水稻亚种间杂种优势利用中广亲和性的研究

 从1986年始对水稻广亲和性的资源筛选，亲和谱，遗传和利用进行了研究。试验结果表明：1）在籼粳杂种后代材料及美国稻品种中存在较丰富的广亲和品种，如T984，嘉40，Pecos和L201等均表现有良好的亲和性。2）各广亲和品种亲和谱存在明显的差异。T984，中国91，热研1号和嘉40的亲和谱较宽；而Dourada Percos和中作180的亲和谱较窄，即所谓的特写亲和性品种。3）广亲和品种的亲和性遗传亦有不同的表现。热研1号的广亲和性（以南京11和76-27bB作为籼粳测验种）受一对S_n⁵基因控制，其位于第6染色体山，与色素原基因C的交换值为4.71%；Pecos和L201的广亲和性（以南京11和秋光为测验种）除受色素原基因C连锁的主效基因控制外，还存在微效基因的修饰；T984的广亲和性（以辐8-1和秋光为测验种）与色素原基因C相互独立。此外，广亲和品种/粳型测验种的F2植株的亲和性强弱与相应的F3株系的平均结实率高低存在一定的关系。     

籼粳亚种F1的分类及其与杂种优势关系的研究

 采用程氏指数分类法对籼粳交亲本及其F₁分类结果，28个亲本基本可分籼粳两大类，广亲和品种多属偏籼偏粳型，与爪哇型品种接近。以籼稻为母本的籼粳交F1籼型较多，约占73.1%， 以粳稻为母本的籼粳交F₁粳型较多，约占72.4%。92个籼粳交组合F₁偏籼、偏粳型比例为73.9%，这说明F₁分类既受细胞质影响，也受双亲遗传背景影响。双亲程氏指数差值与F₁结实率呈极显著的负相关，而与F₁的生物产量呈极显著正相关，双亲程氏指数差值大小适合(6-13)时， 生物产量与结实率均较高，其经济优势较强。     

几个水稻材料的广亲和性鉴定研究

将几个水稻材料分别与籼、粳测验种测交，结果发现１１５０９与籼型测验种杂种Ｆ１结实率平均值为７７．ｏ％，与粳型测验种杂种Ｆ１结实率均值为７４．６％，且其结实率不受品种间的影响，具有广谱性广亲和性。     

水稻亚种间杂种不育性的遗传分析

 利用4个亚种间亲和性品种(ICV)配制单交(F₁和F₂)及三交组合，研究了水稻籼粳杂种不育性(亚种间亲和性) 的遗传。结果表明： 籼稻IR58和二九丰之间、粳稻秀水117和T8340之间存在不育座位的分散(或不等位)分布。不同类型三交组合结实率的变异表明，亚种间亲和性基因具有重组和累加效应，无论F1结实率高低，其F₂群体均存在较大的育性分离，含有3个ICV的三交组合F₁亦如此，这种分离可能是由于亲本中不育座位分数分布及基因重组的结果。3对糯-非糯近等基因系与ICV 的三交组合分析表明，亚种间亲和性基因与糯质基因间不存在明显的连锁关系， 认为籼粳亚种间F1的不育性(亚种间亲和性)由多基因控制，基因的加性和上位性效应可分别用于解释两种类型的亲和性——一般(广谱)亲和性和特殊(狭谱)亲和性。     

水稻中413的广亲恢性及其系列组合

 中413是从50465中经系统选育而成的广亲和恢复系。与籼型测验种IR36，南京11测交，F₁结实率分别为75.5%和80.0%；与粳型测验种秋光，Balilla测交，结实率分别为71.4%和53.2%。对野败，矮败，Dissi，马尾粘等胞质不育系均具有较强的恢复能力。以中413为广亲恢系而配制的系列组合均有较强的杂种优势，在不同地区，不同季节种植均比对照汕优63和汕优10号增产或极显著增产。作单季种植，亩产可达700 kg以上；作双晚栽培，亩产可达600 kg左右。表现为秧苗素质号，生长势旺，耐肥抗倒，穗大，叶面积系数大，物质生产力高，穗多，库源关系协调。中413系列组合不仅表现较强的杂种优势，而且较好地克服了籼粳亚种间优势利用种F1结实率偏低，籽粒不饱满，植株偏高和生育期偏长等障碍。     

