在我国有超过一半的人以水稻为主食,不断增长的人口、不断减少的耕地以及日益恶劣的环境,使得我国乃至全球的粮食安全面积这极大的挑战。华南稻区是我国主要的水稻产地之一,水稻播种面积占到我国的20%左右,对我国粮食安全有着重要的影响。研究华南地区水稻的农艺性状的遗传改良特点,以及产量的构成因素,分析产量与其他农艺性状的关系,为水稻更高产量的遗传育种提供理论依据。华南地区水稻品种在粒型性状方面有着明显的选择印记,而粒型性状又是影响水稻产量和品质的重要性状,因此定位华南地区粒型性状QTL对该地区水稻育种有着重要意义。1.华南地区水稻重要农艺性状演变规律本试验的目的是研究华南地区水稻农艺性状的演化规律,分析华南地区水稻改良的特点,旨在为提升水稻产量寻找新的方法。本试验通过收集华南地区矮化育种以来大面积推广的品种和骨干亲本,以及矮化前的农家种,在不同的生态区种植,并考察适应性、株型、穗型、粒型和产量相关等方面共18个农艺性状,通过对其进行多重比较、相关性分析和通径分析,得出了种植在不同生态区的华南稻演变规律基本一致,与农家种相比之后的品种在综合性状有巨大的改变,生育期一致、株高降低、叶面积增加、穗粒数增加、粒型细长化。1980s前注重生育期和株型的改良,之后着重改良穗型和粒型的结果。生物量是水稻高产的基础,矮化育种后株高降低,收获指数增加,想要进一步提升库容增加产量,通过增加逐年下降的有效穗来增加生物量是华南地区进一步提升产量的重要途径。2.华南稻粒型性状的全基因组关联分析(GWAS)此次分析以上述实验华南稻自然群体为材料,实验室在前期对本次试验的材料进行了25X-30X深度的重测序,共得到4977695个SNP,结合2017与2018在深圳、萍乡、南宁和三亚鉴定的粒型(包括粒长、粒宽和长宽比)性状进行GWAS分析,共定位到25个QTLs,分别位于第1、第3、第4、第5、第6、第10染色体上。利用候选基因关联结合单倍型分析方法最终确定了位于3、4、5、6和10号染色体上共17个重要的QTL。本次试验主要以华南水稻的演变规律结合其中粒型性状GWAS分析,从宏观和微观两方面研究华南水稻的特点。