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两份新株型水稻品系的农艺性状与遗传特性分析

2022-03-17梁程向珣朝张欧玲游慧许亮陈永军

中国水稻科学 2022年2期
关键词:枝梗乳熟期株型

梁程 向珣朝 张欧玲 游慧 许亮 陈永军

两份新株型水稻品系的农艺性状与遗传特性分析

梁程 向珣朝*张欧玲 游慧 许亮 陈永军

(西南科技大学 植物分子遗传育种实验室,四川 绵阳 621010;*通信联系人, E-mail: xxc@swust.edu.cn)

【】理想株型水稻能提高光合作用效率、经济产量和抗病能力。通过探究两份新株型水稻种质的农艺性状变异和遗传特性,为水稻高产抗病育种提供优异理想株型种质资源。【】以两个重组自交系中发现的两份自然重组的新株型种质08yi和RIL60以及由同一自交系选育出来的常规种质08yc和RILc为材料,进行不同生长时期的株型构成因子和产量性状的比较分析,同时对4份种质进行理想株型基因测序和糯性鉴定。【】两份新种质与常规种质相比,在不同发育时期的功能叶性状、干物质积累量、穗部性状和产量构成因素上均存在显著变异,二者发生的有利变异包括功能叶叶角减小、功能叶叶长更合理、株型紧凑、单株有效穗数增加1~2穗,结实率分别提高了7.37%和5.09%;此外,新种质08yi叶绿素含量显著提高,RIL60的茎秆变粗,二者在逆境下的穗部性状表现更好,产量降幅更小,抗逆力增强。不利变异包括单穗重降低、穗长变短、每穗着粒数和每穗实粒数减少、枝梗长度和数量下降。基因测序结果显示与少蘖粳相比,两新种质并未突变株型变异源自于其他因子。糯性鉴定结果表明RIL60存在糯性变异。【】两个新种质的一些农艺性状发生了明确的有利变异,具有较理想的株型结构,可作为优异种质用于理想株型育种和株型研究。RIL60作为理想株型糯稻,由于具有非糯水稻的经济产量,具有巨大的应用价值。

水稻(L.);理想株型;农艺性状;遗传特性;基因

水稻(L.)是我国主要的粮食作物,在经历了矮化育种、三系杂交稻选育、两系杂交稻选育、亚种间杂种优势利用、理想株型育种和绿色超级稻选育等6个重要历程后,水稻单产已实现巨大突破[1-2]。在育种过程中,通过水稻株型相关基因定位、克隆及有利基因聚合,有效结合分子技术,培育出具有理想株型的水稻品种,是提高水稻产量的重要举措[3]。水稻株型能极大影响水稻叶片与穗的空间分布、光合作用速率、干物质量积累、抗逆性及生物量;建立理想的水稻株型,提高作物产量,是进行水稻超高产育种和应对现代农业发展挑战的重要方式[4]。水稻理想株型概念最早由Donald提出,理想株型植株能最大限度地利用光能从而提高经济系数及作物产量[5]。高产水稻株型模式包括“半矮秆丛生早长”模式、“重穗型”模式、“少蘖大穗”模式、“直立叶、直穗大穗”模式和“超高产水稻株型”模式等[6-7]。这些株型模式提高了水稻在相应生长环境下的产量,同时对株型改良和理想株型育种具有重要的指导意义。

理想株型育种是通过改变株高、叶型、分蘖数量和穗部形态等方式来改良水稻的空间构型,使其能够最大限度地利用光能,积累更多生物量,提高结实率,从而增加经济系数[8]。理想株型构成因子主要包括水稻根、茎、叶和穗。其一般特点是根系发达,活力旺盛;茎秆粗壮,株高适中;分蘖能力强,无效分蘖少;叶片厚直、色深,叶夹角小;穗大粒多,结实饱满[9-10]。利用分子手段聚合株型有利基因和从杂交育种中挖掘新的种质资源是水稻理想株型育种的重要途径。位于水稻第8染色体上的半显性基因能调控水稻株型,该基因编码的启动子结合蛋白OsSPL14激活了产量相关的基因,包括密集直立穗基因,使植株具有更少的无效分蘖和更多的穗粒,同时在稻瘟病菌侵染时诱导Ser163磷酸化,激活与免疫相关的基因,实现了增产和提高水稻稻瘟病抗性的双重效用[11-13]。当位于该基因第3外显子上的第874位点的碱基C突变成A时,释放miR156和miR529的靶向抑制,导致IPA1 RNA和蛋白水平升高,使水稻具有了理想的株型结构,产量增加了10%~13%[11, 13]。水稻第6染色体上的基因调控胚乳直链淀粉含量(amylose content, AC),当其第2外显子发生23 bp插入突变时不能正常编码颗粒结合淀粉合成酶(granule binding starch synthase, GBSS),进而无法正常合成直链淀粉,水稻发生糯性变异并伴随粒重降低,产量下降[14-15]。西南科技大学植物分子遗传育种实验室在构建的两个重组自交系中发现两份自然重组的新种质,其具有理想株型特点。本研究对其与相应常规种质进行不同生长时期的株型构成因子、产量因子性状考查,同时与含有的少蘖粳一起进行的遗传差异分析以及糯性鉴定,旨在对新种质做出正确评价,为理想株型育种挖掘优异种质资源和提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与种植方法

