水稻不育系槟榔红A的选育

【目的】为了增加特种稻种质资源,解决白米不育系配组红香米杂交稻F1易混杂白米,影响米质的问题。【方法】采用常规育种方法,将低直链淀粉含量的亲本材料与带香味的亲本材料进行杂交、回交、转育等。【结果】育成直链淀粉含量为11．07％、香味明显、食用口感佳的水稻三系不育系槟榔红A,为红香米三系杂交稻的配组应用提供了新的种质资源。     

杂交籼稻稻米主要品质性状的遗传改良

通过对杂交稻米整精米率、垩白率、长/宽、直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、蛋白质含量共7项主要品质性状表现及其与亲本关系的分析,以及该7项品质性状之间的相关性分析,提出改良籼型杂交稻米品质的途径：①要使杂交稻具有良好的外观和蒸煮品质,应降低不育系和恢复系的直链淀粉含量、垩白率、增加长/宽,并选用双亲胚乳性状差异小的亲本;②要求杂交稻的整精米率高,必须选育整精米率均高的素本;③要提高优质杂交稻的营养品质,可通过选育适当的亲本来实现。     

杂交稻米主要品质性状的遗传改良

通过对杂交稻米整精米率、垩白率、长／宽、直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、蛋白质含量等主要品质性状表现及其与亲本关系的分析，以及该7项品质性状之间的相关性分析，提出改良籼型杂交稻米品质的途径：①要使杂交稻具有良好的外观和蒸煮品质，应降低不育系和恢复系的直链淀粉含量、垩白率，增加长／宽，并选用双亲胚乳性状差异小的亲本；②要求杂交稻的整精米率高，必须选育整精米率均高的亲本；③要提高杂交稻的营养品质，可应用生物技术手段协调杂交稻优质与高营养之间的关系。     

早熟优质籼稻三系不育系伍天A的选育

【目的】选育早熟优质三系不育系,为优质稻新品种选育奠定基础。【方法】2007年早季以泉5B/天丰B的F4代为父本,与不育系泉5A测交,经过多代回交和多年观察筛选,选育早熟优质三系不育系新品种。【结果】选育出的早熟优质不育系伍天A,于2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20190047),表现育性稳定,不育株率100%,不育度99.99%;异交率高,柱头总外露率64.77%;米质优,稻米的主要品质指标:整精米率66.0%、粒长6.7 mm、长宽比3.4、垩白粒率4%、垩白度0.6%、透明度1级、碱消值7.0级、胶稠度50 mm、直链淀粉含量23.8%,其中整精米率、垩白度、透明度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准,但胶稠度、直链淀粉含量等指标还不够理想,需在保持其优质早熟等优良特性的基础上,对品质性状进行改造提升;早熟,播始历期均在66 d左右,与天丰A相同;配合力强,伍天A与R713配组育成的三系稻新组合——伍天A/R713于2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20190035)。【结论】伍天A是一个育性稳定、异交率高、米质优、早熟、配合力强的三系不育系,可以配制出优质、多种熟期的三系杂交水稻新组合。     

籼型杂交水稻新不育系和新恢复系的品质配合力分析

【目的】研究籼型杂交水稻新不育系和新恢复系的品质配合力。【方法】采用不完全双列杂交设计(NCII),以自育的4个新不育系和4个新恢复系配组,组合分别于2014年早、晚季种植,考察4×4个组合的品质性状,进行配合力分析。【结果】大多数品质性状一般配合力和特殊配合力的方差均达显著或极显著水平,且一般配合力方差大于特殊配合力方差。在整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等性状上不育系的一般配合力方差贡献率比恢复系高。不育系中,G软华A在大多数品质性状上表现优良,具有较好的一般配合力和较大的特殊配合力效应方差,在其余品质性状上也无明显缺陷,是一个品质优良的亲本。恢复系中,没有一个恢复系能在所有的品质性状中都表现优良,或多或少都有缺陷。其中化感稻3号在出糙率、精米率、整精米率、垩白度和粒长宽比上表现较好。华恢521在垩白粒率、直链淀粉含量和胶稠度上一般配合力好且特殊配合力效应方差较大,易配出低垩白粒率、理想的直链淀粉含量和胶稠度组合。【结论】各品质性状受加性效应和非加性效应共同控制,大多数以加性效应为主。在整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等性状上不育系的加性效应贡献率比恢复系高,在粒长宽比和胶稠度性状上则恢复系的加性效应贡献率更高。     

