杂交早稻亲本遗传差异及其与杂种优势的关系

以４个不育系、７个恢复系及其配制的２８个杂交早稻组合为材料,根据８个农艺性状进行主成分和聚类分析,研究了杂交早稻亲本间的遗传差异状况及其与杂种优势的关系。结果表明,１１个亲本间的平均遗传距离为５．９２６８,最大为１９．２５２７,最小为０．３４８９;不育系内和恢复系内各亲本之间存在一定的遗传差异,且保持系内的遗传差异显著大于恢复系内的遗传差异,但两者与保持系与恢复系间的遗传差异没有明显的不同。相关分析表明,亲本间的遗传距离与杂种优势及杂种产量关系不密切。     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

基于水稻产量相关QTL位点标记的杂种优势预测研究

利用与水稻产量性状相关的QTL位点标记分析了15个杂交水稻亲本间(4个不育系和11个恢复系)的遗传差异,结合15个亲本所配组合(44个)的F1表现,研究了基于QTL位点的分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明分子标记遗传距离与产量性状杂种优势呈显著正相关(r=0.31*),而与其它主要产量构成因子的优势相关不显著。为分子标记预测杂交水稻杂种优势研究奠定了基础。     

籼粳交杂种优势利用的初探

杂种优势与双亲性状遗传距离的大小有密切关系,双亲遗传距离大、杂种优势强、双亲遗传距离小、杂种优势不强〔1〕。目前缺乏多类型的矮源和恢保源。早稻野败型不育系基本上是矮仔占和矮脚南特的血缘,而恢复系基本上来自皮泰的血缘。这些品种左种右配,亲缘重叠、由于双遗传差异不大、尽管花了大量时间和人力,至今尚未获得较现有杂交水稻增产显著的强优组合。不少学者提出通过寻找新质源和新恢源以及利用籼粳杂交优势,用籼不粳恢或粳不籼恢等途径来选配强优组合。籼粳稻杂交杂种表现强大     

杂交水稻新组合选育若干问题的初步探讨

选育优势更强,产量更高的杂交水稻组合,首先必须对产生杂种优势的遗传基础理论以及抗性等问题有个正确的认识。为此笔者结合几年来的工作实践并参照前人的试验结果,对杂交水稻强优势组合选育的若干问题进行初步探讨。一、扩大遗传差异与杂种优势问题。杂种优势与双亲性状遗传距离的大小有密切关系,双亲遗传距离大,杂种优势强;双亲遗传距离小杂种优势不强[1]。在杂交水稻新组合的选育中,我们需要采用恢×恢、恢×保选育新的恢复系,配组的杂交水     

导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系的应用潜力

为扩大甘蓝型油菜保持系与恢复系间的遗传差异,以波里马细胞质雄性不育系的白菜型亲本保持系Ageva、甘蓝型亲本保持系105B及相应不育系105A、8个新型甘蓝型保持系B1~B8(105B×Ageva的种间杂种回交后代)及相应不育系A1~A8、4个甘蓝型恢复系R1~R4为材料,利用分子标记分析保持系与恢复系材料间的遗传差异,用R1~R4与甘蓝型保持系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种表现,并对甘蓝型保持系相应不育系进行花瓣张开度和结实性调查。结果表明:保持系B1、B2、B3、B4、B5和B8与恢复系R1~R4的遗传距离均大于105B与这些恢复系的遗传距离;新型甘蓝型保持系与恢复系所配组合中,有22个组合(占总组合数的68.8%)的单株产量均高于甘蓝型亲本保持系105B与恢复系R1~R4所配杂交组合的单株产量。新型不育系A1、A3的花瓣张开度和结实性与105A接近,存在花瓣张开度大、结实性较好的新不育系材料。结论认为,导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系应用潜力大,表现在保持系和恢复系的遗传差异大,所配组合产量高,所对应的不育系结实性好。     

滇型籼粳杂交水稻育种实践与策略

水稻籼、粳亚种杂交,杂种优势强。为了选育出竞争优势很强的籼粳杂交稻,首先应用籼、粳亚种的品种或材料进行杂交,以选育出籼粳交的保持系、恢复系或材料;其次用籼粳交的保持系或材料转育成不育系或材料;第三用籼、粳稻不育系或材料与籼粳交的恢复系或材料测交;第四用籼粳交的不育系或材料与籼、粳稻品种或材料测交;第五用籼粳交的不育系或材料与籼粳交的恢复系或材料进行广泛测交,再从中选出竞争优势强的籼粳杂交组合;第六,经过试种、鉴定,选出竞争优势极强的籼粳杂交稻。     