水稻杂种优势表现与双亲遗传差异

 用广亲和恢复系中413与“Lemont × 特青”重组自交系群体(RIL)杂交,构建中413测交F₁群体（ZTP）和分子标记连锁图谱。研究了中413基因组组成、F₁杂种产量性状优势表现以及杂种优势表现与亲本间遗传差异的关系。双亲性状优良往往能获得好的F₁代,但并非所有组合都是如此。低值亲本与中413杂交亦可产生高值后代,表现较强的杂种优势。双亲遗传差异与杂种优势表现呈正相关,当母本（RILs）的粳型成分（Lemont 基因组含量）达到80%左右时,杂种的籽粒产量最大,优势最强。杂种的生物学产量亦表现随母本的粳型成分增加而继续增加的趋势。     

水稻亚种间杂种优势利用中广亲和性的研究

从1986年始对水稻广亲和性的资源筛选,亲和谱,遗传和利用进行了研究。试验结果表明：1）在籼粳杂种后代材料及美国稻品种中存在较丰富的广亲和品种,如T984,嘉40,Pecos和L201等均表现有良好的亲和性。2）各广亲和品种亲和谱存在明显的差异。T984,中国91,热研1号和嘉40的亲和谱较宽;而Dourada Percos和中作180的亲和谱较窄,即所谓的特写亲和性品种。3）广亲和品种的亲和性遗传亦有不同的表现。热研1号的广亲和性（以南京11和76-27bB作为籼粳测验种）受一对S_n⁵基因控制,其位于第6染色体山,与色素原基因C的交换值为4.71%;Pecos和L201的广亲和性（以南京11和秋光为测验种）除受色素原基因C连锁的主效基因控制外,还存在微效基因的修饰;T984的广亲和性（以辐8-1和秋光为测验种）与色素原基因C相互独立。此外,广亲和品种/粳型测验种的F2植株的亲和性强弱与相应的F3株系的平均结实率高低存在一定的关系。     

水稻品系115095等广亲和性的鉴定研究

用７个水稻品系分别与籼、粳测验品种测交，配组合６０个，结果表明：“１１５０９“与籼型测验品种的杂种Ｆ１结实率均值为７７．０％，与粳型测验品种的杂种Ｆ１结实率均值为７４．６５，其结实率不受品种的影响，具有广谱广亲和性。     

应用RFLP标记研究水稻的广亲和基因

 选用45个分布于10条染色体上的DNA探针，结合4种限制性内切酶，检测了广亲和品种Pecos和测验种南京11、秋光之间DNA限制性片段长度多态性(RFLP)。发现其中15个探针能在Pecos、南京11和秋光之间表现多态性。进一步选用14个表现多态性的探针和色素原基因C分析了三交群体（Pecos／南京11//秋光）中单株结实率的分离。结果表明第6染色体上的RFLP标记RG138、RG64 RG456以及色素原基因C与籼粳杂交亲和性有显著的连锁关系；位于第12染色体上的标记RG81也与三交群体单株结实率显著相关，根据标记与性状的共分离资料，初步绘制了第6染色体上该籼粳杂交亲和性座位的RFLP连锁图。此外。还发现第12染色体上的两个标记RG81和RG323在三交群体中两种基因型的分离比例不符合1∶1。     

利用系谱分析探讨水稻广亲和性的遗传

 就水稻恢复系T984及其7个系谱亲本C57、京引35、300号、 科情3号、IR26、IR24和IR8的亲和性进行了测定分析。结果表明受测的7个系谱亲本均不具有广亲和性，而T984却具有广亲和性，其与南京11、秋光和早沙粳测交F1的结实率分别为72.84%、74.42%和67.24%。从而证实了非广亲和性的籼粳亚种间杂种后代也可产生广亲和的品种．     

