水稻是重要的粮食作物,而倒伏是限制其稳产高产的重要因素之一,因此开展水稻核心种质资源抗倒性的研究及对抗倒相关性状进行定位具有重大意义。本实验采用533份水稻核心种质资源为供试材料进行盆栽实验,于2012年4月至11月和2013年4月至11月在华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室盆栽场进行。2012年实验主要测定了245份水稻核心种质资源蜡熟末期基部两个伸长节间的相关性状,并对测定的农艺性状进行简单统计和全基因组关联分析。2013年实验在水稻齐穗后25天进行512份水稻核心种质资源抗倒相关性状的测定,以倒伏指数作为评价水稻抗倒能力的指标。采用快速聚类法对533份水稻核心种质资源的抗倒性进行分级,并对测定的农艺性状进行简单统计和方差分析。然后采用相关分析和通径分析研究水稻抗倒相关性状与倒伏指数之间的关系。最后对测定的农艺性状进行全基因组关联分析,定位相关性状的QTLs。1、2012年的水稻核心种质资源株高的变动幅度为57.75-213.25cm,平均为132.96cm；有效分蘖数的变动幅度为6.5-37.75个,平均为17.2个；基部第1伸长节间长度的变动幅度为1.18-17.28cm,平均为5.58cm；基部第2伸长节间长度的变动幅度为2.84-31.5cm,平均为11.8cm；基部第1伸长节间长轴、短轴和壁厚的变动幅度分别为2.64-8.28mm(平均数为5.38mm)、2.1-6.64mm(平均数为4.13mm)和0.41-1.62mm(平均数为0.9mm)；基部第2伸长节间长轴、短轴和壁厚的变动幅度分别为2.08-8.22mm(平均数为5.1mm)、1.57-6.95mm(平均数为4.26mm)和0.32-1.36mm(平均数为0.7mm)；群体内材料的基部第1伸长节间的长度的变异系数最大,为58.65%,其次是基部第2伸长节间的长度,变异系数为50.44%,株高和有效分蘖数的变异系数也都较高,分别为26.12%和31.84%。基部第1伸长节间长轴、短轴和壁厚和基部第2伸长节间长轴、短轴和壁厚的变异系数也都超过了16%。2、通过对512份水稻核心种质资源进行聚类分析,将其分为四种类型：高抗型(倒伏指数为0.24-0.52)、中抗型(倒伏指数为0.53-0.93)、中间型(倒伏指数为0.94-1.5)和易倒型(倒伏指数为1.52-6.66)。3、通过对不同抗倒类型水稻核心种质资源的农艺性状进行简单统计和方差分析发现：水稻基部茎秆10cm处抗折力变异系数最大,其次是基部茎秆折断处到穗顶的鲜重和穗鲜重,株高、穗长和基部茎秆5cm处长轴、短轴、壁厚、茎秆粗的变异系数相对较小,但也都超过了14%。株高和基部茎秆10cm处抗折力在四种抗倒类型间存在极显著差异,并且发现高秆中也存在抗倒性强的品种。4、通过对水稻抗倒相关性状与倒伏指数的相关分析和通径分析表明,与水稻倒伏指数相关的性状中,基部茎秆10cm处抗折力与倒伏指数相关系数最大(r=-0.45761**),其次是株高(r=0.21108**),穗鲜重、基部茎秆折断处到穗顶的鲜重、基部茎秆5cm处壁厚以及基部茎秆5cm处粗与倒伏指数的相关性也达到极显著水平。由通径分析结果可以看出基部茎秆强度与倒伏指数的直接通径(P=-0.71809**)最大,其次是基部茎秆折断处到穗顶的鲜重(P=0.31484**)和株高(P=0.23105**),水稻的穗鲜重(P=0.03339*)和基部茎秆5cm处壁厚(P=-0.04298*)也与倒伏指数的直接通径达到显著水平,茎秆粗度与倒伏指数的直接通径系数(P=-0.01692)则不显著。5、2012年全基因组关联分析共检测到48个SNPs在染色体水平上(闽值为1.21×106)与6个水稻种质资源农艺性状(株高、基部第1伸长节间长度、基部第2伸长节间长度、基部第1伸长节间短轴、基部第1伸长节间壁厚、有效分蘖数)显著相关,其他2012年测得的性状相关的SNPs位点没有在染色体水平上找到,其中位于第1条染色体上定位的株高的一个显著位点在著名的矮秆基因sd1附近。2013年全基因组关联分析有74个SNPs与8个水稻核心种质资源农艺性状(株高、穗长、基部茎秆5cm长轴、基部茎秆5cm短轴、基部茎秆5cm壁厚、基部茎秆10cm抗折力、分蘖角、齐穗时间)显著相关。在第1条染色体上定位的株高的一个显著位点在著名的矮秆基因sd1附近。与分蘖角显著相关的位于第1条染色体上的SNP附近有已经克隆的基因log,该基因与水稻茎秆的分蘖有关；位于第9条染色体的SNP附近有已经克隆的基因TAC1, TAC1是分蘖角度的控制基因。在第1条染色体上定位的齐穗期相关的一个显著位点附近有已经克隆的基因OsMADS51, OsMADS51与水稻短日条件下开花时间有关,在第6条染色体上定位的齐穗期相关的一个显著位点附近有已经克隆的基因OsMADS5,它与花器官的形成有关。