1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.研究意义
水稻是重要的生产农作物,是中国接近一半人口的主粮。随着人口的增加,耕地面积的减少,增加水稻总产量的途径被普遍认为只有通过增加单产才能实现。20世纪六七十年代发展的绿色革命显著提升了水稻的耐肥和抗倒伏能力,增加了单位面积的产量。20世纪八十年代我国科学家成功在水稻上实现了三系配套,通过利用杂种优势使得单产进一步上升。当前,有诸多因素限制着水稻三系配套利用杂种优势,其中最为现实的一点就是居高不下的制种费用。如何降低制种成本成为当下最亟待解决的问题之一。
水稻是自花授粉作物,在适宜的温度和湿度条件下开花,花药因失水破裂,花粉粒随风散出,与柱头黏附,花粉在萌发孔出伸长出一根花粉管将精细胞传送到子房中,实现受精过程。三系配套中不育系的柱头外露程度和开颖角度大小在某种意义上影响了水稻接受外部花粉的能力,提高异交率是化解制种成本的重要手段。此前已有对柱头外露和开颖角度控制位点的报道,但仍有大量优异基因等待发掘。本研究旨在通过调查水稻一千两百份水稻自然种质资源的柱头外露程度和开颖角度,并对其进行全基因组关联分析,来对控制水稻柱头外露和开颖角度的重要基因进行克隆,以便后续的功能解析,利用到生产实际具有重要意义。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
以水稻自然种质资源为研究对象,采用全基因组关联分析方法,筛选水稻柱头外率和开颖角度相关的优异等位候选基因。
2.研究内容
3. 研究的方法与方案
1.研究方法
1.1 水稻自然种质资源种植条件
在2018和2019年的夏天,将水稻自然种质资源种植在南京农业大学土桥试验基地。每个材料种四行,根据抽穗期进行排序种植,正常水肥管理。
4. 研究创新点
创新之处:
通过利用全基因组关联分析的方法来探索水稻柱头外露和开颖角度的控制位点,结合表型来确定候选基因,涉及范围更广,成功概率更大。
5. 研究计划与进展
1.研究计划:
(1)2019年7月到2019年10月:查阅文献,确定实验课题,进行大田性状调查。
(2)2019年11月到2020年2月:对实验材料表型值进行测定分析。
