杂交水稻细胞质遗传效应的研究进展

杂交稻细胞质具有一定的遗传效应,表现在同一细胞质在不同性状上的效应不同,不同细胞质在同一性状上的效应也不同.多数研究结果认为,雄性不育细胞质对大多数性状表现负效应.综述了杂交稻细胞质的分类、细胞质效应的研究方法、不育系细胞质对杂交稻F1代的遗传效应以及今后的研究展望.     

水稻细胞质遗传效应研究进展

水稻正反交杂种优势存在不一致现象即细胞质效应,在三系杂交水稻中,恢复系与保持系杂种子一代的杂种优势往往大于恢复系与不育系的杂种优势,这表明不育细胞质存在负效应。基于此,综述了细胞质效应的概念、细胞质效应对性状的影响以及细胞质效应的基因调控理论。     

杂交粳稻不育细胞质主要农艺性状的遗传效应

以粳稻“寒丰”和“秀水－０４”的红莲,矮败,ＢＴ三种异质不育系同籼型,粳型及广亲和４个恢复系进行不完全双列杂交,应用核质互和混合线型模型对杂交粳稻的株高等７个农艺性状进行遗传分析,同时对同核异质母本可恢复性进行研究。结果表明,株高,每穗总粒数,空秕粒,单株穗数和千粒重等性状均存在极显著的核质互作效应。     

杂交粳稻米质性状的遗传效应

以寒丰Ａ等３个粳型不育系和湘晴等３个粳型恢复系进行不完全双列杂交，采用禾谷类作物种子数量性状遗传模型，对粳型交稻米质性状进行了遗传效应分析。结果表明，精米率和整精米率主要受种子直接效应的控制。     

烤烟叶片性状的遗传研究*

 对8个烤烟亲本及其配制的28个杂交组合的叶片性状进行了遗传分析。结果表明：（1）杂交组合叶数性状的平均值与其双亲平均值呈显著正相关关系,在一定程度上可用双亲均值估计F1群体叶数性状值。（2）烤烟叶数性状主要受加性效应控制,腰叶长、腰叶宽和叶面积主要受显性效应控制。（3）亲本P2（K326）,P3（云烟87）和P1（G80）的叶数加性效应值较高,P8（红花大金元）的腰叶长、腰叶宽和叶面积状表现出较高的加性效应,因而可作为亲本来改良这些性状。P6（净叶黄）在叶数、腰叶宽和叶面积3个性状中,均表现出较高的负向加性效应,表明该品种不宜作为这些性状改良的亲本。     

杂交水稻产量性状胞质效应的配合力分析

【目的】研究不同杂交水稻产量性状的胞质效应配合力,为杂交水稻不育细胞质的多样性利用提供依据。【方法】以优质高配合力三系杂交水稻保持系803B为核供体,选择5个高配合力恢复系,比较5种不育胞质对杂交水稻产量、结实率、穗长、有效穗数、穗粒数、千粒质量等产量相关性状影响的配合力效应,并分析不同胞质对杂种F1代的遗传贡献率。【结果】细胞质效应在产量、有效穗数、穗长和千粒质量方面的差异达到了显著和极显著水平,对穗粒数和结实率影响不显著;同时,细胞质和恢复系互作对杂交水稻产量的遗传贡献率最大。A1、A2型细胞质和R1、R4恢复系是一般配合力效应较高的亲本,其组合中出现具有较高特殊配合力效应组合的几率也较大,JW803A/蜀恢527在所有杂交组合中产量最高。【结论】杂交水稻新质源JW型细胞质具有较高的产量一般配合力效应值,进一步发掘和利用JW型细胞质源,对选育高产杂交水稻组合及丰富杂交水稻遗传多样性具有重要的现实意义。     

杂交粳稻品质性状遗传效应分析

为了给杂交粳稻稻米品质改良提供理论依据,利用489A、216A、552A、中作59A、16A、秋光A 6个不育系和94FR30、2002FR11、2002FR24、1229、FR7969、8FR2 6个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用禾谷类作物胚乳品质性状的遗传模型及分析方法对杂交粳稻品质性状进行了遗传研究。结果表明,糙米率、精米长宽比、精米长厚比主要受种子直接显性效应的控制,整精米率、透明度和垩白率主要受种子直接加性效应控制,垩白面积的遗传主要受种子直接加性效应和母体显性效应共同控制,糙米率、垩白率的细胞质效应也达极显著水平,环境因素、抽样误差等剩余效应对精米率、垩白率、透明度的影响达显著或极显著水平。在杂交粳稻组合F2代种子品质性状平均杂种优势预测值中,糙米率、精米率、整精米率、精米长宽比、精米长厚比5个品质性状均有杂交优势达显著或极显著的组合,此外还根据品质性状的遗传效应预测值对亲本在育种中的利用潜力进行了评价。     