试验分别于2019年和2020年进行,2019年气候和开花灌浆期的降雨量正常;2020年气候异常,开花灌浆期的降雨量太多,从开花期开始连续长时间暴雨,在蜡熟期倒2叶以下被水淹3 d,严重影响水稻灌浆。以4份水稻种质08yi、08yc、RIL60和RILc为供试材料,其中08yi与RIL60为西南科技大学植物分子遗传育种实验室选育的新株型种质,08yc和RILc分别为同一重组自交系同一株系中分离出的与对应新株型株高和生育期相近而株型差异较大的常规株型种质。试验材料于每年4月上旬播种,水育秧,秧龄30 d,单株栽插。大田肥料用复合肥,折合纯N 150 kg/hm2,P2O575 kg/hm2,K2O 195 kg/hm2,全部作底肥施用。划厢栽插,厢宽1.66 m,厢沟0.33 m,试验材料置于田中央,减小试验误差。每个材料栽12行,栽插规格按行穴距27 cm × 0.16 cm进行,无重复。按常规方法管理。测试取样时,在其小区中间进行,避免边际效应。

1.2 农艺性状测定

在4份种质的3个主要生育期(乳熟期、蜡熟期和完熟期)分别在小区中间随机取样3株,进行农艺性状的测定。08yi和08yc生育期相同,为135 d,RIL60与RILc生育期相同,为145 d。

1.2.1 功能叶性状测定

分别在乳熟期、蜡熟期和完熟期取样,测定每株所有有效分蘖功能叶的叶长、叶宽和叶角。分别计算每份种质各功能叶在3个时期的叶面积():=叶长×叶宽×0.75[16]。

1.2.2 叶绿素含量测定

在乳熟期和蜡熟期,分别对4份种质取功能叶中倒2叶和倒3叶去掉叶脉后全部剪碎混匀,然后称取100 mg,加少量石英砂和少量碳酸钙粉末,7 mL 95%乙醇研磨呈匀浆状,倒入带塞试管中,置于60℃~65℃的温箱中保温浸提,叶色变白后取出过滤至棕色瓶,将滤纸洗净,在暗处贮存或稀释,以95%乙醇为空白,分别在665、649和470 nm下测定吸光度(optical density, OD)值,计算叶绿素含量[17],生物学重复3次。

1.2.3 干物质量测定

于主要生育期(乳熟期、蜡熟期和完熟期)分别对4份种质取样3株,对每株的茎、叶、穗进行分割整理,并存放在带有标签的纸袋内,105℃下杀青1 h,60℃下烘干1周至恒重。冷却到室温后用天平分别对茎、叶和穗称重。

1.2.4 穗部性状测定

在完熟期分别对4份种质取样3株,对每株有效穗、单穗重、穗长、一次枝梗数、一次枝梗总长和二次枝梗数等性状进行测定。

1.2.5 产量及其构成因子测定

在完熟期分别对4份种质取样3株,进行株高、着粒数、实粒数和千粒重的测定。并结合穗部性状数据计算出单株产量、结实率和着粒密度。考种性状统计标准参照《水稻品种实验田间记载及室内考种项目与标准》[18]。

1.3 遗传差异分析

1.3.1基因测序分析

在水稻分蘖期分别取4份种质的新鲜叶片,用微量十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS) 法提取基因组DNA[19],以扩增引物[11]进行PCR扩增,反应体系为50 μL,以2%琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增条带,用纯化试剂盒进行PCR产物纯化,用Oligo6设计测序引物(表1),一并送往华大基因进行测序。

