水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型(AD模型),对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。     

籼粳杂交偏籼型恢复系产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

选用通过籼粳杂交、籼型育种目标选择以及育性恢复能力测定等手段选育的6个偏籼型早熟恢复系Gmh01、Gmh03、Gmh05、Gmh06、Gm4006、Gme24与2个籼型三系不育系,按照2×6不完全双例杂交试验设计配制遗传材料。采用等位基因的加性-显性遗传模型(AD模型)分析其产量相关性状的遗传效应与杂种优势。结果表明,每穗总粒数和每穗实粒数主要受到基因加性效应的影响;播始历期、主穗长、单株有效穗数和结实率主要受到基因显性效应的影响。杂种一代产量相关性状均具有一定的杂种优势,但因受到等位基因遗传效应的不同而存在程度和方向上的差异。其中,籼粳交偏籼型恢复系Gmh01、Gmh03和Gme24的遗传改良效果显著,综合性状优良,在今后籼粳亚种间杂种优势利用中具有较好的应用前景。     

籼稻骨干亲本产量相关性状遗传效应

【目的】研究水稻产量相关性状的遗传效应、遗传率和遗传相关,旨在加深理解水稻产量相关性状遗传体系。【方法】以几个重要的恢复系和不育系为材料,采用加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)和统计分析方法研究水稻产量相关性状遗传效应、遗传率和遗传相关。【结果】研究表明水稻产量相关性状同时受加性效应、显性效应和母体效应的控制,穗总粒数、单株总粒数、千粒重和单株重以加性效应占主导,株高和单株有效穗则由显性效应和母体效应共同控制;狭义遗传率以千粒重的表现最高,单株重次之;不育系中粤泰A能增加单株有效穗,Y58S和中9A能增加单株总粒数;恢复系中绵恢725能增加穗总粒数、单株粒数、单株重和千粒重;此外,遗传相关研究表明通过增加穗总粒数和单株总粒数可以达到增加单株重的目的,而要选到穗总粒数较多的材料有效穗不能太多。【结论】在水稻产量相关性状育种实践中,应根据水稻产量相关性状的遗传方式不同采用不同的选育方法。穗总粒数、单株总粒数、千粒重、单株重和播始历期可在常规聚合育种上通过世代综合选择,使加性效应得以稳定遗传,而株高和单株有效穗在杂种优势利用上有一定的潜力。千粒重和单株重早期世代选择效果较好,株高和单株有效穗高代选择比较适宜。     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型（AD模型）,分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

几个新选籼型糯稻不育系和恢复系主要农艺性状的配合力分析

以5个新选籼型糯稻不育系和5个新选糯稻恢复系为亲本，采用5×5不完全双列杂交（NCII）设计配制25个杂交组合，对亲本及其杂交组合的8个主要性状进行了配合力分析。结果表明，除株高、结实率、产量这3个性状外的其他5个性状的特殊配合力方差和8个性状的一般配合力方差均达显著或极显著水平，特殊配合力方差明显小于一般配合力方差，在株高、穗长、穗实粒数、结实率、千粒重和产量性状上以基因加性效应为主，而在有效穗数和穗总粒数上受基因加性和非加性效应共同控制，有效穗数和结实率性状的表达不育系起主导作用，穗实粒数性状受双亲影响相差不大，其他5个性状受恢复系的影响比不育系的影响更大。狭义遗传率排序为千粒重>结实率>穗长>株高>穗实粒数>穗总粒数>有效穗数>产量，前面5个性状的狭义遗传率均大于50%，适宜早代选择，穗总粒数、有效穗数和产量性状的狭义遗传率较低，而且与广义遗传率数值相差较大，应放宽早代选择标准或晚代选择。一般配合力和特殊配合力无明显相关性，不育系L011A和恢复系L053、L055表现出较好的一般配合力。     

