光身稻恢复系光159/7个不育系F1农艺性状表现和对照优势分析

本文报道了本所新育成的光身稻恢复系光159与野败不育系及光(温)敏雄性不育系配制的7个籼光交组合在沙县的农艺性状和杂种优势表现。从总体上看,籼光交组合在播始历期、秆高、每穗总粒数和每穗实粒数方面有正向对照优势,在有效分蘖数、结实率、千粒重和理论产量上存在负向对照优势。从个体上看,籼光交组合理论产量对照优势>20%的比例为14.3%,说明光身稻恢复系光159在籼光交杂种优势利用中具有利用价值。     

水稻籼光交和籼籼交杂种优势的初步研究Ⅰ.杂种农艺性状的表现

对三明沙县与海南三亚两地的籼光交和籼籼交杂种的农艺性状进行了初步研究。光身稻和籼稻杂交而成的籼光交组合F1代表现为穗大粒多、米质优良、产量高,具有较好的增产潜力。其中籼光交的每穗总粒数、理论产量、增产潜力等均大于籼籼交,表现出较强的杂种优势。     

籼粳重组自交系亲本籼粳特性与杂种优势的关系

为了提高两系杂交稻亚种间杂种优势利用的预见性,以5个两用核不育系和9个籼粳程度不同的重组自交系为材料,研究了亲本籼粳特性与杂种优势的关系。结果表明,F1杂种产量优势与亲本籼粳特性之间以第1~2穗节长鉴定的籼粳特性较好地表现出籼粳差异与产量优势的关系,父本籼粳特性是以籼性越强的杂种优势越大,母本则以粳性越强的杂种优势越大;粳性的增强是有利于每穗实粒数、有效穗数、结实率和千粒重优势的提高,而籼性的增强是有利于每穗总粒数和着粒密度优势的提高;籼粳亚种杂种优势的利用应以培育粳型亲籼系不育系和优良的籼型恢复系(父本系),采用粳母籼父配组方式的利用途径。     

6个光身恢复系和4个籼型不育系的配合力及竞争优势分析

采用不完全双列杂交的方法,对4个籼型不育系和6个光身恢复系配成24个组合的株高等7个性状进行配合力分析．结果表明：光身恢复系的单株产量性状一般配合力效应为光恢1242〉光恢039〉明恢259〉光恢1240〉光恢1243〉明恢90,不育系的单株产量性状一般配合力效应为广抗13A〉钱江A〉Ⅱ-32A〉谷丰A．综合比较其他性状,光恢1242和光恢039是一般配合力效应较好的父本;广抗13A是一般配合力效应较好的母本．籼光交组合谷丰A和光恢039、钱江A和光恢1242的特殊配合力效应效应值较大,组合的单株产量竞争优势表现突出,具有较大利用价值．光身恢复系配组的约4／5组合的单株产量大于对照Ⅱ优明86．     

RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32F1 杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势。并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过随机引物PCR扩增基因组DNA的多态性 ,探索利用RAPD标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。由RAPD数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开 ,但光壳稻和爪哇稻混合聚在一起。F1 每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。F1 播始历期、株高、穗长、有效穗 4个性状中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。全生育期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达显著相关 ,而竞争优势则达极显著相关。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,群间即籼、粳亚种间杂种优势更强。利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 ,配组超强优势的杂交稻组合。     

粳型短光敏核不育水稻8608S杂种优势的分析

以8608S等7个不育系与同一父本821配组,用8608S为母本与不同的恢复系测交,用86优8号作对照,观察其F1的经济性状,计算竞争优势和超亲优势,并对8608S所配组合几个主要农艺性状进行了相关分析。结果表明:7个同父不同母本组合中8608S/821产量的竞争优势为32.5%;8608S为母本所配组合中产量竞争优势最大的仍为8608S/821较对照增产61.5%,两者均达到了极显著水平;8608S所配组合产量平均的竞争优势是37.7%,表明8608S的一般配合力很好;8608S所配组合单位面积上有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重与产量呈正相关,而每穗总粒数与产量表现出较小的负相关,穗长与每穗总粒数和每穗实粒数呈极显著正相关,每穗总粒数与每穗实粒数之间也呈极显著正相关。     

云南两系杂交稻优势生态型研究

农作物杂种优势群或杂种优势生态型研究可有效地指导杂种优势亲本组配和利用。本研究用4个云南不同籼粳生态型恢复系,分别与3个光(温)敏核不育系测交,通过对父本和F1产量及产量构成因素分析,在12种杂种优势组配模式中筛选出2个云南两系杂交稻的杂优配组模式:云南偏籼生态型恢复系与籼型蜀光612s组配,即籼×偏籼配组模式具有较强的杂种优势;云南粳生态型恢复系与95076s组配,即粳×粳配组模式,在云南高原稻区由于双亲皆为粳稻,抗寒性强,结实率高,具有较强的杂种优势。在籼生态型的亚型内杂种优势表现不相同,培矮64s和蜀光612s与籼生态型测交F1的单株产量无明显竞争优势,但是它们与两系籼型恢复系亚生态型测交具有明显的杂种优势,说明云南两系籼型恢复系亚生态型都是培矮64s、蜀光612s的优势生态型。     

