野败型杂交水稻恢复基因的遗传机理研究进展

杂交水稻雄性不育恢复基因的遗传机理是一个非常复杂的生物学现象，许多学者对其进行了探讨，本文从育性指标的采用和划分，恢复基因的数目，恢复基因的等位性，恢复基因的三体定位和定子图谱定位等方面进行了概述，以期为恢复基因进一步深入研究提供参考。     

水稻野败型恢复系恢复基因的遗传及等位性分析

以自然结实率与植株形态为育性指标,对野败细胞质的10个恢复系进行恢复基因的遗传分析,结果表明I:R24I、R26、明恢63、527、先恢207、密阳46、R326、岳恢9113、R402、盐恢559,轮回422、R228、R838均具2对独立遗传的主效显性恢复基因,IR24I、R26、明恢63、527、先恢207、密阳46、岳恢9113、R402、盐恢559,轮回422、R228具有2对等位的恢复基因,R326具有2对不等位的主效恢复基因,R838的具有1对不等位的主效恢复基因;利用恢复系杂交后代强恢株出现的机率,评价了16个恢复系材料,其中先恢207、密阳46、R527、明恢63、轮回422、R228强恢遗传传递力高,是优良的恢复系亲本。     

杂交籼稻恢复系恢复基因的遗传及等位分析

以黑染花粉率辅以稻株形态观察作为鉴定育性的指标,对野败胞质杂交籼稻的5个恢复系进行恢复基因遗传分析.结果表明,IR_(24),IR_(30),圭630,印尼矮禾,泰引1号均具有2对独立主效显性恢复基因 Rf_1Rf_1Rf_2Rf_2,其中 Rf_1基因的作用大于 Rf_2;F_2分离模式为13:2:1.等位测验表明,5个恢复系的 Rf_1基因互为等位.同时,讨论了恢复基因在育种计划中的利用.     

应用极大似然法分析小麦穗长的遗传

采用质量—数量性状遗传的极大似然分析方法,对长穗小麦品系93(220)的主茎穗长进行了质量—数量遗传模型测验和主、微基因效应与变异估计。结果表明:长穗小麦新品系93(220)的主茎穗长为一典型的质量—数量性状,由一个主基因和若干微基因共同控制;一对隐性主基因控制穗长,附合加性——显性遗传模型,F1代表现为部分显性,隐性主基因增加主茎穗长的效应平均为1.47,微基因遗传效应为2.83cm,隐性主基因个体主茎穗长表现为长穗。     

关于对数正态分布参数极大似然估计的讨论

利用图解法研究了由EM算法得出的有数据删失情况下对数正态分布参数的极大似然估计，得到了在Matlab中利用迭代算法计算参数估计值的方法．     

应用极大似然法分析质量—数量性状的遗传及计算机软件

简述了应用极大似然法分析质量－数量性状遗传５种假设测验的原理和统计方法，编制了根据Ｆ２代分离群体进行遗传分析的计算机软件，并给出了以兼容３８６、Ｑｕｉｃｋ Ｂａｓｉｃ为硬、软件环境的ＱＢａｓｉｃ原程序。     

水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的定位

以珍汕97A/明恢63的F2群体为材料,应用SSR标记对水稻野败型恢复基因Rf3进行定位。该试验从F2分离群体中筛选出119个极端不育单株组成隐性基因定位群体。针对水稻第1染色体短臂Rf3所在染色体的可能区间,应用37个SSR标记检测亲本,从16个多态性标记中挑选出9个检测定位群体。结果表明物理位置连续排列的SSR标记RM10353、RM1195和RM3746各有8个单株与Rf3基因发生了单交换,且重组子数表现为最少,据此可将Rf3定位于这3个标记的两侧标记内。因此最终将Rf3定位在相距679.9kb的SSR标记RM10338和RM10376之间。     

水稻野败型与滇—1型细胞质雄性不育系育性恢复基因关系的研究

试验利用广亲和野败型不育系０２４２８Ａ和明恢６３／０２４２８Ｆ６、Ｆ８广亲恢选系研究了野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因关系。结果表明，野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因之间是非等位的，而且它们之间可能是相互独立的。现有的滇－１型不育系的一些粳稻恢复系同时具有对野败型不育系的恢复基因，野败型不育系的籼稻恢复系也可能包含有滇－１型不育系的恢复基因，这两组基因可能通过基因重组结合在同一个体     

明恢63对野败胞质不育性恢复的遗传分析

汕优６３Ｆ２结实率分离不符合典型的正态分布。连续估计法表明,结实率在３０％以下时,估计出２对恢复基因,表明明恢６３具有２对基因可恢复野败胞质雄性不育性。     

野败型杂交籼稻恢复基因的遗传研究

以花粉可育率作指标,野败恢复系具有两对恢复基因 R_1R_1R_2R_2。R_1表现完全显性作用,R_2表现不完全显性作用和累加作用,F_2群体的育性分离比为13:2:1。等位测验表明,太引1号的 R_1基因与 IR24的 R_1基因是等位的。以结实率作指标,恢复系具有两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2。F_2群体的育性分离比为9:6:1,恢复基因表现积加作用而无数量效应。等位测验表明,太引1号的两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2与 IR24的两对恢复基因 F_1′F_1′F_2′F_2′互为等位。花粉可育率与结实率是两种不等而有相关的育性性状。自交结实率高的植株花粉可育率也高,但花粉可育率高的植株未必都是结实率高的植株,花粉可育率为零的植株无自交结实能力。因此,在选育恢复系时应以结实率作为育性指标,在选育或“提纯”不育系时应以花粉可育率作指标。恢复基因的遗传与穗颈节间中的酯酶同工酶谱无明显关系,与过氧化物酶同工酶谱的关系也不明显。     

