利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

[目的]改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.[方法]以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定.[结果]经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米.2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级.[结论]MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料.     

利用MAS技术培育水稻多抗、优质强恢复系桂恢663

【目的】培育新的兼抗稻瘟病、白叶枯病和细菌性条斑病,且米质较优的水稻强恢复系,为选育抗病、高产、优质的杂交稻组合提供良好的亲本材料。【方法】以抗稻瘟病品种合丰占为母本,与抗白叶枯病品系粤泰占杂交,通过分子标记辅助选择(MAS),获得多个抗病基因聚合的优良单株,再经过多代自交选育,并进行田间抗性及米质鉴定、农艺性状考察及恢复力测试。【结果】培育出聚合了抗稻瘟病基因Pi-ta、Pib、Pi54和抗白叶枯病兼抗细条病基因xa5的多抗、优质强恢复系桂恢663。桂恢663对白叶枯Ⅳ型菌和强毒Ⅴ型菌表现为抗,对广西细条病优势菌株JZ-8表现为抗,对14个稻瘟病菌株,有12个达到1级抗性。桂恢663除直链淀粉含量偏低外,其余6个主要米质指标均达到国标2级标准,其与丰田1A所配抗病、高产、优质组合丰田优663通过广西品种审定。桂恢663和丰田优663谷粒具有香味。【结论】桂恢663兼抗稻瘟病、白叶枯病和细条病,且恢复力强、米质较优具有香味,是组配抗病、高产、优质杂交组合的优良亲本,同时为水稻提供重要遗传基础材料。     

糯质光温敏核不育系嘉农wxS1的选育及应用

用0.35kGy60Co-γ射线辐照诱变光温敏核不育系SE21S干种子约0.5 kg,于M2带胚糙米群体获得糯质基因突变体SE21wxS,通过M3-M4种植、筛选、鉴定,育成糯质光温敏核不育系嘉农wxS1。除胚乳性状差异显著外,嘉农wxS1与SE21S具有相同的生育期,十分相似的农艺性状、穗部性状、花器性状、花粉不育特性、育性转换特性和配合力。嘉农wxS1于2004年10月通过福建省技术成果鉴定,利用其配制的杂交糯稻组合嘉糯两优2号(嘉农wxS1/明恢86wxR)与原杂交稻两优2186(SE21S/明恢86)具有相同的生育期,十分相似的农艺性状、产量潜力和适应性。     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

抗倒伏水稻新品种选育综合定量鉴定技术

为加快抗倒伏水稻新品种培育和解决稻作生产的倒伏问题,采用水稻综合定量鉴定技术,对16个水稻新品系和4个对照品种进行抗倒伏比较试验,定量鉴定参试品系综合表现。结果表明:1)16个新品系和4个对照品种的茎秆性状和倒伏指数均存在较大的变异,其中品系15-89倒伏指数为12.8,稻瘟病综合抗性指数为2.5,产量为12 675kg/hm2,垩白米率为20%,在各品系和对照品种中综合排名第1,是抗倒性强、抗病好、产量高、米质佳的优异品系,可推荐参加品种审定试验。2)抗倒伏水稻新品种综合定量鉴定技术量化了水稻基本农艺性状及抗倒性能的评价指标,排除人为主观误差,可用于抗倒伏水稻新品种选育和引种鉴定。     

利用分子标记辅助选择选育抗白叶枯病恢复系

利用水稻恢复系C418与携带Xa21基因亲本回交转育的中间材料,通过分子标记辅助选择,结合人工接种鉴定,农艺性状考察和田间配合力测定,选育出一批携带Xa21基因、白叶枯病抗性显著提高、农艺性状优良、配合力较强的新恢复系,同时筛选出一批优势杂交组合,为杂交稻抗病育种奠定物质基础。     

分子标记辅助选择培育抗条纹叶枯病香粳品种‘沪香粳106’

为了培育抗条纹叶枯病的水稻香粳品种,以优质香型粳稻品种‘武香粳14号’为母本,高产粳稻品系‘武2699’为父本进行配组获得F_1种子,再以高产、抗条纹叶枯病的粳稻品种‘武运粳23号’为母本与‘武香粳14号’ב武2699’的F_1复交,进行聚合育种。分别利用与抗条纹叶枯病基因Stv-b~i紧密连锁的分子标记STS11-31和香味基因fgr共分离的分子标记InDel-E2对分离世代进行标记检测,聚合Stv-b~i和fgr基因。结合田间选育、抗性鉴定及香味测定,育成高产、优质、抗条纹叶枯病且农艺性状优良的水稻新品种‘沪香粳106’。     

