水稻秈粳雜交育種系譜ILP標(biāo)記及產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳研究.pdf

1、選育能實(shí)用的強(qiáng)優(yōu)勢秈粳亞種間雜交水稻是現(xiàn)階段水稻超高產(chǎn)育種研究的重要方向。本研究以歷時(shí)18年、4個(gè)選育階段、涉及20個(gè)親本和30個(gè)育成品系構(gòu)建的水稻秈粳亞種間雜交育種系譜為研究材料，采用ILP分子標(biāo)記分析了該育種系譜的遺傳多樣性，并基于分子聚類結(jié)果選出7個(gè)不同年代育成品系，與生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的4個(gè)不育系(2個(gè)三系不育系：廣抗13B、II-32B；2個(gè)兩系不育系：廣占63S、培矮64S)按不完全雙列雜交設(shè)計(jì)(4×7)配組成一套包括親本

2、和雜種一代2個(gè)世代的遺傳材料。應(yīng)用包括基因型與環(huán)境互作的加性-顯性遺傳模型及其統(tǒng)計(jì)分析方法，分析了在不同生態(tài)條件下(莆田和沙縣)8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳效應(yīng)、雜種優(yōu)勢及其在水稻超高產(chǎn)育種中的利用價(jià)值。主要研究結(jié)果如下： 1、ILP分子標(biāo)記分析表明，在62對ILP引物中，有58對引物可擴(kuò)增出清晰的且與對照93-11和日本晴的帶行相同的條帶。這58對引物共擴(kuò)增到124條帶，分子量在250-1500bp，其中每對引物分別擴(kuò)增到2-4條，

3、平均為2.01個(gè)條帶。ILP標(biāo)記可明顯區(qū)分供試材料的秈粳特征。根據(jù)ILP標(biāo)記數(shù)據(jù)聚類結(jié)果，在相似系數(shù)0.67為閾值，可將供試材料分成3個(gè)大類群，分為粳稻、中間型和秈稻。 2、不同環(huán)境下水稻秈粳雜交育成品種產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳效應(yīng)和遺傳率分析表明，除了單株產(chǎn)量和結(jié)實(shí)率性狀的加性效應(yīng)不明顯外，所考察的8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀均存在顯著的加性和顯性效應(yīng)。其中，有效穗數(shù)、主穗總粒數(shù)和千粒重性狀以加性效應(yīng)為主，株高、主穗穗長、主穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和單

4、株產(chǎn)量以顯性效應(yīng)為主。除了有效穗數(shù)和主穗總粒數(shù)性狀的加性與環(huán)境互作效應(yīng)為零外，所考察的8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀均存在明顯的加性、顯性與環(huán)境互作效應(yīng)，且均以顯性與環(huán)境互作效應(yīng)為主。普通狹義遺傳率從大到小順序依次為主穗總粒數(shù)>千粒重>主穗實(shí)粒數(shù)>有效穗數(shù)>主穗穗長>株高>結(jié)實(shí)率>單株產(chǎn)量，且均受基因型與環(huán)境互作的影響。 3、不同環(huán)境下育成品系產(chǎn)量性狀遺傳效應(yīng)分析表明，株高上92gk729、97gk419有極顯著的使后代植株高度增加的加性效應(yīng)

5、；97gk1037均有顯著的使后代植株降低效應(yīng)；在主穗長、主穗實(shí)粒數(shù)和主穗總粒數(shù)上，明恢502、明恢413有極顯著的增粒加性效應(yīng)，雜種后代選擇也容易獲得大穗高產(chǎn)效果。在有效穗數(shù)上，92gk729、97gk419、明恢502、明恢413則存在顯著的使穗數(shù)減少的負(fù)效應(yīng)；在結(jié)實(shí)率上，除97gk1019和明恢417表現(xiàn)不顯著外，其它的品系表現(xiàn)顯著，有增加結(jié)實(shí)率的作用；在單株產(chǎn)量上，不受加性效應(yīng)得影響，后代易受環(huán)境的影響；在千粒重上，以97gk4

6、19、97gk1037、明恢417為正效應(yīng)，培矮64S、92gk729、明恢502、明恢413為負(fù)效應(yīng)。親本明恢502和明恢413各性狀均表現(xiàn)同方向的增效或減效作用，這一結(jié)果表明，在不同環(huán)境下，這兩個(gè)親本產(chǎn)量較為穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境條件的影響。親本97gk419、97gk1037和97gk1019產(chǎn)量性狀的環(huán)境互作效應(yīng)預(yù)測值在不同環(huán)境條件下差異較大，會(huì)隨環(huán)境的變化增加(或減少)產(chǎn)量，所以這三個(gè)親本不宜作為改良產(chǎn)量性狀的親本。 4

7、、不同環(huán)境下水稻秈粳雜交育成品種產(chǎn)量相關(guān)性狀的雜種優(yōu)勢分析表明，產(chǎn)量性狀受到基因×環(huán)境互作的影響，所考察的8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的表現(xiàn)型值除單株有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率均大于基因型值外，其余的大小順序?yàn)椋核肟偭?shù)>穗實(shí)粒數(shù)>單株產(chǎn)量>千粒重>株高>穗長，其中株高、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、單株產(chǎn)量和千粒重均達(dá)到了顯著或極顯著水平?？疾斓?個(gè)性狀除有效穗數(shù)外，株高、結(jié)實(shí)率和千粒重均表現(xiàn)正向的極顯著的群體平均勢，說明這3個(gè)性狀的群體平均勢只表現(xiàn)程度上的差異，穩(wěn)定