利用分子标记辅助选择改良水稻保持系香味和稻瘟病抗性

【目的】优质抗病水稻保持系的获得是改良不育系品质与抗性的前提,利用分子标记辅助选择技术进行定向改良,可以加速优异水稻保持系的改良进程。【方法】以‘恒丰B’、‘广8B’为轮回亲本,利用携带香味基因Badh2和抗稻瘟病基因Pita的‘B39’作为供体亲本,利用分子标记开展连续回交育种,定向改良‘恒丰B’、‘广8B’的品质和抗性性状。【结果】通过多代回交选育,获得了14份BC3F2改良材料。利用改良单株系与对应的不育系测交,测保对应的小区不育等级为全不育和高不育;通过品质和抗性鉴定,改良后的目标株系香味评级为香味较浓;稻瘟病抗性均有进一步提高,经病圃鉴定表现为抗或高抗稻瘟病;稻米品质表现为米粒细长、低直链淀粉、低垩白;其他农艺经济性状与轮回亲本相似;改良后的株系遗传背景回复率在80%～90%之间,达到预期回复效果。【结论】结合分子标记辅助选择的定向改良缩短了优质抗性保持系改良的育种进程,在较短时间内获得了在稻米品质、抗病性、香味性状上具有改良的新保持系,实现了‘恒丰B’、‘广8B’在香味性状和稻瘟病抗性方面的定向改良,为进一步协同改良三系杂交水稻的稻米品质和抗性提供了新的材料基础。     

稻米抗性淀粉含量及其环境稳定性分析

【目的】食用高抗性淀粉含量稻米虽利于提高慢性病人群的健康水平,但培育出的高抗性淀粉含量水稻品种还较少。开展水稻种质资源抗性淀粉含量及其环境稳定性的研究,为高抗性淀粉含量水稻种质资源发掘和生产应用提供参考依据。【方法】参照爱尔兰Megazyme公司提供的方法测定稻米抗性淀粉含量,用PAST软件完成种质含量分布作图。通过一年多点试验评价抗性淀粉含量的环境稳定性,利用DPS软件完成含量方差分析。依据国家标准GB/T15683-2008分析了稻米直链淀粉含量。【结果】对1 206份水稻种质稻米抗性淀粉含量分析,结果表明,绝大部分水稻种质稻米抗性淀粉含量低,含量低于2.5%的占87.6%,高于10%的仅占约0.2%。稻米抗性淀粉和直链淀粉含量存在显著正相关,但在高直链淀粉含量种质中未出现抗性淀粉含量高的品系,却在低直链淀粉含量种质中发现3份抗性淀粉含量高于10%的品系,其中1个优质软米品种Diangu2的抗性淀粉和直链淀粉含量分别为10.12%和12.3%,综合农艺性状优良,米饭食味性好。在3个不同环境种植18个不同抗性淀粉含量的品系,结果显示有13个品系的含量不受种植环境差异的影响,另5个品系的含量受环境影响,稻米的抗性淀粉含量除了受基因型影响外,还受种植环境、以及基因型与环境互作的影响。【结论】水稻种质资源稻米抗性淀粉含量普遍很低,抗性淀粉含量与直链淀粉含量虽存在显著正相关,但低直链淀粉含量种质中也可能存在高抗性淀粉的品种,所以培育稻米抗性淀粉含量高且食口性好的品种是可能的。稻米抗性淀粉含量主要受基因型控制,在不同环境中含量高的品种依然高,含量低的品种仍然低,那么高含量的品种可在其适种稻区种植生产大米,其含量不会被明显影响。     