明恢63的选育与利用

明恢６３是以ＩＲ３０＊圭６３０杂交,于１９８１年春育成的,是我国人工制恢复 研究中第一个取得突破的优良恢复系。其恢复力强,恢复谱广,配合力好示范综合农艺性状优良,抗稻瘟病制种产量高,它既是我国杂交水稻组合配组中应用最广,持续应用时间最长,效益最显著的恢复系,又是我国新恢复系选育中贡献最大的优良种质。１９８４－１９９６年以明恢复６３恢复系配制的杂交稻组合是１８个,累计推广面积达６５６０万ｈｍ＾２。其     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

抗稻瘟病优质籼型水稻不育系青A选育及应用

[目的]培育抗稻瘟病优质水稻不育系并组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种,为广西水稻安全生产提供品种更新换代保障.[方法]以抗稻瘟病优质水稻材料桂2为亲本,与汕B×博B后代杂交并复交,制保后再与博A回交选育成籼型水稻不育系青A,并与恢复系配组选育抗稻瘟病优质杂交稻品种.[结果]青A稻瘟病抗性1~3级,整精米率58.5%,粒长5.4 mm,长宽比3.0,垩白粒率4%,垩白度0.5%,透明度2级,碱消值6.3,胶稠度68 mm,直链淀粉25.1%,花粉不育度100.000%.采用青A组配的杂交稻组合具有高产、优质和抗性好等特点.[结论]青A为稻瘟病抗性强、稻米品质优、花粉败育彻底、育性稳定、开花习性好、农艺性状优良和配合力好的不育系,与不同熟期恢复系配组的杂种呈感温性,其杂交组合在应用推广中表现适应性广、高产性强、米质优和田间稻瘟病抗性强.     

优质三系不育系泰丰A的引进与应用研究

泰丰A是广东省农业科学院水稻研究所培育的优质三系不育系,通过引进试种观察并进行配组试验,结果表明该不育系在福建农艺性状优良、不育性稳定,开花习性较好,花时早且比较集中,配合力强,可恢性好,制种生产较易;生育期性状的早熟遗传传递力较强,与相应的恢复系配组可配出早稻、晚稻,也可以配出弱感光品种,配制杂种的优势强。其最突出特点是不育系及所配品种稻米品质优,尤其加工品质、外观品质商品性好;利用泰丰A已配组育成泰丰优2098、泰丰优656、泰优202、泰丰优2197、泰优676和泰优2328通过福建省品种审定。泰丰A具有较好的应用前景,应加强与优良恢复系进行广泛测配。     

滇型杂交水稻亲本与杂交后代的性状遗传相关分析

选用7种不同细胞质源滇型不育系与滇一型保持系及恢复系各5个材料进行杂交,对70个杂交组合的剑叶穗颈夹角、剑叶长宽比、株高、穗长及穗总粒数这5个性状进行分析。试验结果表明,滇型杂交水稻在剑叶长宽比、株高、穗长及穗总粒数等性状的表现主要受不育系母本的影响,在组配滇型杂交稻时考虑不育系多项农艺性状的表现显得尤为重要。     

几个优良籼稻亲本品质配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势,结果表明:(1)大多数品质性状介于双亲之间,除粒重表现一定的超高亲优势,垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其它品质性状优势不明显。(2)杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中,对于粒长、粒宽和直链淀粉含量这3个性状,不育系的影响要高于恢复系,而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则表现为恢复系的影响要高于不育系。(3)就优质育种的利用价值而言,不育系中以广占63-4S为好,而恢复系中则以扬稻6号为好,蜀恢527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应差,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。     

