紫色水稻突变体的遗传及其育种利用研究

【摘要】：光温敏核不育系的选育是水稻两系法杂种优势利用的核心。为了明确采用辐射诱变育成的带有紫色叶片标记的光温敏核不育系的育种利用价值,本研究对通过辐射诱变培矮64S 获得的紫色突变体的叶色特征特性、遗传、主要农艺性状以及它们杂种的主要特性进行了研究。研究表明,在所获得的9个紫色突变体的叶色在整个生育期均表现紫色,这些突变体刚长出的新叶的叶色为都为正常的绿色,见光后叶片从叶尖向下开始逐渐转紫,最后整个叶片都表现为紫色。抽随后,穗部枝梗及颖壳也表现为紫色,其转绿过程与叶片相似。通过分期播种观察发现这些紫色突变体叶片紫色的深浅会受到环境因素的影响,晴天强光有利于紫色的表达。遗传分析表明,这些紫色突变体的紫叶性状是一隐性性状,其中紫1、紫3、紫6、紫8 的紫叶性状受2对基因控制,其中一对基因起抑制作用:紫2、紫4、紫5、紫7、紫10是由 3对基因控制的,其中有一对基因起抑制作用。主要农艺性状分析表明,紫色突变体的穗长、剑叶、倒二叶、倒三叶都有所提高;颖花长、颖花宽及颖花的长宽比与原品种培矮64S 基本相同:包穗较严重,柱头外露率有所下降。紫2的生育期变长,主茎叶片数增加:紫3的颖花数增加,而紫2的颖花数降低。分期播种镜检表明,紫色标记不育系具有原品种培矮64S 相似的花粉育性转换特性,但它们是无花粉型的不育。紫色突变体的杂种具有与原杂交稻相似的株叶形态、分蘖和株高生长动态。但是它们的产量构成因素有所不同,紫2的杂种保留了原杂交稻的产量构成因素和产量潜力水平,而紫3杂种的产量潜力水平不如原杂交稻。根据本研究的结果,初步认为紫2具有较好的育种利用价值。