甬优系列籼粳交水稻品种筛选试验

为筛选丰产性好、综合性状适于建德市农业生产实际的水稻新品种,提高粮食产量,对6个甬优系列籼粳交水稻品种进行了筛选试验。结果表明:甬优12丰产性最好,单产为10 171.5 kg/hm~2,比CK(甬优15)增产14.97%,但生育期偏长,为163 d,成熟期为10月31日,不利于后茬冬种。甬优1540生育期较短,为147 d,成熟期为10月15日,有利于后茬油菜种植。其单产为9 595.5 kg/hm~2,比CK增产8.46%,仅次于甬优12。因此,在无冬作条件的单季稻区可选种一季甬优12,以取得水稻高产,而有冬作条件的区域宜选种甬优1540,能在保障水稻丰产前提下,提高复种的综合效益。     

籼粳杂种不育的遗传模式及亲和基因的研究进展

克服杂种不育性是有效利用籼粳杂种强大优势的关键。为此 ,众多水稻遗传育种学家对水稻亚种间杂种不育性的遗传基础开展了广泛而深入的研究 ,并在利用亲和基因提高杂种F1育性方面取得突破。总结了控制籼粳杂种不育的基因作用模式 ,并详细综述了“广亲和基因理论”和“特异亲和基因理论”的最新研究进展     

籼粳交后代米粒垩白度的遗传分析

对４个灿粳交组合Ｐ，Ｆ１，Ｆ２世代米粒垩白度的遗传研究表明，垩白度在杂交Ｆ１代多偏向小植亲本，Ｆ２出现大量超低新和超高亲分离，呈连续的多峰分布，广义遗传力４９．６％－６１．８％。米粒垩白度与主要产量性状间无明显的相关关系。说明通过籼粳杂交改良稻米垩白度是可行的。     

利用InDel标记鉴定水稻籼粳交衍生株系的籼粳属性

通过籼粳杂交培育了9个水稻品系,进行形态指数法和分子标记法籼粳属性鉴定.结果表明,GY908、GY1128、GY1124和GY2888属籼稻类型,GY926和GY2750属偏籼类型,GY726、GY770、GY1134属偏粳类型,与分子标记的遗传距离聚类分析结果一致.说明通过籼粳渐渗手段,培育中间型水稻品系,对丰富水稻新材料的遗传背景具有重要意义.     

水稻籼粳交育种研究综述

明确了水稻籼粳交育种与籼粳杂种优势利用的不同内涵,评述了水稻籼粳交相关的科学术语、育种理论和育种实践,分析了籼粳交杂种不育基因座位研究结果对籼粳交育种的指导作用,简述了广东的籼粳交育种现状,提出了以大群体筛选籼粳交后代的育种方法并应用于育种实践。     

水稻籼粳交恢复系茎秆抗倒性的配合力分析

通过不断聚合和累加不同籼粳亚种有利基因的方法,自育成的不同籼粳分化类型的12个恢复系,与8个两系和三系不育系为材料,采用植物数量性状配合力(NCⅡ设计)分析方法,研究了6个茎秆抗倒性状的配合力和群体遗传参数.结果表明:所考察的6个茎秆抗倒性状的遗传受亲本基因加性效应和非加性效应的影响.倒伏指数、抗折力以非加性效应为主;株高、弯曲力矩、茎椭圆截面积以基因加性效应为主;亲本基因加性效应和非加性效应对后代茎壁截面积的作用相似.恢复系的遗传效应对杂交组合茎秆抗倒性起主要作用.抗折力和弯曲力矩性状除了受亲本特殊配合力的影响外,恢复系的一般配合力也起重要作用.K17A、广抗13A和II-32A三个不育系表现降低籼粳杂种株高超亲和提高抗倒性的遗传效应;明恢509、明恢512、明恢502和明恢398四个恢复系在降低倒伏指数方面较其他恢复系具有明显优势,且株高一般配合力为负效应,在提高茎秆抗倒性为目标的育种实践中有重要利用价值.     