1.3.2 糯性遗传特性鉴定

利用田志喜等[20]开发的分子标记Wx M1对4份种质进行糯性遗传分析。

1.4 数据分析和统计

采用Office 2016进行数据统计,采用Excel绘制图表,采用IBM SPSS statistics软件对数据进行差异显著性分析及多重比较。用DNAMAN软件进行DNA测序结果比对。

2 结果与分析

2.1 叶部性状

2019年,4份水稻新种质的叶部性状考查数据及差异统计分析(-检验)见表2和图1。在考查的3个时期,08yc的剑叶、倒2叶和倒3叶叶长均显著长于08yi,其中剑叶长变幅最显著(<0.05),08yi在3个时期的剑叶长较08yc分别降低了28.59%、44.14%和66.03%。RIL60和RILc的功能叶叶长在乳熟期无显著差异,在蜡熟期和完熟期,RILc功能叶的叶长均较RIL60长。同一时期新种质08yi和RIL60的叶宽与其常规种质无显著性差异。就叶角度而言,08yc和08yi在3个时期的剑叶叶角度无显著性差异,08yi在乳熟期的倒2叶叶角度显著大于08yc(<0.05),但在蜡熟期和完熟期其倒2叶和倒3叶叶角均小于08yc。在乳熟期,RIL60的剑叶叶角较RILc增大了49.63%,但倒3叶叶角却显著降低了24.02%。在蜡熟期和完熟期,RILc剑叶的叶角均显著大于RIL60(<0.05),其差异分别为44.52%和41.48%,但两者间的倒2叶和倒3叶叶角并无显著性差异。从乳熟期到完熟期各种质的功能叶叶角的动态变化看,08yi倒2叶不断下降,而剑叶和倒3叶变化不大;RIL60剑叶不断减小,倒2叶不断增加,倒3叶变化不大;08yc倒2叶和倒3叶不断增加,而剑叶变化不大;RILc剑叶和倒2叶不断增加,而倒3叶不断减小。08yi功能叶叶面积在3个时期均较08yc显著减少(<0.05),其单叶平均面积分别比08yc减少了17.22、14.12和26.52 cm2;RIL60在3个时期的单叶平均面积比RILc分别降低了11.21%、10.62%和13.07%(图1),RILc功能叶叶面积总体水平上显著大于RIL60。

表1 引物信息

A−乳熟期;B−蜡熟期;C−完熟期。均值±标准差,不同小写字母表示不同种质差异显著(P<0.05, n=4)(F检验)。

Fig. 1. Comparison of functional leaves area for different germplasms at different developmental stages.

表2 不同种质的功能叶叶长、叶宽和叶角比较

均值±标准差(=4),同一列同一时期中不同小写字母表示不同种质差异显著(<0.05,-检验)。

Mean±(=4).Different letters in the same column and in the same period are significantly different at<0.05 by-test.

因此,在两份新株型种质灌浆过程中,从乳熟期到完熟期,剑叶和倒2叶叶角最显著的特点是均表现减小的趋势,而常规种质则呈现出不断增加的趋势。此外,这两份新种质较常规种质均存在叶长变短,叶宽无显著变化,叶角总体减小,叶面积减小的现象。

2.2 叶绿素含量

2019年在乳熟期和蜡熟期,新种质08yi的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均显著高于08yc;在乳熟期(图2-A),RILc与RIL60的叶绿素b含量无显著差异,但其叶绿素a含量和叶绿素总含量均显著高于RIL60。在蜡熟期(图2-B),RILc的叶绿素a、b及总量均显著高于RIL60。新株型08yi的叶绿素含量较08yc在乳熟期和蜡熟期分别增加了29.47%和23.05%,但新株型RIL60较RILc在这两个时期则分别降低了26.36%和21.37%。

2.3 干物质量

在2019年的乳熟期、蜡熟期和完熟期,4份种质的干物质量分布和差异显著性分析(-检验)如图3所示。08yc在3个时期的叶和茎干质量都显著高于08yi;08yc的穗干质量在乳熟期和蜡熟期均显著高于08yi(图3-A~B),但在完熟期时反而下降,而08yi穗干质量稳定上升(图3-C),最终两株型的穗干质量差异并不显著。RIL60与RILc在乳熟期的穗和叶干质量并无显著性差异(图3-A),而RIL60茎干质量比RILc增加了56.56%;在蜡熟期(图3-B),RILc穗干质量显著高于RIL60,两种质间的叶干质量无显著差异,RIL60茎干质量仍显著高于RILc(<0.05)。在完熟期时(图3-C),RILc在穗、叶和茎干质量均显著高于RIL60。

说明新种质08yi的干物质积累能力优势主要表现在生育期后期,而RIL60主要集中在前中期,在完熟期比RILc表现差。

2.4 产量及其构成因素

2.4.1 穗部性状

A−乳熟期;B−蜡熟期。均值±标准差,不同小写字母表示不同种质差异显著(P<0.05, n=4)(F检验)。

Fig. 2. Comparison of chlorophyll contents for different germplasms at different developmental stages.