籼粳杂种一代优势强度及其与亲本间的相关性研究

对３７个籼粳杂种一代１２个主要经济性状的杂种优势强度及其与亲本间的相关性研究表明，单株颖花数，单株生物量重，全生育期，单株穗数，株高和每穗着粒数等性状具很强的超高新优势和超对照（汕优６３）优势，千粒重优势较弱，结实率表现明显的负向优势。亲子相关与回归分析表明，株高，单株穗数，穗长，每穗着粒数，着粒密度，千粒重，单株生物量重和全生育期与中亲值和大值亲本的相关与回归达显著水平。     

籼-粳杂种亚优2号杂种优势的遗传分析

应用P_1、P_2、F_1、F_2、F_3、B_1,和B_2世代,研究籼-粳杂种亚优2号(籼品系3037×带有广亲和基因的梗品系02428)的杂种优势和基因效应。结果表明:(1)单株产量和株高在F_1代有着突出的超亲优势,优势率分别为103.34％和28.61％。单株产量的杂种优势由显性效应引起,株高优势则由上位性效应引起。(2)出穗期、每株穗数和粒重在F_1代均不存在超亲优势;每穗粒数虽超亲,但不显著。杂种优势的大小,决定于遗传机制,与双亲的表型差异无关。(3)单株产量和每穗粒数在F_1代就有较大的(接近于异质群体)个体间变异,可能是籼、粳的杂合性或亲和性造成的。     

籼型杂交稻主要产量性状的杂种优势和相关分析

利用籼型水稻4个不育系和8个恢复系配组的4× 8不完全双列杂交,对其主要产量性状进行了杂种优势和相关分析,结果表明,籼型杂交稻主要产量性状具有明显的杂种优势;F1杂种的单株谷重、每穗实粒数、每穗总粒数与其母本的相关达显著或极显著水平,单株谷重、单株草重、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率和千粒重与其父本的相关达显著或极显著水平;F1杂种与亲本值的相关程度依次为中亲值、高亲值、父本和母本;除了千粒重外,F1杂种与中亲优势和超亲优势间的相关均达显著或极显著水平.     

籼粳杂种主要性状的遗传及其与环境互作效应

将５份籼型材料和６份粳型广亲和系配制的不完全双列杂交Ｆ１及其亲本进行两年试验，应用基因型与环境互作模型分析籼粳交８个主要农艺性状的遗传特点．结果表明，多数性状的加性×环境互作或显性×环境互作方差已达显著或极显著水平，显性×环境互作方差还明显大于加性×环境互作方差．抽穗天数、单株穗数、主穗总粒数和百粒重性状上，亲本的加性效应随环境不同其变化相对较大；而株高、剑叶长、单株穗数、主穗总粒数和结实率性状上，其杂种的显性效应对环境表现更为敏感．试验还对参试亲本及其杂种的遗传主效应值进行了预测     

弱感光籼稻不育系万金A与博A测配组合主要性状比较

用具互作型弱感光特性籼稻三系不育系万金A、博A与同一组恢复系配组,对杂交种F1的主要农艺性状及其对产量的效应进行比较。结果表明,万金A系列组合的产量总体表现要优于博A系列组合,但组合间的产量差异因恢复系不同而异;万金A系列组合主要表现植株高大、穗大粒多、千粒重和单株粒重高的相对优势,但存在生育期稍长、单株穗数和结实率偏低等问题;万金A系列组合的穗实粒数、单株穗数对产量直接作用最大,着粒密度、千粒重和单株穗数通过穗实粒数对产量间接效应最高,而博A系列组合的穗总粒数、单株穗数对产量直接作用最大,千粒重通过穗总粒数对产量间接效应为最高。     

苏南粳稻杂种优势的利用研究

选用3个粳型光敏核不育系,30个粳型父本配组,对8个农艺性状的亲本一般配合力和组合的杂种优势及特殊配合力进行分析.结果表明:F1单株谷重的优势最强,超亲优势变幅为-20.00%～110.06%,平均76.45%;竞争优势-36.32%～101.74%,平均为14.77%;播始历期、穗长、单株有效穗、每穗总粒数、千粒重的超亲优势和竞争优势明显;结实率的优势大部分呈负向;株高的优势大部分呈正向.亲本4002、99-25、5193的单株产量一般配合力较好,组合N422S/4002、HP41S/5193、HP41S/香糯99033的单株产量特殊配合力较高.并对一些亲本和强优组合的利用进行了评价.     

杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力分析

[目的]分析杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力,探讨三系亲本的配合力、遗传力等规律及参数。[方法]以5个千粒重介于23.5～27.4 g的BT型不育系和40个千粒重介于18.7～31.2 g的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制200个杂交F1为试验材料,对9个主要农艺性状的配合力进行分析。[结果]母本一般配合力方差除单株有效穗、每穗实粒数和单株谷重3个性状外,其他6个性状均达极显著水平;父本一般配合力方差和组合特殊配合力方差均达极显著水平。在组合的单株谷重性状中以非加性效应为主,而其余8个性状均以加性效应占主导地位。组合的所有性状受恢复系的影响比受不育系的影响大。各农艺性状狭义遗传力的大小顺序依次为千粒重>株高>播始历期>结实率>穗长>每穗总粒数>每穗实粒数>单株谷重>单株有效穗数。[结论]该研究可为进一步选择和利用这些不育系、恢复系及其配组F1杂种优势提供理论依据。     

荣丰A所配系列早杂组合产量结构分析

对2006～2010年参加江西省区试的12个荣丰A所配组合的8个主要农艺性状进行表型值分析、相关分析和通径分析,结果表明:有效穗、株高、穗总粒数、穗实粒数、千粒重和产量等6个性状的变异系数相对较大,结实率和穗长的变异系数较小;结实率与产量呈极显著简单正相关,其余6个性状与产量呈简单正相关;有效穗、株高和穗实粒数等性状对产量形成起正向直接作用,穗长、穗总粒数、结实率和千粒重等性状对产量起负向直接作用。对产量形成的作用大小依次为:穗实粒数>穗总粒数>结实率>株高>有效穗>穗长>千粒重。     

不同生态条件下粳型两系杂交稻杂种优势分析

在昆明(粳稻区,海拔1901 m)、玉溪(籼粳交错区,海拔1636 m)两种生态环境下对11个粳型两系杂交稻组合及其父本农艺性状的变化和杂种优势进行研究。结果表明,在昆明和玉溪之间粳型两系杂交稻组合及其父本株高、穗长和结实率无显著性差异,受环境影响较小,而有效穗、每穗粒数、每穗实粒数、千粒重和理论产量均达极显著性差异;在玉溪有效穗、千粒重和理论产量明显高于昆明,而每穗粒数和每穗实粒数明显低于昆明。在昆明粳型两系杂交稻组合穗长和千粒重具有负向超亲优势,其余性状为正向超亲优势;在玉溪株高、千粒重和结实率方面存在负向超亲优势,其余性状为正向超亲优势;在两种生态环境下有效穗、每穗粒数、每穗实粒数和理论产量均为正向超亲优势,而千粒重均为负向超亲优势。     

粳型杂交水稻优势及相关分析

对34个三系杂交粳稻组合的8个主要农艺性状进行优势和相关分析。结果表明,杂交粳稻在每株穗数、每穗粒数、千粒重方面具有较强的竞争优势,每穗实粒数、结实率等性状优势微弱;通径分析结果表明,对杂种一代单株粒重有显著影响的3个性状中,以每穗实粒数的作用最大,其它依次为每株穗数和千粒重。     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失（Insertion/Deletion,InDel）引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDel分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDel 位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为“籼稻”、“偏籼”、“中间偏籼”、“中间偏粳”、“偏粳”和“粳稻”。采用Nei的方法求算13个亲本间（1个不育系和12个恢复系）的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析, 依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDel遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】（1）参试材料籼粳属性的判别：不育系浙04A被鉴定为“粳稻”,8个恢复系被判定为“籼稻”或“偏籼”,由其所配组的8个杂交组合被判定在“中间偏籼”到“偏粳”之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为“偏粳”,所配组的4个杂交组合被判定为“粳稻”。（2）参试材料的聚类分析：当GS 为0.350时,35份试验材料被分为“粳稻”和“籼稻”2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为“粳稻/偏粳”和“中间偏粳”2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优63。（3）InDel遗传距离与杂种优势的相关性：在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDel遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDel遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDel遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDel遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