水稻籼粳交主要性状遗传规律的研究

通过对水稻籼粳交 10个主要性状的配合力和遗传力的分析研究 ,结果表明 :各组合间一般配合力和特殊配合力都存在极显著差异。广义遗传力大小排序为 :抽穗期、株高、主穗千粒重、主穗结实率、穗长、主穗总粒数、主穗单穗重、穗颈大维管束数、剑叶面积、有效分蘖。狭义遗传力高的性状为株高、主穗千粒重和主穗结实率     

水稻籼粳交亲籼型不育系的杂种优势利用

采用珍汕97B/秀水13的后代为材料,通过回交转育,育成系列亲籼型不育系.以Ⅱ-32A为对照,按8×6不完全双列杂交,分析各不育系产量性状的遗传效应与杂种优势,评价其育种价值.结果表明:(1)产量主要性状大多受加性效应和显性效应共同控制.单株重是一个复杂性状,受显性效应控制.株高、总粒数、生育期和有效穗与结实率的表型、遗传、加性和显性相关均呈负显著或极显著相关,育种上应注意上述性状的选择,提高后代结实率.(2)株高、主穗长、粒重及生育期的狭义遗传力较高,早期选择有效;而单株重、有效穗、总粒数及结实率的狭义遗传率低,分离世代长,需高世代鉴定.(3)42个籼粳交F1中有18个组合结实率高于80%,16个组合单株重超过Ⅱ优63,杂种优势表现在单株重、株高、穗粒数等性状.     

两系法籼粳交育种探析

通过水稻广亲和基因的应用,实现了以籼型光温敏不育系为母本、粳型广亲和为父本的两系法亚种间杂交,通过配组和筛选育成了中间型的高产杂交组合,为超高产育种开辟了一条全新的道路。本文对两系法籼粳交育种的历程及思路进行探讨,以期为育种者提供参考。     

籼粳水陆稻杂交的株高和结实率遗传

为矮化云南地方粳型高秆陆稻品种,选用矮秆籼型水陆稻与具有广亲和性的云南地方陆稻品种杂交,以探讨能否在矮化株高的同时解决籼粳杂交育性低的问题.本试验中,除紫米糯×三磅七十箩F1代株高表现为完全显性外,其余组合均为不完全显性.各籼粳稻亚种间杂交组合的株高遗传表现为多基因控制的数量遗传.粳稻三磅七十箩和870136/小蜂谷-17虽然被认为具有广亲和基因,但它们对不同籼稻的杂交亲和性不同.三磅七十箩对UPL Ri-5、CICA6、紫米糯有较好的亲和性,而对册亨紫晕糯-1的亲和性较差;780136/小蜂谷-17对矮仔占、Tos4020的亲和性较差,而对Nduguri、矮黄糯有较好亲和性.试验结果表明在广亲和基因的参与下用矮籼矮化高秆陆粳的同时有希望选到高结实率的后代,通过此途径矮化云南高秆陆稻是可行的.根据已有研究,作者认为任何性状都受多个基因控制,而所能检测出的控制某一性状的基因数目则决定于试验材料间的遗传差异,遗传差异越大所能检测出的基因数目越多.     

水稻籼粳交育种策略的优化及育种实践

籼粳交育种是水稻育种取得突破的基本途径,以培育掺粳籼稻为主题,分析了籼粳交育种的多个育种策略,利用典型粳稻和采用三交(回交)方式是优先可取的方法,但存在工作量大的问题。为此,提出了工作量小、能有效缩短育种时间的高效育种策略,即(籼型细胞质雄性不育系/对细胞质雄性不育系具有保持能力的典型粳稻品种F1//具有恢复能力的籼稻品种或恢复系"的育种策略,回顾了籼粳交育种历程及所取得的成效,并对籼粳交育种策略的进一步优化进行展望。     