A−乳熟期;B−蜡熟期;C−完熟期。均值±标准差,不同小写字母表示不同种质差异显著(P<0.05, n=4)(F检验)。

Fig. 3. Comparison of dry matter content of different germplasms at different developmental stages.

表3 不同种质的穗部性状比较

均值±标准差。同一列中不同小写字母表示不同种质以及同一种质不同年份间差异显著(<0.05,=8)(-检验)。

Mean±SD.Within a column, different lowercase letters mean significantdifference at<0.05by-test(=8).

对2019年4份种质的穗部性状进行差异显著性分析(-检验)及多重比较(表3),结果表明新种质08yi的一次枝梗数与08yc无显著性差异,平均每穗达到16个,但其单穗重较08yc降低了27.36%,穗长降低了20.31%,一次枝梗总长减少了23.23%,二次枝梗总数减少了20.90%。2020年由于气候异常影响,两种质的部分穗特征值与2019年比差异较大(表3),08yi穗重降低了17.94%,一次枝梗数增加了10.05%;08yc穗重降低了11.56%,一次枝梗总长减少了6.04%,二次枝梗数减少了7.01%。2019年,RIL60的穗重比RILc降低了22.25%,穗长减少了20.74%,一次枝梗数减少了14.49%,二次枝梗总数减少了21.78%。2020年各指标与2019年比,RIL60的穗重降低了22.89%,二次枝梗数减少了18.50%;RILc穗重降低了39.19%,穗长减少了4.23%,一次枝梗数减少了14.16%,一次枝梗总长减少了25.21%,二次枝梗总数减少了30.92%。

说明两份新种质虽然在穗部性状上的表现不如常规种质,但2020年灌浆期间的连续降雨严重影响光合作用,在如此逆境中RIL60的穗特征值降幅较小,说明其抗逆性可能较强。

表4 不同种质单株产量性状比较

均值±标准差。同一列中不同小写字母表示不同种质以及同一种质不同年份间差异显著(<0.05,=8)(-检验)。

Mean±SD. Different lowercase letters in the same column are significantly different at<0.05 among different germplasm and between different years of the same germplasm by-test(=8).

2.4.2 产量及相关农艺性状

对两年的农艺性状进行差异显著性分析(-检验)和多重比较,结果显示两新种质的单株有效穗数均显著多于对应的常规种质(<0.05)(表4)。2019年,新株型08yi的结实率比08yc提高了7.37%,但千粒重减少了6.70%,其每穗着粒数和实粒数比08yc均减少,但是仅每穗着粒数差异达到显著水平(<0.05)。两株型间的单株产量和着粒密度并没有显著差异(图4-A、B),但新株型08yi的株高比08yc矮11.39 cm(<0.05)(图4-C)。2020年,08yi的每穗着粒数比2019年增加了17.15%,着粒密度增加了16.56%。2020年,两新种质的单株产量、结实率、每穗实粒数和株高等性状比2019年均减少,但仅株高差异达到显著水平(<0.05)。

2019年,新株型RIL60的千粒重和结实率等单株产量性状比RILc均增加,但差异不显著。而RIL60的每穗着粒数和实粒数则显著低于RILc(表4)。由图4-A可知,两株型间的单株产量并无显著性差异,而RIL60的株高比RILc增加了4.26 cm(图4-C),但其着粒密度却降低了25.95%(图4-B)。2020年的各性状与2019年相比,两种质在单株产量、结实率、每穗着粒数、每穗实粒数、着粒密度和株高等性状上均显著下降,但RILc比RIL60下降幅度大。说明在逆境条件下新种质RIL60比RILc有更好的适应能力。

均值±标准差。不同小写字母表示不同种质间以及同一种质不同年份间差异显著(P<0.05, n=8, F-检验)。

Fig. 4. Comparison of yield per plant and its components for different germplasms.