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。     

水稻种质资源抗稻瘟病及其恢保特性评价

 抗病种质资源的发掘、研究与利用是水稻抗稻瘟病育种的重要基础。本文对97份水稻种质资源对稻瘟病的抗性、主要农艺性状、恢、保特性进行了系统的研究和评价。结果表明，97份水稻种质资源高抗至中抗稻瘟病，它们的主要农艺性状有很大差异，例如，播种至抽穗期99～132 d，株高89.6～149.2 cm，单株有效穗4.0～13.1穗，千粒重18.50～42.50 g，穗着粒数97～268粒，结实率45.83%～93.90%，单株粒重15.28～32.58 g，表明这97份种质资源具有丰富的遗传多样性。其中，37份种质资源对三系不育系具有恢复性，9份种质资源对三系不育系具有保持性。这些种质资源对选育新的抗病恢复系和抗病不育系以及高产抗病杂交稻新组合具有重要利用价值。     

不同播期与收获期对水稻灌浆期、产量及米质的影响

【目的】明确不同水稻品种(系)的适宜播种时间,确保水稻生产的优质高产。【方法】以6个恢复系及其所配的12个组合为材料,采用4期播种(前后两期间隔6 d),利用二因素两向分组资料无重复观察值模型与最小显著差数测验法(LSD法)方差分析和显著性比较,研究不同播期对籽粒产量、灌浆期、加工品质和外观品质的影响,以及成熟后推迟收获对碾米品质和外观品质的影响。【结果】不同播期的恢复系糙米率有显著差异,随着播期的推迟糙米率有降低趋势;籽粒产量、灌浆期、精米率、整精米率、垩白率和垩白度在不同播期间无显著差异。II优组合不同播期间籽粒产量差异不显著,宜香优组合1~3期间籽粒产量差异不显著,第4期显著减少;不同播期对杂交稻的碾米品质和外观品质影响较大,推迟播种会降低糙米率、垩白率和垩白度,但对精米率和整精米率影响不显著。第4期推迟收获会导致糙米率、垩白率和垩白度增加,精米率和整精米率不同程度降低。【结论】恢复系和杂交稻在川南3月27日后推迟播种,产量有减产趋势,4月上中旬播种产量减少极显著;恢复系和杂交稻谷粒长宽比不受播期影响;杂交稻灌浆期、碾米品质和外观品质受播期的影响比恢复系大;杂交稻成熟后不及时收获会导致稻米加工品质和外观品质变差。     

粳稻三系亲本亲子间性状相关性分析

[目的]研究粳稻三系亲本壹子间性状的相关性。[方法]以BT型粳稻不育系、保持系及恢复系各16个为供试材料,配制229个杂交粳稻组合,测定其农艺性枕、产量性状和品质性状,并对数据进行相关性分析。[结果]杂种的多数性状由不育系和恢复系共同决定,杂种与中亲值的相关性最好,杂种与高亲值的相关性一般好于与低亲值的相关性。抽穗期、穗总粒数等性状与不育系关系较为密切,株高、穗实粒数、结实率、单株产量、品质性状与恢复系关系较为密切。所有产量性状亲子间的相关系数均小于0．7。说明杂种的产量性状还与双亲的特殊配合力有密切的关系。[结论]该研究为杂交粳稻育种提供配合力好的亲本资源,并为生产应用提供优质高产的杂交粳稻组合。     

转基因水稻恢复系对其杂种F1主要农艺性状的影响

用8个转抗真菌蛋白基因恢复系,与3个不育系按8×3不完全双列杂交配制24个组合,分析了转基因恢复系对其杂种F1主要农艺性状的影响。结果表明:转基因恢复系在10个研究性状中均对杂种F1存在极显著效应;转基因恢复系所配杂种F1优势普遍存在,但组合间和性状间有所变化,不同受体亲本的转基因恢复系对杂种F1的优势效应也存在一定差异;杂种F1的株高、剑叶长、剑叶宽、穗长、有效穗数及千粒重与转基因恢复系对应性状呈极显著或显著正相关,而穗实粒数和结实率与恢复系关系甚微,对转基因恢复系主要农艺性状的合理选择可提高其杂种F1的遗传选育效率。     

南方地区120份甜、糯玉米自交系重要目标性状和育种潜力分析

[目的]评价120份甜、糯玉米自交系的产量、品质和农艺性状,解析各性状间的相关性,筛选优良自交系,开展育种潜力评价.[方法]测定120份甜、糯玉米自交系的农艺性状(花期、株高、穗位高)、产量性状(鲜苞穗重、鲜穗重、鲜粒重等)及品质性状(皮渣率、糖度、粗蛋白、粗淀粉、脂肪含量等).选择产量、糖度、皮渣率最优的前50％自交...