两系杂交稻紫两优737功能成分与产量性状分析

【目的】明晰紫两优737的功能成分含量及其与亲本之间产量的相关性状，为产品的进一步开发提供依据，【方法】以紫392S、福恢737和紫两优737以及白米对照宜优673，黑米对照墨江紫米为材料，比较了紫两优737及其亲本的功能成分和产量相关农艺性状的差异。【结果】紫两优737富含花色苷等抗氧化成分以及人体所需的关键氨基酸和矿质元素等功能成分，其抗氧化能力相关性状的遗传特点是以加性效应为主，F1代的表型值偏向低值亲本；紫两优737的产量相关性状表现了较强的杂种优势。【结论】紫糯杂交稻紫两优737富含多种功能成分，对紫两优737功能成分及其产量性状的综合评估为今后提升两系紫糯杂交稻的育种水平提供了参考依据。     

籼型杂交稻亲本米质性状的遗传效应对比分析

选用3个不同米质类型的不育系粤丰A、Y华农A和珍汕97A及其相应的保持系,分别与3个恢复系广恢998、广恢128和广恢96杂交构建27个正、反交F1,并以这些亲本与杂种F1为供试材料,对主要稻米品质性状进行了多重比较分析。结果表明,不育细胞质效应和母体效应均对杂种F1的米粒长宽比、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量(AC)有显著影响,且因质核互作效应的不同,存在组合的特异性;但对糙米率、整精米率和胶稠度的影响不显著;低垩白米率和低垩白度对高垩白米率和高垩白度具有部分显性作用,利用低垩白米率和低垩白度的不育系/保持系和恢复系(如广恢998)组配,可获得垩白米率和垩白度较低的杂种F1。亲本的整精米率高低直接影响其所配杂种F1的整精米率;低AC与低AC的双亲杂交,其F1的AC与低值亲本相同,高AC与低AC亲本或高AC与中等AC的亲本杂交,其F1的AC往往偏向高值亲本;在胶稠度方面,只有软胶稠度与软胶稠度亲本杂交,才能组配出软胶稠度的杂交稻。     

杂交稻新选恢复系碾米品质与外观品质的分析

采用35个杂交稻新选恢复系与已在生产上获得推广的16个杂交稻两系或三系不育系随机配组成73个杂交稻组合,将各杂交稻稻组合杂种F1及其亲本在相同栽培环境条件下种植,对其收获各杂交稻组合与其亲本种子的碾米品质性状及外观品质性状进行了分析.结果表明:丰源A/R2032、P64S/R996、粤太A/R259、金23A/R52等杂交稻组合的碾米与外观品质表现优异;母本T98A、陆18S,父本R2773、保健红米适宜大面积推广配组;杂交稻组合整精米率受恢复系的影响不可忽视,73个杂交稻新选恢复系整精米率的一级优质米达标率为95.9％;杂交稻垩白性状的超亲优势表现明显;同时还发现不同杂交稻恢复系与同一杂交稻不育系配组的杂交稻组合、同一杂交稻恢复系与不同杂交稻不育系配组的杂交稻组合的碾米品质及外观品质各性状均表现不同;今后杂交稻及其亲本的碾米品质和外观品质改良重点是进一步提高糙米率和降低垩白度.     

广东省三系杂交稻新组合米质分析

通过对广东省农科院水稻所新选育的杂交籼稻新组合国标规定的品质性状的鉴定,分析品质性状在晚造表现情况以及粒形与其他品质性状的相关关系。结果显示,优质不育系粤丰A所配组合的蒸煮食用品质较好,而广恢998系列组合垩白米率、垩白度相对较低;在现有的材料中,对整精米率、垩白米率和垩白度改良以恢复系效果较好,而对长宽比、直链淀粉含量和胶稠度以不育系效果较好。总体而言,新组合的糙米率、整精米率、直链淀粉含量和长宽比达国标率高,而垩白米率、垩白度和胶稠度的改良有待于进一步提高;对于组合选择以粒长适中、长宽比达到国标标准的粒形有利于垩白米率和垩白度降低以及提高整精米率。     

