水稻是世界上最重要的粮食作物之一,分布在世界上120多个国家。世界11％的耕地种植水稻,年生产稻谷约6亿吨,稻谷提供了世界全部人口的1/2左右的粮食。水稻品种的多样性、广泛的种植区域和人类的高度重视,加上其本身的染色体组成小,使得水稻成为单子叶植物的模式物种。在水稻进化的近7000年历程中,通过自然突变和人工诱变,产生了各种类型的突变体。自从1963年Nagao和Takahashi首次发现水稻的脆茎性状基因bcl以来,脆茎突变体水稻的研究已有40多年的历史。近年来,通过对植物细胞壁的形成、植株机械强度的分子机理、细胞发育信号调控机制以及脆茎水稻作为饲用稻的研究,使水稻脆茎突变体的研究不断深入。　　 本文基于在93112/IRBB21的后代中发现的脆茎突变体nbc(t)而提出,主要对脆茎突变体nbc(t)的脆茎性状进行初步的基因定位,并对脆茎突变体与亲本品种在主要农艺性状方面的差异性进行研究,同时就前人很少涉及到的脆茎水稻的稻米品质和正常水稻的稻米品质进行比较分析。为该突变体的进一步研究和实际应用提供初步的科学依据。　　 实验已取得的成果:　　 1.该脆茎突变体nbc(t)为一自然发生的显性脆性突变体。nbc(t)与其野生亲本9311相比,茎秆的机械强度明显降低,而在株高、株型等表型性状上与9311极其相似,这与以往报导的脆性突变体株型矮小有明显的区别。　　 2.nbc(t)与9311相比,在主要农艺性状上无明显差异,但是nbc(t)的单株产量和每穗粒数略低于9311；在品质上,nbc(t)与9311相比,除整精米率明显降低,其他品质性状无明显差异。　　 3.对脆性突变体nbc(t)与其野生亲本9311进行机械强度的比较,分别进行了抗折力与抗张力测定。结果显示,nbc(t)与9311在抗折力上无明显差别,即要把茎秆弯折所需的力是一样的,这也是该脆茎突变体抗倒伏的原因。nbc6(t)与9311相比,张力降低了69％左右,即拉断突变体茎秆所需的力比野生型明显变小。　　 4.同时,我们还对脆性突变体nbc(t)与其野生亲本9311进行了茎秆成分测定,结果显示,nbc(t)纤维素含量较9311降低了约17％,而木质素含量增高约5％。　　 5.对脆性突变体nbc(t)与其野生亲本9311进行了细胞学观察,nbc(t)与9311相比,nbc(t)细胞层数变少,细胞腔变大；机械组织即厚壁细胞层数及导管形态等均无明显区别。　　 6.脆茎突变体nbc(t)的遗传分析。通过对12个F2代群体和4个BC1代群体进行表型鉴定和遗传分析,推断,该脆性基因可能由1—2对显性基因控制。　　 7.应用nbc(t)/KBLB67和nbc(t)/豫粳6号两个F2:3群体进行基因定位分析,将控制该脆性性状的基因定位在9号染色体上的两个相对独立的位点。一个位点位于chr.9上段SSR标记RM3700和RM24371之间,遗传距离分别为1.3 cM和3.1 cM；另一位点位于chr.9下段INDEL标记CL062和CL045外侧,遗传距离分别为1.6cM和6.0 cM。