持久抗稻瘟病杂交水稻新三系及组合选育与应用研究进展*

 湖北省恩施自治州是全国的稻瘟病常发重发病区之一,新品种在生产上使用年限短。针对这一特点,自20世纪80年代以来,恩施州育种工作者确立了在以“优质高产多抗广适”为总体育种目标的基础上,重点开展持久抗稻瘟病育种,通过建立高效稳定的稻瘟病抗性鉴定圃和抗病育种基地,广泛征集和积极创制优异种质资源,对这些资源进行长期鉴定筛选,并利用筛选出的具有持久抗瘟能力的种质资源作供体亲本,采用相宜的杂交配组方式,创制人工制恢(保)组合,对其后代株系进行定向选择,培育具有持久抗瘟能力的不育(保持)系和恢复系,再通过合理配组利用,育成具有持久抗瘟能力的杂交水稻新组合。经20余年的努力,成功育成了一批基本符合上述目标的杂交水稻新三系和组合,并陆续投放于大面积生产,产生了较大经济、社会和生态效益。     

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。     

杂交水稻茎秆性状的胞质配合力及遗传力分析

为了研究不同不育胞质对杂交水稻茎秆性状的影响,选用生产上常用的5个杂交水稻不育胞质与5个高配合力恢复系,采用NCII模式研究株高及基部节间性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力.结果表明:杂交水稻胞质效应和恢复系效应在各性状中均达到显著或极显著差异水平,茎秆性状受基因型与环境互作效应的共同影响,重穗型和穗数型恢复系对各性状的一般配合力效应相差较大,JW型胞质基部节长的一般配合力效应值较野败型(WA型)低,而其直径和壁厚的一般配合力效应值则高于野败型胞质.结论:杂交水稻JW型胞质在保证茎秆充足的生物量积累的同时抗倒伏能力方面优于野败型胞质.     

北方杂交粳稻亲本选择的研究

选用辽宁省20世纪80年代和90年代有代表性的杂交水稻及亲本，采用多种统计方法．重点研究了北方杂交粳稻亲本主要产量性状、农艺性状、品质性状在F1代的遗传表达。结果表明：(1)杂交水稻的结实率主要受母本控制，呈正相关关系，接近显水平，与父本关系不大，且呈负相关关系。杂交水稻的千粒重主要受父本影响。(2)杂交水稻剑叶的叶周长和叶长主要与恢复系相关，叶宽和长宽比主要与不育系相关。倒二叶的叶周长、叶长、叶面积主要与恢复系相关．长宽比与父母本相关均显。倒三叶叶面积、叶长、叶周长与恢复系楣关显，叶宽与不育系相关显。在杂交水稻组合选育过程中，应注重对不育系的穗长和经济系数进行选择．而对恢复系更应注意株高和穗长两性状。(3)对恢复系应重点选择籽粒外部形状、糊化温度和垩白米率，对不育系应重点选择粗蛋白含量和垩白米率，其他性状父母本应平衡协调选择。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

【目的】研究水稻新质源(CMS-FA)不育系和恢复系的产量相关性状遗传效应和杂种优势水平,评价新型细胞质源杂交稻亲本的育种潜力。【方法】采用不完全双列杂交设计,以新质源(CMS-FA)杂交稻系统的5个不育系为母本,5个恢复系为父本配制25个杂交组合,种植亲本和F1获得产量相关性状的试验数据。利用加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法对10个产量相关性状遗传方差分量比率、遗传率、亲本加性效应和组合显性效应以及杂种优势进行剖析。【结果】新质源杂交稻产量相关性状同时受加性效应和显性效应的控制,单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等性状以加性效应占主导,单株产量、株高和穗长等性状则以显性效应控制为主;狭义遗传率以千粒重表现最高,生育期次之,单株产量最低;加性效应最好的不育系是金农2A,恢复系是金恢3号和金恢1号;显性效应最强的4个组合为金农2A×金恢5号、金农2A×金恢2号、金农4A×金恢5号和金农5A×金恢5号;单株产量、株高、穗长3个产量相关性状F1具有很强的群体平均优势(7.351%—16.330%)和群体超亲优势(4.233%—10.507%),强优势组合杂种优势可达10.307%—49.462%。【结论】供试不育系以金农2A较好,恢复系以金恢3号和金恢1号最好,金恢5号在配制生育期较短的杂交稻高产组合中是一个很好的亲本。     

