雜交粳稻親本產(chǎn)量性狀優(yōu)異配合力的標(biāo)記基因型篩選.pdf

1、我國雜交粳稻經(jīng)過30多年的研究，已取得一定的成績，但是相對于雜交秈稻的發(fā)展而言，卻顯嚴(yán)重滯后。雜交秈稻的種植面積已占中國水稻種植總面積的57％，而雜交粳稻僅占3％。雜交粳稻還有很大的發(fā)展空間。雜交粳稻發(fā)展緩慢的原因是多方面的：一是純系粳稻品種的不斷改良，產(chǎn)量接近、米質(zhì)優(yōu)于雜交粳稻組合，讓雜交粳稻的推廣面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；二是雜交粳稻育種中缺乏產(chǎn)量和米質(zhì)相關(guān)性狀高配合力的恢復(fù)系，進(jìn)而導(dǎo)致雜交粳稻組合的競爭優(yōu)勢不強(qiáng)，這是其根本原因。這與早期雜交

2、粳稻的育種基礎(chǔ)有關(guān)。以往大量關(guān)于恢復(fù)系的配合力分析雖有助于鑒別恢復(fù)系的配合力高低和提出雜種優(yōu)勢的配對模式，但難于有效直接指導(dǎo)恢復(fù)系的配合力改良。分子標(biāo)記輔助選擇已被廣泛用于改良水稻目標(biāo)性狀，而利用分子標(biāo)記輔助選擇的前提是必須篩選到與性狀基因緊密連鎖的分子標(biāo)記。配合力性狀不同于普通的形態(tài)性狀，必須通過雜合狀態(tài)的F1群體才能測定。因此，篩選與配合力性狀基因連鎖的分子標(biāo)記有其特殊性，必須與雙列雜交相結(jié)合才能實現(xiàn)。在粳稻上尚無利用分子標(biāo)記輔助改

3、良恢復(fù)系產(chǎn)量性狀配合力的研究報道。因此，本文開展了雜交粳稻親本產(chǎn)量性狀優(yōu)異配合力的標(biāo)記基因型的篩選研究，為改良粳稻恢復(fù)系配合力和選配優(yōu)勢組合奠定基礎(chǔ)。本研究選用115對SSR引物，其中62對SSR引物是文獻(xiàn)已報道的與產(chǎn)量及其構(gòu)成米質(zhì)性狀QTL連鎖的引物（此組引物簡稱為A組）；其余53對引物是從實驗室的現(xiàn)有引物中隨機(jī)選取的（此組引物簡稱為B組）。用此115對SSR引物擴(kuò)增6個粳稻BT型不育系和12個恢復(fù)系的標(biāo)記基因型，并利用這6個不育系和

4、12個恢復(fù)系按NCII遺傳設(shè)計組配了72個F1組合，隨機(jī)區(qū)組3次重復(fù)，調(diào)查了5個產(chǎn)量相關(guān)性狀，分析18個親本的單株日產(chǎn)量、單株有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實粒教、千粒重5個產(chǎn)量及其構(gòu)成要素性狀的配合力，結(jié)合親本SSR分子標(biāo)記數(shù)據(jù)和性狀配合力數(shù)據(jù)篩選了產(chǎn)量的標(biāo)記基因型。獲得的主要結(jié)果如下。
　　 一、115對SSR引物對18個親本進(jìn)行擴(kuò)增，共篩選出59個多態(tài)性SSR位點(diǎn)，多態(tài)性位點(diǎn)檢出率為51.3％，共獲得153個等位變異，每個多態(tài)

5、SSR位點(diǎn)平均為2.59個，變異幅度為2～5個。從59個SSR位點(diǎn)的等位變異來看，其中有1個位點(diǎn)具有5個等位變異，有6個位點(diǎn)具有4個等位變異，有20個位點(diǎn)具有3個等位，有32個位點(diǎn)具有2個等位變異。
　　 二、綜合5個產(chǎn)量相關(guān)性狀，BT-863A、BT-武3A、BT-六千辛A是較優(yōu)不育系，其中BT-863A最優(yōu)；157TR-68、R254、C418、寧恢8號是較優(yōu)恢復(fù)系，其中157TR-68最優(yōu)。
　　 三、20個SSR

6、標(biāo)記基因型與親本產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀配合力顯著相關(guān)。其中8個標(biāo)記基因型與親本單個性狀配合力相關(guān)；6個標(biāo)記基因型同時與親本2個性狀配合力相關(guān)；4個標(biāo)記基因型同時與親本3個性狀配合力相關(guān)；2個標(biāo)記基因型同時與親本4個性狀配合力相關(guān)。同時與多個性狀配合力相關(guān)的標(biāo)記基因型，對各性狀的作用方向有正有負(fù)。RM152-165/170是單株日產(chǎn)量和單株有效穗數(shù)優(yōu)異配合力效應(yīng)最大的標(biāo)記基因型，可使F1的相應(yīng)性狀值增加20.6％和12.7％(表3-5、表3-8