三系杂交水稻谷粒性状的遗传及相关分析

1材料与方法1．1材料不育系：金23A、11-32A、优IA、珍汕97A;恢复系（品种）：桂99、广陆矮4号、桂朝2号、窄叶青8号、特青、胜优2号、比四稻、常杂3号、晚三、培C311、明恢86、明恢63、南京11号、9311、金陵57、盐籼1号、93—9、贵辐籼3号、黔籼2号、IR36、IR24、IR72、密阳46、密阳54、密阳42、水源287、水源290。     

早籼稻谷粒性状遗传效应的分析

以广陆矮４号等８个粗短粒品种和湘早籼３号等５个细长粒品种进行不完全双列杂交，采用加－遗传模型，对早籼谷粒性状进行了遗传分析。结果表明，谷粒性状属于多基因控制的数量遗传，粒长，粒宽，粒厚，长宽比，粒重和穗重等性状主要受制于基因的加性效应，其狭义遗传率为５０．９％－９５．０％，均达极显著水平。相对遗传进度表明，长宽比性状的选择效果好于其它性状。亲本和杂交组合遗传效应预测值表明，在长粒品种中容易选出谷粒     

早籼稻谷粒性状遗传效应的分析

以广陆矮４号等８个粗短粒品种和湘早籼３号等５个细长粒品种进行不完全双列杂交，采用加－显遗传模型，对早籼谷粒性状进行了遗传分析。结果表明，谷粒性状属于多基因控制的数量遗传。粒长、粒宽、粒厚、长宽比、粒重和穗重等性状主要受制于基因的加性效应，其狭义遗传率为５０．９％—９５．０％，均达极显著水平。相对遗传进度表明，长宽比性状的选择效果好于其它性状。亲本和杂交组合遗传效应预测值表明，在长粒品种中容易选出谷粒长宽比大和宽度小的亲本，而在谷粒厚度大的品种中则易选出粒重和穗重高的亲本。浙农９２１、湘８６－７０和湘早籼３号等亲本在粒形和产量性状改良中具有很大的增值作用，其中浙农９２１／湘８６－７０、中１５６／湘８６－７０和浙农９２１／湘早籼３号等组合能够显著降低粒宽、增加粒长和长宽比以及提高粒重和穗重。     

粳稻谷粒性状遗传效应分析

以489A等6个不育系和94FR 30等6个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用数量性状加性-显性遗传模型(AD),对粳稻谷粒性状进行了遗传分析。结果表明,粳稻谷粒的粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比等性状主要受基因的显性效应控制;显性方差比率(VD/Vp)约为加性方差比率(VA/Vp)的2倍,宽厚比和千粒重主要受基因的加性效应控制;在谷粒性状F1代的超亲优势(Hpb)预测中,各性状都有正向超亲优势的群体出现。     

籼型三系杂交水稻主要农艺性状的配合力分析

选择14个优良籼型三系杂交稻亲本(7个不育系和7个恢复系),采用p×q不完全双列杂交(NCII)模式对15个主要农艺性状的配合力进行分析.结果表明(1)所有测定性状的一般配合力和特殊配合力均达到显著或极显著水平.其中株高、粒长、粒宽、长宽比、每穗总粒数、着粒密度、结实率等性状以基因加性效应为主,单株有效穗、主茎剑叶长,穗长、每穗实粒数、千粒重、单株产量、相对日产量等性状则以基因的非加性效应为主.(2)测定的多数农艺性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大,仅穗长、粒宽、长宽比和千粒重等受不育系的影响略大.(3)主要农艺性状的一般配合力和特殊配合力不育系以浙农8010A、协青早A和全龙A较好,恢复系以J413、明恢63选、95-13和 M105较好.(4)亲本一般配合力与特殊配合力各性状均是相互独立的,一般配合力与亲本自身的表现型值则有一定的相关性,说明在育种研究中必须注意亲本自身性状的改良.     

水稻三系杂交种子形态鉴定的研究

对三系杂交稻５个保持系及其１２～１５个杂交组合的种子，分别进行谷粒性状、柱头夹持率和花药遗迹的测定，结果是：同组合保持系和不育系的系列杂交种之谷粒性状相吻合，属该保持系的核遗传型；杂交种（或不育系）柱头夹持率高达５０％以上，且远比同组合的保持系高，属不育系异交种性和喷施９２０等影响的结果；花药遗迹是判定种子来源于自交或异交的依据，用砻米机剥壳收集种子，其花药遗迹可分为：雄性不育型（Ａ型）、雄性可育型（Ｂ型）和介于二者之间的染败型（Ｃ型），按所占数量计算Ａ型、Ｂ型和Ｃ型的百分率，能有效地鉴定不育系（或杂交种）种子真实性和纯度     

杂交水稻不同品种的产量及相关性状分析

2004年在贵州省三都县普安镇进行了4个杂交水稻品种比较试验,对其产量及相关性状进行了分析。结果表明:冈优527产量最高,为609.2 kg/667m2,比其它品种增产9.4%~16.6%;Ⅱ优多系1号次之,具有较理想的分蘖,较高的成穗率和较适宜的叶面积系数;冈优527、Ⅱ优多系1号的实粒与顶3叶比适中,产量稳定,可作为贵州省三都县普安镇的主推品种。4个品种有效分蘖与各阶段分蘖呈正相关,不同品种叶序、长、宽间存在不同程度正相关系,选择适宜叶面积系数,能够提高成穗率、粒叶比,提高产量。     