基于SNP标记的南方籼型两系杂交水稻亲本遗传差异的分析

利用SNP标记,对南方104个籼型两系杂交水稻亲本进行了遗传差异分析。结果表明,(1)104个籼型两系杂交水稻亲本两两之间的遗传距离变化幅度为0.00⁰.50,变异较大,不育系与父本间的平均遗传距离>不育系内遗传距离>父本内遗传距离,其中推广面积较大的两系不育系培矮64S、株1S等与父本间的遗传差异较大,分别聚类于不同的类群;中籼不育系与中籼型父本之间的遗传差异大于早籼不育系与早籼型父本之间的遗传差异,早籼与中籼之间的遗传差异大于早籼内、中籼内遗传差异。SNP标记用于分析水稻品种间的遗传差异与系谱分析结果具有较好的一致性。     

水稻籼粳杂种一代生育期的表现

 采用生育期不同的籼型野败恢复系和保持系与典型粳稻和籼粳中间型亲本配制成80份籼粳杂种一代组合，用亚种肉品种间杂交为对照，研究了籼粳稻杂种一代生育期的表现。结果表明，以籼粳亚种间杂种一代生育期优势最强，一般都超过双亲平均值；品种间杂种一代生育期优势最弱，接近中亲值；籼或使型亲本配籼粳中间型亲本，杂种一代生育期优势介于上述两类型组合之间。籼粳杂交由于双亲的不同，组合间F₁生育期优势差异很大，有的组合甚至出现负向优势．这种生育期优势差异既受双亲本身生育期的迟早所支配，如杂种一代生育期长短排列顺序为中籼／晚粳＞中籼／早或中粳＞早籼或早熟中籼／晚粳＞早籼或早熟中籼／早或中粳；又受籼型亲本所含的野败恢、保遗传基因所制约，凡用籼型野败恢复系配制的籼粳杂种一代其生育期优势明显减弱，并与双亲籼、粳遗传距离的大小有关，杂种一代生育期优势随双亲籼、便遗传距离的扩大而增强。     

两系亚种间杂交水稻抽穗日数的杂种优势和配合力分析

用光敏核不育水稻与广亲和品种配制的两系杂交稻组合,目前已成为利用籼粳亚种间杂种优势的一条重要途径。但由于籼粳交杂种一代往往表现生育期延迟的特点,使一些产量优势明显的两系亚种间杂交组合因生育期过长而限制了在生产上应用。几年来,通过对许多籼粳杂种一代的观察,发现并非所有籼粳交组合都表现超亲迟熟,不同组合间存在明显差异,并且与亲本有关。因此,有必要研究两系杂交稻组合在生育期方面的杂种优势特点及不同亲本在这一性状上的配合力效应,为组配两系亚种间杂交组合的亲本选择提供理论依据。1 材料与方法1990年夏季,以5个籼型光敏核不育系为母本,10个广亲和品种为父本,按5×10不完全双列杂交组配50个杂交组合。5个光敏核不育系为W6154S,W6184S,KS-9,5460S和衡农S-1。     

滇型杂交粳稻主要亲本的SSR 指纹图谱及其遗传差异分析

用筛选的13对SSR引物,构建了41个水稻品种(包括35份滇型杂交粳稻恢复系、保持系材料、2个杂交种以及4个籼稻品系)的分子指纹图谱.聚类分析表明,41个水稻品种间遗传相似系数在0.52～0.94之间;在相似系数0.52处,可以将粳稻与籼稻区分开;在相似系数0.66处,可将杂交粳稻与其它粳稻品系区分开;在相似系数0.71处,又可将大部分恢复系与保持系区分开.生产中应用的一些强优势滇型杂交粳稻的亲本分别聚于不同的类群,表明亲本间的遗传差异较大.     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

辽宁杂交粳稻育种有关问题探讨

针对目前北方杂交粳稻发展中存在的问题，笔者结合自己多年的育种实践，提出了杂交粳稻育种的研究方向和技术路线。     

粳型陆稻恢复系资源的筛选及其利用研究

对不同粳稻不育系与146个粳型陆稻品种测交所得21 7个组合的结实率观测结果表明,测交组合的平均结实率为36.3%,其中24个组合(占11.1%) 的结实率＞70%,说明与普通粳稻不同,粳型陆稻品种中存在丰富的恢复系资源.与不同地区的陆稻品种测交,不同质源的不育系的可恢性有一定差别.对7个组合的产量、8个组合的米质(糙米率和垩白粒率)与其相应的父本进行比较的结果表明,测交组合产量优势明显,且米质也得到显著改善.另对2个测交组合进行旱作种植,不仅比大面积应用的杂交粳稻黎优5 7大幅增产(增幅达93.2%),而且比陆稻父本也增产;在旱种和水田条件下产量接近黎优 57的水平.如对亲本进一步筛选和改良,有望育成水旱兼用、在不同栽培条件下均能显著增产的水陆稻杂交种,在旱涝并存地区具有广阔的应用前景.     