不同收获时期对稻米品质的影响

研究了不同收获时期对杂交稻稻米品质的影响。结果表明:研究的7个品质指标中,不同收获时期处理间的精米率、整精米率和蛋白质含量存在显著差异,而垩白粒率、垩白度、粒长、米粒长宽比均无显著差异。精米率、整精米率和蛋白质含量均以黄熟期最高。     

杂交水稻亲本主要农艺性状配合力及遗传力分析

通过5×5不完全双列杂交,对杂交水稻亲本的8个主要农艺性状配合力、遗传力及F1的优势表现进行分析,结果表明:1)所考查性状的一般配合力及特殊配合力均达到极显著水平,其中株高、穗长、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重以加性效应为主,而单株粒重以非加性效应为主;2)杂交水稻的配组优势同时受到一般配合力和特殊配合力的影响,一般配合力与亲本自身的表现值呈极显著正相关;3)各性状的狭义遗传力由大到小的趋势是:株高、每穗总粒数、穗长、千粒重、单株有效穗、每穗实粒数、结实率、单株粒重.     

不同类型杂交早稻品质性状遗传分析

目前中国早稻食用品质较差,为今后选育优质杂交早稻组合提供理论依据,选用生产上常用的8个杂交稻不育系和12个杂交早稻恢复系(品种),采用不完全双列杂交配置了96个不同杂交早稻组合,对各杂交早稻组合及其亲本的12个米质性状进行了测定和遗传分析。结果表明,96个不同杂交早稻组合的各米质性状存在极其明显的组合间遗传差异;杂交早稻组合各米质性状除糙米率、精米率、胶稠度和蛋白质质含量外,其余米质性状的一般配合力方差在总的基因型方差中所占比重均大于50%;除糙米率和精米率外,其余米质性状受父本的影响大于母本;杂交早稻各米质性状的表型相关系数、遗传相关系数和相关遗传率三者之间均呈极显著水平的俩俩正相关;杂交早稻米质性状间的选择相对效率较高的有米粒长对长/宽,垩白面积对垩白度,垩白面积对垩白度,垩白粒率对垩白度,糙米率对精米率,其它米质性状之间的间接选择相对效率均较低。     

杂交水稻试验小区边际效应的研究

以配制的22个具有高产潜力的杂交稻组合和对照汕优63,两优培九为试验材料,研究了试验小区单株粒重和产量性状边际效应及其相互关系.结果表明:单株粒重边际效应变幅范围为(37.9±17.6)%,变异系数为46.4%;单株穗数边际效应是影响单株粒重边际效应的主要因素,其次是每穗实粒数和每穗总粒数;探讨了水稻试验小区边际效应的估测及从育种和栽培角度利用边际效应的相关问题.     

贵州省杂交水稻区试品种品质分析

通过对近5年来参加贵州省区试的103个杂交籼稻组合主要品质性状的统计分析表明:贵州近年在水稻优质育种方面取得了明显进展,出糙率、直链淀粉、胶稠度、垩白度等指标,约90%参试品种达标;长宽比指标,68%参试品种达标;整精米率、垩白粒率等指标,约50%参试品种达标.表明,提高整精米率、降低垩白粒率难度较大.因此,进一步抓好贵州水稻优质育种,重点是提高杂交水稻新组合整精米率和降低垩白率.     

籼型两系杂交水稻主要农艺性状的配合力分析

以 4个两系不育系和 13个恢复系为亲本 ,采用 p×q不完全双列杂交 (NCⅡ )模式分析 8个主要农艺性状的配合力。结果表明 :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 ,除每穗实粒数和单株粒重主要受组合特殊配合力的影响外 ,其余性状主要受亲本一般配合力的制约 ;交本一般配合力的作用明显大于母本一般配合力的作用 ,不育系 30 87S、蜀光 6 12S和恢复系籼 10 0 38、C4 18、轮回 4 2 2、南京 16等亲本多数性状的一般配合力效应和特殊配合力方差较高