基因型×环境互作下杂交粳稻谷粒性状遗传效应分析

利用6个不育系和8个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因型×环境互作下的加性-显性遗传模型,研究杂交粳稻谷粒性状的遗传特性。结果表明,粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比的加性及加性×环境互作效应均达极显著水平;粒长、长厚比、宽厚比的显性效应达极显著水平,粒宽的显性×环境互作效应达极显著水平,粒宽的遗传存在显著的显性×环境互作效应。遗传相关分析表明,粒长与粒宽的加性和加性×环境互作效应、与长宽比的加性和加性×环境互作效应呈极显著的正相关,粒长与粒厚的加性×环境互作效应、与宽厚比的显性效应呈极显著负相关。     

籼型三系杂交水稻产量性状的相关及通径分析

[目的]为杂交水稻育种提供依据。[方法]以8个三系不育系与8个恢复系按不完全双列杂交(NCⅡ)配成的组合为材料,从产量性状上对所配成的38个组合进行杂种优势分析。[结果]杂种F1存在显著的杂种优势,在所考查的10个性状中尤以每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、株高和单株产量的杂种优势表现明显;相关、通径分析结果表明,每穗实粒数、着粒密度、每穗总粒数和有效穗与单株产量的相关系数达极显著水平;且有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数对单株产量的直接作用均达显著或极显著水平。[结论]多穗、大穗均可作为籼型杂交水稻育种的方向,但不能片面地强调某一性状的提高,而应同时综合考虑其他性状的表现,优化穗粒结构,才能获得产量的最大潜力。     

两系杂交水稻稻米品质性状及相关性研究

选用8个两用核不育系作母本，30个恢复系作父本，共配制两系杂交组合147个，分析了所有杂种一代植株上的F2种子10个品质性状的表现和相关性．结果表明：两系杂交水稻优质率低，10项指标同时达到三等优质稻米标准的组合有16个，占10．2％，同时达到二等优质稻米标准的组合有1个，占0．68％，没有1个组合10项指标同时达到一等优质稻米标准．各品质性状中，垩白粒率和垩白度两项指标达到优质标准比例最低，达到三等优质稻米标准的组合分别占21．09％和18．37％，达二等优质稻米标准组合比例仅为12．24％和12．24％，达一等优质稻米标准的组合仅为4．08％和4．76％．两系杂交水稻品质性状之问存在相关性，出糙率与精米率、垩白粒率、垩自度呈极显著正相关，相关系数分别为0．4317，0．3414，0．3060；精米率与胶稠度呈极显著负相关，相关系数为-0．3048；垩白粒率与直链淀粉含量、千粒重呈极显著正相关，相关系数分别为0．3705和0．3267；垩白度与长宽比呈极显著负相关，相关系数为-0．3081；直链淀粉含量糊化温度和千粒重呈正相关，相关系数分别为0．3217和0．3216．     

新育三系恢复系主要经济性状分析

[目的]为三系杂交稻新组合的配制提供指导。[方法]以10个新育成的恢复系（R8027、118145、R8379、114815、R4831、R3098、06R一5、06R-11、06R-46、04R-6）和明恢63（对照）为材料,对其主要经济性状进行了比较。[结果]新育恢复系的每穗实粒数和千粒重均超过对照;除06R-46外,其余恢复系的穗长均超过对照,R3098穗长最长,达28．67cm;除06R—11、04R-6外,其余恢复系的穗粒数均超过对照;除06R-46外,其余恢复系的结实率和单株产量均高于对照;各新育恢复系的单株有效穗数均低于对照。相关分析结果表明,各恢复系主要经济性状与单株产量均呈正相关。[结论]新育恢复系的每穗实粒数、千粒重和单株产量明显高于对照。     

粳稻谷粒性状间相关性研究

通过对国内外8个不同粒形的粳稻品种及28个正交组合的粒长 (x1)、粒宽(x2)、粒厚(x3)、粒重(y)间相关、回归、主成分分析,结果显示:粒长与粒厚、粒重间偏相关关系均达极显著水平,偏相关系数分别为-0.668 2**和0.840 9**;粒厚与粒重间偏相关关系也达极显著水平,偏相关系数为0.670 7**,长、宽、厚对粒重的贡献力大小分别为粒长＞粒厚＞粒宽.直线回归分析显示谷粒性状间回归方程为y=4.175x1+0.838x2+19.630x3-52.038,复相关系数R2=0.730,方差分析F=21.603, 达1‰以上水平,说明y与x间的拟合度较好,另外,从方程中还可以看出,当x1、x2、x3变化量相同时,粒厚(x3)对粒重(y)的影响最大,其次为粒长(x1).主成分分析显示第1主成分的特征根λ1=1.804,贡献率为45.092%,为粒重因子;第2主成分特征根λ2=1.369,贡献率为34.225%,为粒厚因子 ;第3主成分特征根λ3=0.700,贡献率为17.50%,为粒宽因子.并提出在选育优质、高产品种时,主成分值要选择适宜,才能获得优质、高产组合.     