两系杂交水稻产量性状的相关及通径分析

以5个光温敏不育系与10个恢复系(或常规品种)分别配成的组合为材料，从产量性状上对所配成的50个组合进行杂种优势分析。结果表明：杂种F1存在显著的个体杂种优势，在主要农艺性状尤以单株粒重、单株穗数、每穗粒数的杂种优势明显；相关、通径分析表明：每穗粒数、单株穗数、结实率、千粒重与单株粒重成正相关，且每穗总粒数、结实率对单株粒重的直接作用均达极显著水平。     

籼稻与热带粳稻渗入系间的分子标记差异性和杂种优势分析

利用3个籼稻温敏核雄性不育系与9个热带粳稻基因渗入恢复系组配27个杂交稻组合,对杂种优势和产量构成主要因素与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离的关系进行偏相关分析,筛选强优势杂交稻组合.研究结果表明,在籼稻与热带粳稻渗入系的杂种后代中,多数组合的每穗实粒数、总粒数和穗长呈现正竞争优势;杂种比对照的产量竞争优势主要是依靠每穗结实粒数的增加.在产量构成要素中,每穗实粒数与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离显著相关,而有效穗数和千粒重与之不显著相关,表明在籼稻与热带粳稻渗入系间的杂交稻组合中可以通过增加亲本间的遗传距离增加杂种的每穗粒数,提高杂种的产量优势.通过分子标记辅助选择获得的 "桂118S×T511"和"T1S×R138" 两个杂交水稻组合示范产量分别比对照特优63增16.3 %和6.7 %,其亲本间的SSR遗传距离分别为0.83和0.71,亲本间分子多态性分别达到51.4 %和42.8 %,表明适当应用分子标记辅助选择有助于选育强优势杂交水稻组合.     

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。     

水稻亚亚种间杂种优势利用的探讨

将水稻中粳株系“02428”与籼型恢复系中间材料杂交，育成了几个含50％粳稻血缘的新恢复系。它们与籼型不育系配制的亚亚种间杂交稻，一般具有明显的大穗优势，每穗总粒数可达200粒以上，且结实率正常，生育期适中，只是分蘖力较弱。与显性早熟不育系“早显A”配制的杂交组合，穗粒数明显多于籼型迟熟组合汕优63和早熟组合汕窄8号；尽管生育期比汕窄8号短1．7－6．0天，但产量却高13．7－32．1％，且不低于汕优63。本文还考察了这些恢复系之F1代杂种优势的表现特点，粗略估计了其主要性状一般配合力相对效应值，讨论了亚亚种间杂种优势利用中的有关问题。     

籼型杂交水稻F_1优势与高产恢复系关系的研究

籼型杂交水稻的优势是普遍存在的,不同性状有明显差异。在研究的２０个组合１９个性状中,以产量的正向优势最强,其次是单穗谷重,再次按粒重、穗长、顶３叶叶面积、每穗实粒数、株高、成穗数、结实率、每穗总粒数的顺序递减,而全生育天数为负向优势。杂种Ｆ１的全生育天数、穗长、顶３叶叶面积、穗数、粒数、粒重、单穗重及产量与对应恢复系呈显著或极显著相关。随着恢复系产量的提高,杂种Ｆ１亦随之提高。当恢复系产量达到一定水平后,品种间的杂种Ｆ１产量超父优势不强;但籼粳交后代的恢复系,其Ｆ１的产量超父优势明显。恢复系产量结构类型的差异对杂种Ｆ１产量优势的影响不明显。     

籼粳杂交偏籼型恢复系产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

选用通过籼粳杂交、籼型育种目标选择以及育性恢复能力测定等手段选育的6个偏籼型早熟恢复系Gmh01、Gmh03、Gmh05、Gmh06、Gm4006、Gme24与2个籼型三系不育系,按照2×6不完全双例杂交试验设计配制遗传材料。采用等位基因的加性-显性遗传模型(AD模型)分析其产量相关性状的遗传效应与杂种优势。结果表明,每穗总粒数和每穗实粒数主要受到基因加性效应的影响;播始历期、主穗长、单株有效穗数和结实率主要受到基因显性效应的影响。杂种一代产量相关性状均具有一定的杂种优势,但因受到等位基因遗传效应的不同而存在程度和方向上的差异。其中,籼粳交偏籼型恢复系Gmh01、Gmh03和Gme24的遗传改良效果显著,综合性状优良,在今后籼粳亚种间杂种优势利用中具有较好的应用前景。     