水稻粳爪交杂种优势和配合力研究

以３个粳型光敏核不育系、１个保持系为母本，以３个粳型、４个偏粳型、１个籼型恢复系或广亲和系为父本，按ＮＣⅡ设计配组３２个Ｆ１杂种，以汕优６３为对照，采用程氏指数分类法对１２个亲本分类。研究了播始历期、株高、穗长及产量因素等８个性状的杂种优势和配合力。结果表明：Ｆ１每穗总粒数的优势最强，中亲优势１．０９％～１０７．８６％，平均３３．４６％，竞争优势－１７．０９％～８２．７０％；单株产量竞争优势－３６．８２％～３３．５８％，平均－２．３８％；而结实率的竞争优势仅３个组合为正向，变幅为－２３．４７％～３．４１％，平均为－７．４４％；杂种播始历期、株高、穗长、有效穗４个性状中亲优势和竞争优势都表现为粳×粳＜粳×偏粳＜粳×籼，每穗总粒数的中亲优势也表现为上述趋势，而竞争优势则是粳×粳＜粳×籼＜粳×偏粳；这５个性状的中亲优势和竞争优势都很明显。父本变量对杂种抽穗期、株高、穗长、有效穗、每穗总粒数、结实率及产量的影响大于母本和互作变量。母本变量对千粒重的影响大于父本和互作变量的总和。光敏核不育系４００８Ｓ和恢复系培矮６４、广亲和系ＹＨ１０１具有较好的产量一般配合力，产量特殊配合力最好的是８０－４Ｂ／ＹＨ１０１，其次是８０?     

滇型不育系和恢复系的配合力分析

用生产上广为应用的9个粳稻不育系和8个粳稻恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1代10个农艺性状的配合力进行了分析。结果表明,10个性状的一般配合力和特殊配合力均达显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平。单株产量、穗总粒数、有效穗主要受非加性效应的影响,实粒数、结实率、着粒密度同时受加性效应和非加性效应影响,千粒重、穗长、株高、播抽历期主要受加性效应的影响。单株产量、穗总粒数、结实率、穗长、着粒密度受不育系影响较大,而实粒数、千粒重、有效穗、株高、播抽历期受恢复系的影响较大。高配合力的亲本是选育强优势组合的重要基础,要选育高产量的杂交组合,不育系的选择比较重要。不育系以滇粳优2号A、合系41A、滇粳优5-1A、大理香谷A较好,有较大的应用潜力。恢复系以南34、香糯选、南29选和南34选较好。     

Studies on Heteroses of Pei‘ai 64S／Javanica Rice

Agronomic traits and heteroses of javanica varieties and the indica/javanica hybrids in Changsha are reported. Javanica rice exhibits long panicles, big grains, less panicles per plant, a long growth duration and high plant height in Changsha. The hybrid of Pei'ai 64S/javanica possesses positive heterobeltiosis in culm height, panicle length, panicles per plant, spikelets per panicle, grains per panicle, yield per plant, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare; performs negative heterobeltiosis in days to flower, seed setting rate and 1000-grain weight. There are significant linear regression relations between culm height of the hybrid and panicle length of its male parent, panicle length of the hybrid and that of its male parent, spikelets per panicle of the hybrid and spikelets per panicle and panicle length of its male parent, grains per panicle of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, 1000-grain weight of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, respectively. In general, significant differences at 1% level are seen in most traits except grains per panicle and theoretic yield per hectare between the indica/javanica hybrid and Pei'ai 64S/Teqin (CK). Compared with the check, the indica/javanica hybrids have positive standard heterosis in culm height, panicle length, spikelets per panicle, grains per panicle and 1000-grain weight but negative standard heterosis in days to flower, panicles per plant, seed setting rate, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare. For the individuals, 11.1% hybrids possess > 40% standard heterosis in theoretic yield per hectare, 3.7% possess >40% standard heterosis in actual yield per hectare. The javanica restorer line 770 derives from a single cross of Pei'ai 64S/Moroberekan B-51-4-9-2. The hybrid 43S/770 possesses an elite plant type and strong heterosis.