光温特性的遗传

水稻品种间的生育期长短差异主要体现在播种到出穗期阶段，从出穗期到成熟期之间差异不显著。出穗期的遗传受到微效多基因或主效基因控制。广西农学院（现广西大学农学院）的研究者发现，F1代出穗期表现为早熟不完全显性或晚熟不完全显性，F2代分离出早熟、中熟、晚熟3个类型，各个类型内呈连续变异。中山大学的研究者（1979）指出，出穗期的遗传受多基因加性效应所控制。李子先等（1980）观察到，早稻与晚稻（不感光与感光型）品种间杂交，晚熟为不完全显性，F2代表现为连续变异，表明受2对基因控制。品种出穗早晚与栽培地区的光温条件有着密切关系，不同生态型的品种间杂交，F2代可以出现早熟与迟熟的比例为1∶3、7∶9以及早熟、中熟、迟熟间比例为1∶6∶9的分离。在亲缘关系较远的杂交组合中还出现相反的比例，即3∶1和15∶1的情况。从这些异常结果分析，不能明确表明出穗期早晚的遗传规律，其原因是出穗期受基本营养生长期、光周期敏感期以及最适光周期3个因素的影响而引起不同的遗传反应。张德慈等（1969）曾在对日照不敏感而基本营养生长期有明显差异的亲本间进行杂交，F1代表现早熟为显性或超显性，受一系列Ef基因控制。Ef为等效异位基因系，在一些组合中晚熟对早熟为显性，属于晚熟基因，遗传效应是累加而不相等。Ef系列基因影响弱感光性，导致基本营养生育期短。在长光下Ef受到强光周期敏感性显性基因Se或Se1、Se2的上位性作用，受I-Se所抑制，Se属强感光性基因。对水稻抽穗期遗传结果进行分析，发现感光性弱的早熟日本粳稻品种与同样弱感光性的中国籼稻杂交F1代抽穗比双亲晚1个月的现象。进一步研究发现晚熟原因在于基因互补作用产生了感光性，这是由已知基因se-l（Lm位点）控制的，同时受1个以上未知基因的影响，F1代抽穗期大多数较双亲晚，F2代向早晚两个方向表现明显的超亲分离。亲本早而F1代抽穗期晚的组合，F2代早熟个体比例大；F1代抽穗越晚F2代晚熟个体比例越大。杂种F1代与光照相关的一对基因和另外4个基因位点有关。