水稻不育系‘培矮64S’空间搭载的“双低”选育与应用

【目的】解决水稻Oryza sativa L.两系不育系‘培矮64S’所面临的直链淀粉含量偏高和不育起点温度因遗传漂移而不断上升的问题,选育新的两系不育系。【方法】通过利用‘培矮64S’种子搭载"实践八号"农业卫星、地面种植和跟踪、定向筛选,筛选到具有低直链淀粉含量的稳定不育株系,同时结合水稻光温敏不育系的提纯和原种生产方法,对不育起点温度进行加压选择与鉴定。【结果】育成具有低直链淀粉含量(w为8.69%左右)、低不育起点温度(23.0℃以下)的新型"双低"不育系,命名为‘航17S’。该不育系株高79.62 cm,剑叶长32.54 cm、宽1.82 cm,有效穗数11.4个,穗长22.01 cm,每穗总粒数约181粒。除剑叶宽以外,其他主要性状均与野生型‘培矮64S’没有显著差异。【结论】‘航17S’除了具有"双低"特点以外,其他主要农艺性状表现与野生型‘培矮64S’基本一致,而且保留了‘培矮64S’的异交特性好、配合力强等优良特点,于2015年10月通过了广东省技术鉴定。     

杂交水稻骨干亲本Wx基因第一内含子+1位碱基多态性分析

【目的】直链淀粉含量是影响稻米品质的重要因素,而编码颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthetase,GBSS)的蜡质基因(Wx)是影响直链淀粉含量的主效基因。本研究拟分析120份杂交水稻亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基的多态性,以期研究其对内含子的剪接效率及Wx的表达的影响,为亲本育种筛选提供理论参考。【方法】选取120份水稻亲本材料,采用CTAB法提取基因组DNA,并以此为模版PCR扩增Wx基因片段;采用限制性内切酶Acc I对PCR产物进行酶切分析,根据琼脂糖电泳结果分析Wx基因第一内含子+1位碱基类型;同时测定其中19份亲本的直链淀粉含量、胶稠度和碱消值。【结果】PCR扩增结果显示所有材料中均可扩增出清晰且单一的目的条带;PCR产物的Acc I酶切分析结果显示,其中81份亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基是T,即为T型,占总数的67.5%,38份亲本为G型,占总数的31.67%,而仅有1份亲本为杂合型,即GT型,占总数的0.83%。19份亲本的直链淀粉含量测定结果表明,7份G型亲本的直链淀粉含量比12份T型亲本的高,且其中6个G型亲本的直链淀粉含量平均值均超过20%。另外,测定结果表明T型亲本和G型亲本的胶稠度和碱消值差别不明显。【结论】120份杂交水稻骨干亲本的Wx基因第一内含子+1位碱基类型测定结果表明,与T型亲本相比,G型亲本的直链淀粉含量明显较高,而胶稠度和碱消值没有明显差别。     

籼型杂种稻米品质性状的表现及其与亲本的关系

研究了３个不育系和１０个恢复系配组的３０个杂种Ｆ１植株上的Ｆ２种子及其亲本的７个稻米品质性状。结果表明：（１）杂种稻米各品质性状的表现普遍介于双亲之间，除粒宽这一性状表现一定的超中亲的优势外，其余６个性状平均表现为双亲中值。但在不同类型的亲本组合间稍有不同。因此，一般来说，双亲均优质时可育出优质的杂交稻。（２）杂种的完整精米率、粒宽、糊化温度３个性状与不育系达显著或极显著正相关；杂种的粒长、粒宽、糊化温度和直链淀粉含量４个性状与恢复系达显著或极显著正相关；杂种的粒长、粒宽、直链淀粉含量３个性状与中亲值达极显著正相关。这一结论可为优质杂交稻的选育提供参考依据     

STS标记检测非糯籼稻蜡质基因的效果研究

以82份非糯籼型杂交稻的亲本作为材料,用STS标记Wi10-1和Wi10-2检测其蜡质基因型,并测定其中65份材料的直链淀粉含量,研究STS标记的检测效果。结果表明:STS能准确检测供试材料的蜡质基因型;36份保持系/不育系中30%为WxbWxb,46份恢复系中60%为WxbWxb,16份早稻和早中熟恢复系仅25%为WxbWxb,30份迟熟恢复系中80%为WxbWxb;65份材料直链淀粉含量变幅为11.13%~28.49%,直链淀粉含量与STS标记的相关达1%显著水平(r=0.905);WxaWxa比WxbWxb材料直链淀粉含量平均高9.65个百分点,差异达1%显著水平;同一基因型的材料间直链淀粉含量仍有较大差异,在分子标记辅助选择的基础上,育种材料定选时还需结合直链淀粉含量的直接测定。     