不同类型亲本的杂交粳稻产量性状比较

收集不同熟期、不同类型的BT型粳稻不育系(保持系)和恢复系,对亲本分别按不同性状进行聚类,比较分析不同类型亲本配组杂种后代的性状表现,结果表明:1)不同类型亲本配组,杂种的性状一般表现为中间类型;2)亲本的抽穗期、株高对杂种单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量、单株颖花量等多数产量性状无明显影响。亲本的穗粒结构对杂种的穗粒构成有明显影响,多穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较小;大穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较大;3)以多穗型不育系与大穗型恢复系配组,产量较高,是现有亲本配制杂交粳稻一种较好的配组方式;4)直立穗不育系与弯曲穗恢复系配组,杂种单株颖花量最多,产量潜力最大,而且株叶形态较好,如筛选到结实率高的组合,该配组方式的杂种具有较高的增产潜力。     

光身杂交稻选育研究进展

利用美国光身稻种质资源,培育出野败型三系光身杂交稻配套亲本光香A、B和光身R及光身光温敏核不育系光S,并用其配组率先育成一批三系光身杂交稻组合,如光香优德87、光香优602、光香优613等;还选配出一批非光身的优质高产三系杂交稻新组合如光香优7号、光香优13和光香优6号以及两系杂交稻组合光两优113和光两优193等.光身杂交稻及其配套亲本的选育成功,将进一步促进水稻亚种间杂种优势利用,可望实现我国杂交稻育种在米质、产量、抗性和适应性方面新的突破.     

杂交稻与亲本稻米蛋白质及氨基酸含量的关系

分析了８个三系杂交稻Ｆ１稻米与其相应的５个恢复系和３个不育系及其相应的３个保持系稻米的蛋白质含量和１７种氨基酸含量。结果表明，各组合（系）的蛋白质含量与其氨基酸的绝对含量正相关；杂交稻Ｆ１稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应的恢复系稻米的蛋白质含量和氨基酸含量；不育系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应保持系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量。由此认为，杂交稻稻米蛋白质含量与氨基酸含量受其细胞质基因影响；杂交稻Ｆ１与其三系亲本的蛋白质与氨基酸含量的差异可能是杂交稻表现杂种优势的重要生理基础。     

籼型杂交水稻杂种与亲本的稻米品质比较

 以具广泛代表性的7个不育系和9个恢复系及其配制的63个组合为材料,对籼型杂交水稻11个稻米品质性状的杂种与亲本的表现进行了比较研究。就全部杂交组合各品质性状相对优势而言，无论是超亲优势、完全显性还是部分显性，都表现为负向的几率远大于正向。 组合间杂种品质表现的差异因性状而异,无论是中亲优势指数、超高亲优势指数，还是超低亲优势指数，均以垩白大小、垩白粒率、胶稠度和整精米率等性状组合间变异为大。全部性状杂种平均值都显著或极显著低于高亲值。除精米长和直链淀粉含量杂种值极显著高于中亲值外，其余性状都与中亲值接近或极显著低于中亲值。除糙米率、精米率和胶稠度杂种值低于低亲值外，其余性状都显著或极显著高于低亲值。     

Comparison of Grain Quality Characteristics Between F1 Hybrids and Their Parents in Indica Hybrid Rice

Sixteen widespread elite indica parents including seven CMS lines and nine restorer lines, and their 63 F1 hybrids were chosen to compare the eleven traits of grain quality. Overall results showed that the frequency of negative over-dominance, dominance and partial dominance was much higher than that of positive ones and heterosis, indicating that the values of F1 hybrids were generally lower than the means of their parents in quality characteristics. There existed apparent disparity in grain quality performance among F1 hybrids varied with the traits. The characteristics of chalky area percentage, chalky grain percentage, gel consistency and head rice recovery had a great variation in all kinds of tested heterosis indices including the mid-parent heterosis index, over high-value parent heterosis index and over low-value parent heterosis index, which suggested that special attention should be paid to the selection of F1 hybrids in these traits in breeding. The mean values of F1 hybrids were significantly lower than those of their higher parents in all the traits but close to or significantly lower than those of their mid-parent values except for kernel length and amylose content; and significantly higher than those of their lower parents except for brown rice recovery, milled rice recovery and gel consistency.