2.5 新种质遗传差异

2.5.1 理想株型基因测序

根据测序结果可知(图5),与少蘖粳的相比,两份新种质在基因的第874位点上并未发生单碱基突变(C→A),说明新种质株型差异并非基因在该位点突变所致。

2.5.2 稻米糯性变异

利用分子标记,鉴定两份新种质与相应常规种质的糯性基因型,结果表明新种质RIL60发生糯性变异,新种质08yi未发生糯性变异(图6)。

3 讨论

水稻叶片形态结构是衡量株型是否理想的重要指标,它与光能利用率密切相关,发掘功能叶性状理想的新种质对理想株型育种有重要意义。叶片卷曲度、披垂度、叶片角以及叶长和叶宽是株型育种的主要研究方面,其中叶角能够决定叶片的空间伸展姿态,对水稻群体的受光面积有重要影响[21];叶片长宽决定水稻叶面积,是衡量光能利用的重要指标[16]。就叶长而言,倒2叶>倒3叶>剑叶,倒2叶和倒3叶都比剑叶长近40%时能达到高产[22]。本研究中,两份新种质的功能叶长度比例更接近该理想状态。高产水稻功能叶具有狭长、直立、窄厚等特点,叶片直立,叶角小是已有研究表明的理想叶型特点,直立叶能够两面受光,又能减少叶片相互遮蔽,使得植株整体受光面积最大化,有效提升群体光合效率[23]。叶倾角小不但能够增大植株下部叶片的受光面积,提高整体光能利用率,并且不利于害虫的着落,从而有效防治病虫害[24]。本研究中发现的两份新种质功能叶的叶角总体上小于常规种质,且更符合理想株型上部三叶长势特点:剑叶叶倾角最小、倒2、倒3叶的叶倾角依次增大使植株呈塔形,能获得最大程度的阳光照射,提高光能利用率[25]。新种质株型优势为通过合理密植提高单位面积产量提供了资源选择。

图5 四份种质IPA1 基因测序结果

Fig. 5. Sequencing ofgene of the four germplasms.

1, RIL60; 2, RILc; 3, 08yi; 4, 08yc.

Fig. 6. Result of identification ongene for the four germplasms.

叶片形态、叶面积和叶绿素含量是影响植物光合作用的主要因素,而干物质积累又是光合作用的最终形式,与产量密切相关[26]。本研究中虽然新种质的叶形态更理想,但其叶面积显著减少,RIL60的叶绿素含量显著降低,导致新种质在不同生育时期部分器官的干物质量比常规种质少。水稻抽穗至成熟期的干物质积累量对产量影响最大,干物质积累与产量成正相关[27];在此阶段,新种质RIL60与RILc相比,出现叶面积降低和叶绿素减少的现象,但在完熟期二者的单株产量并无显著性差异,这表明理想株型种质有更强的光合能力和干物质积累能力。另外,刘巧泉等[15]研究表明,当品种的直链淀粉含量降低时,其粒重会下降,糯性位点对稻米粒重具有负效应。因此,这也是RIL60与RILc相比没有产量优势的原因之一。但RIL60的理想株型结构为糯稻通过合理密植提高光合效率和干物质积累量进而提高单产指明了选育方向。

水稻穗是理想株型育种和高产育种的重要考查性状,包括有效穗数、穗形、穗长、穗重、千粒重和每穗粒数等多个因子,其中有效穗、千粒重和实粒数对单株产量贡献最大[28]。单株有效穗与分蘖能力直接相关,单株有效穗数多,无效分蘖少,能最大限度地提高单株产量,但其同时又制约着每穗粒数的增加,单株有效穗与每穗着粒数呈负相关[29]。本研究中两份新种质的单株有效穗数均比常规种质增加1~2穗,但其每穗着粒数和每穗实粒数均下降,导致其单株产量与常规种质比并无显著差异。穗型改良过程中,穗形、穗长、穗重是主要改良因子,与之相应的“直立穗型”、“大穗型”和“重穗型”等高产水稻的成功培育[30],使穗部性状的变异为水稻超高产育种提供了丰富的种质资源。本研究中发现的两份新种质在穗长、穗重、一次枝梗、二次枝梗等性状上均比常规种质有较大的变异幅度,有利于进一步解析其分子机理,为构建高产的优化穗型模式打好基础。