水稻三系不育系玉丰A的选育与应用

【目的】通过选育配合力高的不育系,为杂交稻配组提供丰产性好、配合力高的中间育种材料。【方法】自2001年开始,用博B与金B杂交得到的优良保持系与博A测交,并经多代回交转育培育感温籼型三系不育系。【结果】经4年7代次成对回交转育得到优良不育系玉丰A,其组配的杂交稻具有高产、抗性强和熟期适中等特点。【结论】玉丰A具有花粉败育彻底,育性稳定,不育株率和花粉不育度均为100%,农艺性状优良,开花习性好,配合力高等特点,2010年10月,玉丰A通过广西农作物品种审定委员会审定。     

水稻三系不育系玉丰A的选育与应用

【目的】通过选育配合力高的不育系,为杂交稻配组提供丰产性好、配合力高的中间育种材料。【方法】自2001年开始,用博B与金B杂交得到的优良保持系与博A测交,并经多代回交转育培育感温籼型三系不育系。【结果】经4年7代次成对回交转育得到优良不育系玉丰A,其组配的杂交稻具有高产、抗性强和熟期适中等特点。【结论】玉丰A具有花粉败育彻底,育性稳定,不育株率和花粉不育度均为100%,农艺性状优良,开花习性好,配合力高等特点,2010年10月,玉丰A通过广西农作物品种审定委员会审定。     

稻米香味研究进展及在香型软米杂交稻育种中的利用

作者结合云南香型软米杂交稻育种的实践,对目前稻米香味的类型、化学成分、鉴别方法、遗传表达、基因定位及与栽培环境关系等研究状况进行综述,报道了云南香型软米杂交稻育种取得的主要进展,讨论了在香稻育种中如何利用稻米香味资源的有关问题,指出要育成品质优异的杂交香稻组合,配组双亲均必须优质,最好实现香味等重要品质性状的基因等位;香味性状属突变体,受隐性基因控制,香味基因不仅存在于香稻中,而且还可能以杂合体形武存在于地方非香稻资源中,香稻育种中亲本材料选择,可以从无香味的地方软米水稻种质资源中鉴评筛选。     

一级优质米杂交稻新组合百优838的选育及应用

【目的】选育适应大米消费市场需求,且符合华南稻区水稻品质育种目标的丝苗米型优质杂交稻新品种。【方法】选用优质不育系百A与恢复系辐恢838进行组配。配置组合逐年参加区试、大田种植及多点试种,并进行性状观察及产质量性状鉴定。文章分析了该品种的选育过程、特征特性、栽培和制种技术要点,并讨论了该品种父本与辐恢838原始亲本的差异及可能原因。【结果】育成了弱感光杂交稻新品种百优838,该品种表现分蘖力强,矮秆抗倒,穗大粒多、后期熟色好,米质特优等特性;稻米品质主要指标：糙米率81.78％,整精米率68.5％,垩白粒率6.0％,垩白度0.6％,透明度1级,碱消值5.7,胶稠度80 mm,直链淀粉含量17.6％,达到国标一级优质米标准。     

优质杂交籼稻蒸煮品质性状的遗传研究

以5个优质不育系和5个优质恢复系为亲本,采用不完全双列杂交设计,研究亲本均为优质背景下籼型杂交稻米蒸煮品质性状遗传,结果表明:(1)杂种稻米蒸煮品质性状表现主要受遗传控制,遗传方差可解释表型方差的84%以上,说明这些性状的遗传稳定性强。遗传效应中,加性效应起绝对决定作用。(2)与遗传效应相比,基因型×环境互作效应值小,影响甚微。但直链淀粉含量的互作效应值达15.4%。(3)遗传表达:胶稠度主要受胚乳基因型控制。而糊化温度和直链淀粉含量则主要决定于母体效应。(4)糊化温度(碱消值)和胶稠度存在负向杂种优势,直链淀粉含量存在正向杂种优势。(5)在蒸煮品质性状中,胶稠度和直链淀粉含量2性状,不育系对杂种的贡献大于恢复系,而糊化温度则恢复系贡献大。