5 类 评价指标有:糙米率、精米率、整精米率、粒长、长/宽、垩白率、垩白大小、透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质氨基酸含量等12 个主要指标 2.稻米品质性状的遗传特征 为了提高稻米品质改良的效益, 首先需要深入研究控制稻米品质的遗传规律和遗传改良的途径。 稻米品质性状主要是胚乳性状, 遗传基础比较复杂。 从遗传组成来看, 水稻糙米中的二倍体胚和三倍体胚乳均是不同于母体植株的遗传世代, 其营养物质来自于二倍体母体植株。因此, 稻米胚乳品质性状遗传表现的复杂性就体现在它可能会同时受到多套遗传系统基因效应的控制, 增加了品质性状遗传分析和遗传改良的困难 另一方面, 对稻米品质的精确分析需要一定数量的种子, 而自身处于分离状态的F2 和F3 则很难满足这一要求 2.1　倍性特征 　稻米的蒸煮与食味品质、营养品质等性状主要受胚乳基因型控制,而胚乳为三倍体组织,其染色体组为3ｎ,对于一个Ａ～α位点,它具有ＡＡＡ,ＡＡａ,Ａａａ,ａａａ4种基因型,而不是通常二倍体的ＡＡ,Ａａ和ａａ3种基因型。 稻米的外观品质性状和加工品质性状主要与母株基因型有关 2.2　世代特征 　稻米是双受精的产物,而受精则是新世代的开始。因此,在遗传关系上, 稻米是结米植株的子代,例如杂交当代母本植株上所结籽粒为Ｆ1,Ｆ1植株上所结稻米为Ｆ2等 2.3　分离特征 　稻米的品质性状有明显的倍性特征和世代特征,因此其杂种后代的分离有以单株为单位分离的,也有以籽粒为单位分离的。用具有相对性状的纯系亲本杂交,若该性状受母株基因型控制,则Ｆ1稻米与母株自交稻米相同,Ｆ2稻米籽粒间不分离,Ｆ3稻米(在Ｆ2植株上)由于Ｆ2植株的分离而以株为单位分离;若性状受胚乳基因型控制,则相对亲本杂交的Ｆ1稻米通常不同于母株自交稻米,Ｆ2稻米以籽粒为单位分离 2.4　表达特征 　由于稻米在母株上发育,又有其自身的基因型,其品质性状的表达,可能受控于母株基因型或胚乳基因型,或兼而有之,还可能存在细胞质效应. 稻米的外观品质性状粒长、粒形(长宽比)、粒重、色素等的遗传表达,主要受母株基因型控制,在Ｆ2米粒上,这些性状相对整齐,没有明显的分离现象。 垩白的表达可能也由母株基因型控制。 直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等蒸煮与食味品质性状,在Ｆ2米粒间均有明显分离,主要由三倍体胚乳基因型决定。 2.5　香味性状遗传特征 　国内外学者在水稻香味的遗传研究中,结果很不一样。Ｓｏｏｄ等(1978)和Ｓｃｋｈａｒ(1983)认为香味是隐性单基因遗传。 Ｔｒｉｐａｔｈｉ等(1979)认为香味受两个显性互补基因控制,Ｆ2代有香味和无香味之比为9∶7 Ｊｅｎｎｉｎｇｓ等(1979)又认为水稻香味遗传受1～3个互补基因控制。 宋文昌等(1989)、吴爱忠、李军等(1996)的研究,均表明香味是由隐性单基因遗传。 3．稻米品质性状的遗传研究进展 3.1　外观品质的遗传研究 稻谷形状 Chang 等(1979) 认为短粗粒与细长粒品种杂交, F2 中细长粒要多于短粗粒。 一般认为粒重性状的遗传以加性效应或显性效应为主 金正勋(1998) , 米粒长度和形状主要受遗传基因控制, 受环境影响甚微 近年来国内外研究多认为粒长和粒宽受多基因控制, 属于数量遗传性状 ,稻米长宽比性状中加性和非加性基因效应都很显著, 尤以非加性效应为主。 祁祖白(1983) 发现垩白是一种多基因控制的性状, 无腹白对有腹白表现部分显性效应, 非等位基因间对腹白的作用是相等的。 郭益全(1988) 认为垩白受多基因加性效应的控制, 并存在细胞质效应。 3.2 　稻米蒸煮品质的遗传研究　 国内外学者对糊化温度、直链淀粉含量和稻米胶稠度的遗传研究较多。 糊化温度 一种认为仅涉及1～2 个主基因, 或有若干个