利用分子标记辅助育种,挖掘控制株型和产量的基因,进行更加高效和精准的水稻分子设计育种,是实现株型改良、构建理想株型的重要手段。目前,很多关于控制水稻株型和产量的基因已被克隆,包括调控水稻分蘖的基因[31];控制水稻匍匐生长变成直立生长,改良株型的关键基因[32];控制粒长和粒重的主效QTL[33];调控水稻籽粒和叶倾角的基因[34];调控穗型和粒数的关键基因[35];调控分蘖和产量性状的关键QTL[11]。这些基因的发现和相关功能的发掘为构建理想株型提供了分子育种基础。尤其是理想株型基因的一个点突变后干扰miR156的识别,使得无效分蘖减少、千粒重和着粒数增加,同时茎秆变粗,抗倒伏能力增强,产量增加了10%以上,使理想株型育种实现了里程碑式的突破[12-13]。本研究在通过基因测序后发现,新种质在该位点并没有发生点突变,其株型变异是由其他基因变异或者在该基因其他位点上发生突变所致。这两份新株型种质将是株型分子调控研究的重要材料。

4 结论

新种质08yi和RIL60在茎、叶和穗等性状上均比对应的常规种质发生了明确的有利变异。在农艺性状方面,新株型种质的功能叶叶角显著减小,叶长比例更合理,株型更紧凑,它们与少蘖粳在株型结构上具有相似性,但遗传分析显示两新种质并未突变成少蘖粳。两新种质的每穗有效穗数均增加了1~2穗,且在逆境下穗部性状表现较好,产量降幅较小,抗逆能力增强。但在穗部性状上也有不利变异,其单穗重、穗长、枝梗性状、每穗着粒数和每穗实粒数均下降。此外,RIL60发生了糯性变异,但与常规株型非糯种质比,其单株产量并未下降。两份新株型种质可作为优异的株型材料用于理想株型育种和株型分子调控研究。

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Analyses on Agronomic Traits and Genetic Characteristics of Two New Plant-architecture Lines in Rice

LIANG Cheng, XIANG Xunchao*, ZHANG Ouling, YOU Hui, XU Liang, CHEN Yongjun

(Laboratory of Plant Molecular Genetics and Breeding, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China;*Corresponding author, E-mail: xxc@swust.edu.cn)

【】Ideal plant-architecture (IPA) can increase photosynthetic efficiency, economic yield and resistance to disease of rice. The objective is to develop excellent germplasms with IPA for high-yield and resistance breeding by exploringvariation in traits and genetic characteristics of two rice germplasm with new plant-architectures. 【】The two germplasms ‘08yi’ and ‘RIL60’ with new plant-architecturefrom two recombinant inbred lines (RIL) by natural recombination, and their corresponding conventional germplasm ‘08yc’ and ‘RILc’ from the same RIL were used asmaterials. The constitute factors of plant architecture, yield traits in different developmental periods, as well as sequencing ofgene and waxy identification in four germplasm were comparatively analyzed. 【】The functional leaf traits, dry matter accumulation at different developmental stages as well as panicle and yield traits of the two new lines were significantly different from those of conventional germplasms. Compared to the corresponding conventional germplasm, ‘08yi’ and ‘RIL60’ were featured with favorable variations including reduced angles of functional leaf, proper leaf length,compact plant architecture, an increase of 1-2 panicle in the effective panicles per plantand increased seed setting rateby 7.37% and 5.09%, respectively. In addition, the chlorophyll contents of the new germplasm ‘08yi’ significantly increased, and the stem of ‘RIL60’ was thicker than that of ‘RILc’. The panicle traits of the two new germplasm under stress condition were better because they had smaller reduction of economic yield and stronger stress resistance compared to their corresponding conventional germplasm. However, their unfavorable variations include decreased panicle weight, shorter panicle length, decreasednumber of grains per panicle, seeds, branch length and branch number. The results ofgene sequencing showed that there were no mutations at 874 site of(C→A) in the two new germplasm compared with the Shaoniejing, and the variation of plant architecture was attributed to other factors. The result of waxy identification showed that ‘RIL60’ had waxy variation. 【】Thanks for preferred variation in agronomic traits, the two new lines can be used as excellent germplasms for IPA breeding and research. As a glutinous rice variety with IPA and economic yield equal to non-glutinous rice, RIL60 has enormous potential for extension.

rice (L.); ideal plant architecture; agronomic trait; genetic characteristics;gene

10.16819/j.1001-7216.2022.210208

2021-02-06;

2021-06-03。

四川省科技厅重点研发计划(重大科技专项)(2019YFN0019);西南科技大学研究生创新基金资助项目(20ycx0038)。

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