早籼杂交稻稻米胶稠度的遗传效应与杂种优势

利用禾谷类作物数量性状遗传模型,以6个籼型不同胞质类型的三系不育系为母本,5个早籼恢复系为父本,按不完全双列杂交设计,分析早籼杂交稻稻米胶稠度的种子、细胞质和母体遗传效应与杂种优势.结果表明,稻米胶稠度遗传主要受种子直接显性遗传效应控制,恢复系明恢82和明恢89可以极显著或显著地提高杂种胶稠度.杂交早稻组合F2稻米胶稠度的总平均优势和总超亲优势,均受到种子直接基因效应和母体植株基因效应的控制.     

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。     

籼型杂交中稻高产组合的植株性状及其分类

以21个籼型杂交中稻组合为材料，对产量性状组与根系及地上部植株性状组进行基因型值相关分析和典型相关分析。结果表明：籼型杂交中稻高产组合性状的典型变量有两组达到显著水平，第一组以分蘖力．4叶期假茎基宽，有效穗数和结实率起主要作用；第二组以着粒数和齐穗期叶面积指数为主的相关。高产组合可分为强分蘖力、穗数多、高结实率类型，物质生产能力强的大穗型和穗粒兼顾的中间类型三种，在育种实践中的选择方向应多样化。分蘖力强、着粒数偏少可作为选择强发根力组合(材料)的参考指标。     

杂交稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.     

杂义稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.     

籼型杂交稻整精米率的作用因子及改良研究

利用31个杂交籼稻组合在同一地点三个季节的试验资料，分析了整精米率性状的遗传主效应、环境效应、基因与环境互作效应、农艺性状、经济性状、品质性状等19个因子。结果表明：①作用于杂交籼稻整精米率主因子是基因型与环境互作效应(59．89％)，次因子是基因效应(34．57％)，环境因子具有一定作用(5．54％)；②整精米率的选择效果在很大程度上依赖于环境，选择宜针对特定的环境进行；③在不同环境条件下作用于杂交籼稻整精米率的相关因子不同，经济产量在各种环境条件下对整精米率具有极显著的正向作用。结实率、粒重、生育期、米粒宽、长宽比、糙米率、精米率、垩白度等园子在不同环境下对整精米率的作用方式和程度不同；④遗传育种中需要注意杂交籼稻整精米率在不同环境条件下相关因子的作用方向、程度，进而育成可以适应不同地区或某一生态区种植的高整精米率的新品种。     

籼型三系杂交晚稻稻米品质性状杂种优势的遗传分析

以6个籼型野败三系不育系为母本,5个晚籼恢复系为父本,进行不完全双列杂交,采用朱军提出的禾谷类作物种子数量性状的遗传模型和统计分析方法对杂交晚稻稻米品质性状的杂种优势进行遗传分析.结果表明:在杂交晚稻组合F2代稻米的糙米率、精米率、整精米率、粒长、长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度和直链淀粉含量等11项品质性状中普遍存在正向平均优势;除碱消值和直链淀粉含量外,也比较普遍存在正向超亲优势.并提出了在进行三系杂交晚稻组合品质育种时,合理利用有利的正向杂种优势和避免不利的正向杂种优势的建议.     

杂交籼稻碾磨品质性状的遗传分析

采用 5×5不完全双列杂交设计,应用包括基因型×环境互作效应的三倍体种子性状遗传分析模型,研究 3种栽培季节下籼型杂交稻碾磨品质性状的遗传.结果表明:杂交稻碾磨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66.8% -98. 6%,且遗传效应均以母体加性效应为主;基因型×环境互作效应对糙米率和精米率的影响较小,但整精米率的互作效应值达 33. 2%; 3个碾磨品质性状均不存在杂种优势.比较亲本对杂种碾磨品质影响的结果表明,不育系对杂交稻碾磨品质的影响显著大于恢复系.     

两系中籼杂两优培九高产制种技术

两系中杂两优培九母本培矮 64S属低温敏核不育系 ,异交结实性好 ,在湖北以 5月下旬播种为宜。父本 9311属感温性中等的中迟熟类型 ,米质较优 ,抗逆性较强 ,宜在 5月上旬播种。制种上应特别注意预调花期 ,一般以施用磷钾肥、“92 0”和管水促控 ,保证二亲本均在 8月中旬始穗。结合搞好人工授粉、隔离防杂保纯和防治稻粒黑粉病等综合措施     

籼型三系杂交稻生育期的遗传分析

采用加性—显性遗传模型,对籼型三系杂交稻生育期性状的遗传特性进行研究.结果表明:生育期性状由加性效应基因和显性效应基因共同控制,狭义遗传率(h2N)和广义遗传率(h2B)的估计值较高且均达极显著水平;生育期的3个性状均具有极显著的正向群体平均优势和负向的群体超亲优势,且3a表现基本一致,表明F1代生育期主要受恢复系影响;不育系的加性效应预测值多数为负值,恢复系的遗传效应值多数为正值,F1代的显性效应预测值多数为负值.