一个新的水稻内卷叶突变体的光合生理效应

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一个新的水稻内卷叶突变体的光合生理效应作者：龚晓平况晓明罗挺李加胜等

来源：《安徽农业科学》2014年第23期

摘要[目的] 明确水稻叶片前平后卷的主要生物学效应，为RL（t）在水稻育种中的应用提供理论依据。[方法] 在水稻杂交后代材料中发现一个新的内卷叶突变材料，暂时命名为RL （t），研究了RL（t）与平展叶姊妹系0731311B在叶片受光姿态、光合效率及细胞组织结构的差异。[结果] RL（t）较平展叶姊妹保持系三片功能叶明显表现出卷曲度大、挺直度高、叶基角小、披垂角小，相应地，提高了卷叶保持系群体各层尤其上部和中部的透光率；三片功能叶的气孔导度、胞间CO2浓度和剑叶、倒二叶的蒸腾速率显著高于平展叶姊妹保持系，从而提高了RL（t）剑叶、倒二叶的光合速率；由于卷叶保持系部分泡状细胞适度萎缩变小，导致叶片内向卷曲。[结论] 该研究为内卷叶性状应用于水稻高产育种提供了理论依据。

关键词水稻；叶片卷曲度；挺直度；光合速率；透光率

中图分类号S511文献标识码A文章编号0517-6611（2014）23-07743-03

基金项目重庆市“十二五”重大科技专项（CSTC，2012GGB8005）；重庆市科委科技攻关项目（CSTC，2011AB1080）。

作者简介龚晓平（1980- ），男，重庆人，助理研究员，博士，从事水稻遗传育种、分子生物学等方面的研究。*通讯作者，研究员，从事水稻遗传育种方面的研究。

收稿日期20140709水稻叶片是进行光合作用、形成光合产物的重要场所，也是株型构成的重要因素，一直是水稻遗传育种家关注的焦点[1-5]。自Donald[6]提出理想株型的概念以来，先后有多位水稻育种家提出理想株型的叶片形态，如“短枝立叶，大穗直穗”株型模式[7]、上部3片功能叶“长、直、窄、凹、厚”模式[3]和“重穗型”、“叶片内卷直立”模式等[8]。这些模式均与叶片直立和卷曲有关。叶片适度卷曲有利于保持叶片直立，增加植株中部、下部的透光率，提高光能利用率，从而提高水稻产量和品质。因此，卷叶是水稻宝贵的遗传资源，将卷叶性状引入品种改良，可以实现产量潜力的突破[3，8-10]。

水稻中存在丰富的可稳定遗传的卷叶种质资源[11]。从卷曲方向看，有正卷曲（叶片两侧沿中脉向内卷曲）、反卷曲（叶片两侧沿中脉向外卷曲）；从单个叶片卷曲程度看，有高度卷曲（筒卷）、中度卷曲和轻微卷曲；从卷曲时期看，有全生育期均表现卷曲、苗期卷曲生育后期逐渐展开、苗期叶片平展后期逐渐表现卷曲[11]。重庆市渝东南农业科学院水稻育种人员在2003年冬季于海南陵水育种基地，在杂后材料中发现了前期叶片平展、顶部3片叶适度内卷（简称前平后卷）的变异株。课题组利用该变异株与选保中间材料01191211B杂交育成叶片前平后卷的三系杂交水稻保持系，暂时命名为RL（t）。笔者通过对该RL（t）与其平展叶姊妹