籼粳交水稻花培DH系的籼粳成分鉴定及聚类分析

为分析籼粳交水稻花培DH系的遗传重组情况,利用籼粳分化InDel标记鉴定了Bph68s与少蘖粳(SNJ)籼粳交的94个花培DH系的籼粳指数.结果表明,DH系的籼粳指数呈正态分布,籼粳中间型材料占66.67％,偏籼、籼稻、偏粳、粳稻材料分别占12.50％、2.11％、14.58％、4.22％,典籼和典粳材料未出现.同时挑选48个SSR标记对94个DH系进行聚类.Bph68s与SNJ的籼粳交花培DH系的遗传重组丰富,产生了多个基因重组单株,多样性高.     

水稻籼粳亚种间杂种不育性的研究进展

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。由此对水稻亚种间杂种不育性的原因、细胞学基础及两种主要基因遗传模式进行了总结,并详细综述了利用“亲和基因”克服籼粳杂种不育性的两种有代表性的学说-广亲和基因和特异亲和基因分子定位的最新研究进展,并提出了两“亲和基因”共同利用的初步设想:将聚合了Si等位基因的粳型亲籼系与聚合了不同广亲和基因(中性亲和基因的广亲和力强、亲和谱广泛的粳型品种进行杂交和回交,选育出聚合不同广亲和基因和Si等位基因的粳型亲籼系,再与籼稻品种杂交,真正实现直接利用籼粳亚种间杂种优势。     

籼粳交水稻花药培养条件的优化

旨在筛选最适出愈培养基,以水稻籼粳交品种的花药为植体,以预处理时间、2,4-D质量浓度、播期、接种密度、叶枕间距为因素的正交试验,通过方差分析研究影响籼粳交后代花药出愈率的主要因素,并对其最适值进行优化。成苗阶段研究MS培养基中加入4种不同植物激素、在不同的愈伤培养时间以及培养温度处理条件下对籼粳交材料愈伤组织成苗率的影响。结果表明,不同籼粳交材料后代均在3号M8培养基的出愈率最高;预处理时间、叶枕间距的差异达到极显著水平。在分化成苗阶段,蔗糖是影响成苗阶段的主要因素,其次为6-BA,且分别在30g/L、4mg/L时分化率最高。愈伤培养30d转接分化率最高;培养温度为29℃时绿苗率最高。表明,M8+8mg/L 2,4-D+8mg/L NAA+4mg/L KT+2mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂为最优出愈培养基;预处理时间和叶枕间距是影响出愈率的主效因子,最适宜分化培养基配比为MS+6-BA 4mg/L+蔗糖30g/L+琼脂6g/L;最佳愈伤转接时间为30d;最佳培养温度为29℃。     

水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用

籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,两者在形态、生理以及基因水平上存在显著差异,亚种间的遗传差异将会产生强大的杂种优势,能进一步提高水稻的产量潜力,但是,籼粳亚种间的 F1 杂种不育性严重阻碍了杂种优势的利用。杂种不育性是一种合子后生殖隔离,具有普遍性和复杂性,受多个不育基因座控制。广亲和品种的发现为克服亚种间杂种不育提供可能,该材料无论与籼稻还是粳稻杂交,F1 杂种都能正常结实或结实率较高。概述了籼稻与粳稻间差异,剖析了水稻籼粳亚种间杂种不育的遗传基础、已鉴定的杂种不育主效QTL 与基因,分析了已克隆杂种不育基因的分子作用机制及广亲和基因的功能。据此提出利用籼粳架桥培育亚种间渗入水稻、聚合育种培育广亲和系和粳型亲籼系,以及应用基因编辑技术创制广亲和系等途径,能够克服籼粳亚种间杂种不育性,精准化改良籼粳杂种的结实率,从而实现亚种间杂种优势的利用。籼粳亚种间杂交水稻的推广应用,将会推动水稻产业的又一次重大变革。     

水稻籼粳杂交落粒性的遗传分析和基因定位

利用籼稻窄叶青8号和粳稻京系17的杂交F     

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型(AD模型),对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。