SSR标记遗传距离与水稻籼粳衍生系杂种优势的相关性分析

【目的】探讨分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。【方法】利用SSR标记分析8个水稻不育系和12个籼粳亚种间杂交衍生系的遗传多样性,按照不完全双列杂交(NCII)获得96个杂交组合,分析亲本间遗传距离与其主要产量性状杂种优势表现。【结果】(1)籼粳衍生系杂种后代株高、穗长和千粒重表现为正向优势,变异幅度较小;每穗实粒数和结实率虽表现相对不平衡,但均为较强正向优势;有效穗数表现较弱,为负向中亲优势。(2)籼粳衍生系杂种F1在SSR标记遗传距离0.2547~0.5660,穗长、株高、每穗实粒数、每穗总粒数、单株产量超亲优势与遗传距离极显著相关,与F1结实率、千粒重、有效穗数的杂种优势相关不显著。【结论】在一定遗传距离范围内,SSR标记亲本遗传距离与杂种优势之间有一定的相关性。     

籼型杂交稻主要产量性状的杂种优势和相关分析

利用籼型水稻4个不育系和8个恢复系配组的4× 8不完全双列杂交,对其主要产量性状进行了杂种优势和相关分析,结果表明,籼型杂交稻主要产量性状具有明显的杂种优势;F1杂种的单株谷重、每穗实粒数、每穗总粒数与其母本的相关达显著或极显著水平,单株谷重、单株草重、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率和千粒重与其父本的相关达显著或极显著水平;F1杂种与亲本值的相关程度依次为中亲值、高亲值、父本和母本;除了千粒重外,F1杂种与中亲优势和超亲优势间的相关均达显著或极显著水平.     

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。     

优质超级稻泰优99的选育及泸恢1345遗传潜势评价

泰优99是四川省农业科学院水稻高粟研究所利用四川农业大学选育的优质籼型不育系D62A与自育籼粳交恢复系泸恢1345组配的优质超级杂交水稻新组合,在2003—2005a重庆区试中,泰优99连续3a均比对照汕优63增产9％以上,且米质达国标三级优米标准,于2006年6月通过了重庆市农作物品种审定委员会审定。配合力分析表明,泸恢1345结实率、千粒重、单穗重及单株产量的一般配合力较高,D62A／泸恢1345单株穗数及单株产量的特殊配合力及总配合力效应高。选育思路：在籼型高配合力恢复系遗传背景中渗入部分粳稻血缘,以扩大遗传差异提高杂种优势水平为基础;在保证有效穗和每穗着粒数的前提下,以提高杂交稻组合结实率和千粒重为突破口;在较高产量水平基础上,充分利用四川优质不育系资源协调高产与优质的矛盾。     

杂交小麦主要性状杂种优势和配合力的研究

完全双列和不完全双列杂交试验结果表明:所研究性状都存在不同程度的杂种优势,其中以单株产量、株高、千粒重的优势效应最高。每穗小穗数、穗长和每穗粒数次之,单株穗数最低,A系杂种单株产量和每穗粒数的杂种优势低于B系杂种,恢复系的恢复力低是影响A系杂种产量优势充分发挥的主要原因。单株产量的杂种优势是由三个产量构成因素相互补充,其优势相互积累的结果,而产量构成因素中又以千粒重和穗粒数的优势较强。因此,着重于提高千粒重和增加每穗粒数较易于获得强优势的杂交组合。完全双列杂交配合力分析表明:七个性状的一般配合力和特殊配合力方差均十分显著,说明加性效应和非加性效应对这七个性状的遗传变异影响显著。但每株穗数,每穗小穗数和单粒产量的一般配合力方差与特殊配合力方差的比值(gca/sca)较小,而其它四个性状的方差比值较大,这表明每株穗数、每穗小穗和单株产量的遗传变异受加性和非加性效应基因的共同制约,而其他四个性状的大部分遗传变异则与加性基因有关。单株产量的配合力效应是产量因素配合力互作的结果。因此,选配组合时应注意双亲产量因素的配合力均高或至少能够互补。雄性不育胞质对杂交小麦的配合力无明显影响,而恢复系的恢复力以及不育胞质与育性恢复基因的互作是造成A系杂种千粒重和穗粒数配合力变化的主要原因。据此,可在未转育不育系和恢复系之前测定其轮回亲本的一般配合力,转育过程中淘汰难以恢复的不育系和恢复力低的恢复系,以便减少培育恢复系和不育系的工作量,用B系杂种代替A系杂种的配合力测定,以避免和减少对A系杂种配合力的歪曲。旗叶面积和叶绿素含量的配合力和杂种优势统计量不能作为予测产量性状配合力和杂种优势的可靠指标。     

粳型杂交水稻优势分析及恢复系的选育

在１９９３－１９９６年杂交水稻研究的基础上,通过杂交,测交筛选出１０份优良恢复系,并对其杂交组合进行了优势分析。结果表明,杂交组合的优势主要表现在千粒重,穗长,每穗总粒数,每重实粒数,杂种优势表现显著。