籼粳稻之间的亲和性及其杂种优势

 发现粳稻品种秀水117和籼稻品种IR58分别表现亚种间杂交的亲和性。秀水117与IR58、二九丰的杂种一代结实率分别为85.9%和88.4%;IR58与T8340及粳型不育系双百A、农六209A和六千辛A的杂种一代结实率分别为81.1%、76.5%、74.5%和67.0%”秀水117/IR58”的F_1在株高、穗长、每穗粒数和单株稻谷产量等性状上均存在很强的正向超亲优势。该组合的亲和性在F_2及回交世代中仍可表现。试验结果表明,在籼、粳稻内各存在着亚种间杂交的亲和性材料,但其亲和性的表现范围可以不同。讨论了籼粳稻亚种间杂种优势利用的一些问题。     

水稻品种8504的广亲和性及其利用价值

对原产澳大利亚的品种８５０４的广亲和性进行了测交验证，并分析和评价了该广亲和品种的利用价值．该品种广亲和性好、亲和谱广，熟期适宜，米质较好，中抗稻瘟病，与籼、粳杂交，杂种优势均较强，且广亲和性遗传简单．     

不同类型籼粳亚种间杂种F1可利用和非可利用杂种优势的评价和利用

 搜集典型籼粳品种、广亲和品种、偏籼或偏粳品系及恢复系并进行杂交。选取25个籼粳亚种间杂种F1，将其划分为5类。以这5类25个组合的生物产量、茎叶重、秆高、出穗期、每穗颖花数、实粒数、结实率等性状为基本资料，分别计算其超亲优势与竞争优势。结果指出：籼粳亚种间杂种F1茎叶重与结实率存在负相关，杂种优势含可利用与非可利用两部分，典型籼粳F1杂种优势是难以利用的，利用广亲和系与偏籼或偏粳恢复系及其派生系或者偏籼广亲和系和偏粳广亲和系配组，实现部分利用亚种间杂种优势，应作为当前亚种间杂种优势利用育种战略的重要措施。     

水稻亚种间的亲和性研究

对160个亚种间F_1结实率的分析表明,籼稻 IR58和二九丰、粳稻秀水117和T8340具有较好的亚种间亲和性。43个粳稻品种分别与 IR58和二九丰测交,其成对 F_1的结实率随粳稻品种不同而出现 IR58/粳高于二九丰/粳、二九丰/粳高于 IR58/粳或两者相似的情形,其最大差值可达72.6个百分点。10个籼稻品种分别与秀水117和 T8340杂交,其F_1结实率均以秀水117/籼较高,成对F_1结实率的最大差值可达39.6个百分点。这表明不存在对亚种间品种均表现亲和性的“广亲和”品种,亲和性的广与狭只是相对的,既有一般亲和性,又有特殊亲和性。本研究发现4个受测品种的亲和性与色素基因之间不存在连锁或相关关系。     

水稻显性半矮秆突变体及其衍生系的广亲和性鉴定

分别以水稻显性半矮秆突变体Y98149及其衍生系D3、D4、D5与4个籼稻和4个粳稻品种测交进行广亲和性鉴定。结果表明,D5与标准籼稻测验种(IR36、南京11号)测交F1结实率均值为78.7%,与标准粳稻测验种(巴利拉、秋光)测交F1结实率均值为77.9%,具有较好的广亲和性;且D5与籼、粳品系测交在产量性状上均表现出较强的杂种优势,而株高较矮,具有负向超亲优势。     

籼、粳稻及其杂种谷粒苯酚染色反应研究

用典型籼稻和粳稻进行双列杂交并与不同籼粳成分的重组自交系杂交研究籼、粳稻及其杂种谷粒酚反应,结果表明:水稻谷粒的苯酚染色反应是由基因控制的性状,染色对不染表现为显性;典型粳×粳交F1表现为不染,而籼×籼交F1、籼×粳交F1和粳×籼交F1表现为黑染或褐染;在含不同籼粳成分的9个重组自交系(RILs)稳定品系中,籼型和偏籼型品系表现为典型籼型染色反应(黑染)的特点,而偏粳型和一个偏籼型品系则表现为典型粳型染色反应(不染)特点。利用酚反应难以鉴别籼粳交后代的籼粳特性,也难以用于籼粳稻杂交种子的测纯。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。