油菜光合生理研究及高光效育种研究进展

为了推动油菜高光效育种工作的进展,实现以"高光效+杂优利用"途径来突破油菜30多年来产量水平长期徘徊不前的局面,总结了大豆、小麦、水稻等作物光合生理和高光效育种工作进展,结合本研究团队10多年对油菜进行光合生理和高光效育种研究的工作基础,以作物光合性状的遗传规律、影响光合效率的相关生理指标、提高光合效率的方法途径为切入点,提出了开展油菜光合生理研究应开展的相关基础研究、高光效种质筛选的方法途径和高光效育种的思路和方法

功能相对稳定期内油菜3类主要光合器官间光合性状差异的比较

为探究油菜不同光合器官间光合特性大小、杂种优势及对产量贡献的差异,以4套甘蓝型油菜CMS杂种及其亲本为材料,对长柄叶、短柄叶、角果3类主要光合器官在光合面积、主要气体交换参数、群体生长量、群体生长速率等光合性状在功能相对稳定期(RSP)的持续时间、最大值、均值、杂种优势及其与产量相关性间的差异进行了比较。结果显示,1叶绿素含量的RSP持续时间、最大值、平均值为短柄叶>长柄叶>角果;2 6个主要气体交换参数中,P_n、G_s为短柄叶>长柄叶>角果,Ci为长柄叶>角果>短柄叶,Tr为角果>短柄叶>长柄叶,Ls为短柄叶>角果>长柄叶,WUE为长柄叶>短柄叶>角果;3光合面积的RSP持续时间为长柄叶>短柄叶>角果,而光合面积最大面积、均值为角果>短柄叶>长柄叶。4群体光合物质净合成量RSP的持续时间、最高值、均值均为角果>短柄叶>长柄叶。5群体净光合速率RSP的持续时间为短柄叶>长柄叶>角果,而最大值、均值为短柄叶>角果>长柄叶;6角果光合面积、群体光合物质合成量的杂种优势最大,而群体净光合速率、叶绿素含量的杂种优势则最小,短柄叶叶绿素含量、群体光合物质净合成量的杂种优势高于长柄叶;角果在P_n、G_s、C_i、T_r等4个气体交换参数中的杂种优势为最低,而在L_s则最高,短柄叶在P_n、G_s、T_r、L_s4个参数的杂种优势中大于长柄叶。7与产量的相关性大小为角果>短柄叶>长柄叶,在RSP内光合性状数值与产量的相关性大小为持续时间>均值>最大值;油菜3类主要光合器官间的光合特性、对产量的贡献存在显著差异,在进行高光效种质筛选和高光效育种时,应对多个光合器官、不同时期的光合性状进行综合比较

油菜高光效育种的思路、方法与选育效果

"高光效+杂种优势"是提高油菜产量水平的有效途径,也是新时期油菜高产育种的重要内容,针对油菜光合特性复杂,研究难度大,高光效育种尚处于起步阶段的研究现状,在分析油菜光合效率较低、影响产量水平提高、开展油菜高光效育种的难点等基础上,结合多年油菜光合生理研究和高光效育种工作经验,从油菜高光效育种的总体思路、油菜高光效种质的筛选及创建途径、油菜高光效杂交种的选育标准和方法等几个方面对油菜高光效育种进行探讨,以期推动油菜高光效育种研究工作的发展

油菜高光效育种的难点及解决策略

为了促进油菜高光效育种的研究进展,在剖析油菜高光效育种的难点、研究缺陷及有利条件的基础上,根据油菜超高产育种目标和生产实际需求,提出以下解决思路与方法:通过多途径创制甘蓝型油菜种质资源,拓宽高光效种质的筛选范围;建立综合鉴定指标体系,对高光效种质进行鉴定和定向改良,增加高光效种质的实用效率;构建油菜高光效结构指标体系,提高群体光合效能;多途径利用杂种优势,建立快速、高效的油菜高光效杂交育种方法体系;开展油菜高光效分子设计育种,提高育种效率;研究和实施油菜高光效栽培技术,促使光合效能的持续、稳定发挥

油菜角果光合特性研究现状及改良思路

为了加强油菜角果光合特性研究,实现以提高角果光合效率途径来提高油菜产量、品质及抗性的目标,在总结前人工作的基础上,本文从角果光合色素、光合面积、光合参数日变化、光合碳同化途径等6个方面,从结角层结构、光能截获、光合机能调节、理想高光效结角层构建等4个方面,从角果光合产物对产量的贡献、光合产物高效转化的原因、角果光合调节等3个方面,分别对油菜角果光合特性、结角层的光合机能、角果光合产物与产量的关系进行了综述;在分析目前油菜角果光合特性研究存在的不足和有利条件的基础上,结合高光效育种目标,提出了从8个方面进一步开展油菜角果光合特性研究的思路和方法