籼型三系杂交稻主要品质性状配合力研究

采用5个不育系及5个恢复系,按5×5 NCII遗传设计杂交配制25个杂交组合,在2005年晚季对杂种F1的品质性状进行了配合力分析,主要结果如下:在整精米长度、整精米长宽比、垩白粒率、胶稠度和直链淀粉含量等性状上亲本一般配合力方差分量与组合的特殊配合力方差分量是相当的,其他性状受亲本一般配合力效应的影响大于组合特殊配合力效应的影响;在糙米率、整精米长度、垩白大小、蛋白质含量等性状上母本的一般配合力基因型方差均大于父本的一般配合力基因型方差,但在精米率、整精米率、整精米宽度、整精米长宽比、垩白粒率、垩白度、糊化温度、直链淀粉含量等上父本的一般配合力基因型方差大于母本;精米率、胶稠度、蛋白质含量、直链淀粉含量等性状的狭义遗传率较低。     

杂交粳稻食味品质的遗传及相关分析

以9个新育成的BT型粳稻不育系和5个恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交（NCⅡ）设计配制45个杂交组合,对其F1代食味品质性状进行遗传及相关分析。结果表明：食味品质性状同时受加性效应和非加性效应的影响;食味值与直链淀粉含量和蛋白质含量呈极显著负相关;在产量性状方面,食味值与实粒数、结实率极显著相关,各产量性状对食味品质性状均存在较大的影响;关于叶型对食味品质的影响主要是倒1叶的长宽、倒3叶的宽度以及倒1叶、倒2叶的基角开角,而叶片厚度、倒2叶长宽、倒3叶的基角开角的影响微弱。     

籼型三系杂交水稻产量及其相关性状的配合力分析

选用9个籼型三系杂交水稻亲本(5个不育系和4个恢复系),采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)对14个产量及其相关性状的配合力进行分析。结果表明:(1)所有考查性状的一般配合力和特殊配合力均达显著或极显著水平。其中播始历期、株高、每穗总粒数、着粒密度、单株草重、谷草比、生物产量等性状以基因加性效应为主,有效穗、结实率、千粒重等性状则以基因的非加性效应为主。(2)考查的多数性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大,仅千粒重受不育系的影响较大。(3)产量及其相关性状的一般配合力和特殊配合力不育系以金23A和中9A较好,恢复系以R121和R120较好。(4)亲本各性状一般配合力与特殊配合力之间没有明显的对应关系,一般配合力与亲本自身的表型值则有一定的相关性,说明在育种研究中必须注意亲本自身性状的改良。     

杂交水稻品质性状间及品质性状与农艺性状间相关性研究

采用5个不育系(湛A、双青A、万金A、22A、珍汕97A)、5个恢复系(R128,R122,R46-1,R15,直龙)按5×5NCII遗传设计杂交配制25个杂交组合。在2005年晚季对杂种F1的农艺性状及品质性状进行相关性分析。结果表明:①糙米率、精米率、整精米率与其他品质性状间的相关系数均未达到显著水平;整精米长宽比与整精米长呈极显著正相关,与整精米宽呈极显著负相关;垩白粒率与整精米长、整精米长宽比、垩白面积间呈极显著负相关,但与整精米宽及垩白度间呈极显著正相关;蒸煮品质与其他品质性状间的相关性不是很密切,但直链淀粉与糊化温度呈极显著负相关,与蛋白质含量呈极显著正相关。②株高、有效穗数与各品质性状间的相关性不是很强,除株高与整精米率达到极显著外其他性状间均未达到显著水平;穗长与整精米宽、垩白粒率间均呈极显著、显著负相关,但与整精米长宽比呈显著正相关;粒长与垩白粒率间、粒宽与垩白面积间、粒长宽比与垩白粒率间均呈极显著负相关,而粒宽与垩白粒率则呈极显著正相关。     

不同类型杂交早稻农艺性状的遗传分析

采用6个杂交稻三系不育系和10个杂交早稻父本品种,通过不完全双列杂交配置了60个杂交早稻组合。分析了在相同栽培环境条件下三系杂交早稻亲本及其所配置的杂交早稻组合的12个农艺性状的遗传规律。结果表明:12个农艺性状的遗传以加性效应为主,各性状的狭义遗传力大小顺序依次为千粒重>株高>穗长>穗实粒数>结实率>穗总粒数>生育期>理论产量>实际产量>有效穗>成穗率>最高苗;除穗长外,其余性状受父本的影响较大;理论产量与结实率、穗实粒数、株高、成穗率及有效穗呈正相关,可通过这几个性状对产量进行间接选择;穗实粒数是杂交早稻选择指数中最重要的选择性状。     

对“九五”以来选育的三系杂交水稻恢复系的分析

分析了“九五”以来我国选育的三系杂交水稻恢复系在数量、亲本来源、品质、抗性等方面的情况,指出了恢复系选育存在的突出问题,并提出了相应对策。