水稻秈粳雜交育種系譜ISSR標(biāo)記及育成品種產(chǎn)量和莖稈性狀遺傳分析.pdf

1、水稻秈粳亞種間雜種蘊(yùn)藏著巨大的雜種優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建秈粳雜交育種系譜、研究實(shí)用型強(qiáng)優(yōu)勢(shì)秈粳亞種間雜交稻是新時(shí)期超級(jí)稻育種的重要內(nèi)容。本研究采用ISSR標(biāo)記分析了來(lái)源于福建省三明市農(nóng)科所歷時(shí)18年、4個(gè)選育階段、涉及25個(gè)親本和36個(gè)育成品系構(gòu)建的水稻秈粳亞種間育種系譜的遺傳多樣性。并基于分子聚類(lèi)結(jié)果選出8個(gè)育成恢復(fù)系，與生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的8個(gè)水稻不育系，按不完全雙列雜交設(shè)計(jì)(8×8)組配成一套包括親本和雜種一代2個(gè)世代的遺傳材料.采用近年來(lái)

2、新發(fā)展的植物數(shù)量性狀的加性.顯性遺傳模型(AD模型)和統(tǒng)計(jì)分析方法，系統(tǒng)分析了15個(gè)產(chǎn)量和莖稈性狀的遺傳效應(yīng)、雜種優(yōu)勢(shì)和性狀間的遺傳相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下： 1、ISSR分子標(biāo)記分析表明，在80個(gè)ISSR引物中，有10個(gè)引物可對(duì)54份供試材料擴(kuò)增出清晰且具多態(tài)性的條帶。10個(gè)引物共擴(kuò)增出76個(gè)條帶，分子量范圍200-2400bp，其中多態(tài)性條帶58條，多態(tài)性條帶百分率為76.3％，不同引物擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶數(shù)目范圍為1-9條，

3、平均每個(gè)引物擴(kuò)增出多態(tài)性條帶的數(shù)目為5-8條。ISSR標(biāo)記可明顯區(qū)分54個(gè)水稻秈粳亞種間育種系譜材料。基于ISSR標(biāo)記數(shù)據(jù)的聚類(lèi)結(jié)果，以遺傳相似系數(shù)0.58為閥值，將該育種系譜親本劃分成4個(gè)類(lèi)群。 2、水稻秈粳亞種間育成品種產(chǎn)量性狀遺傳效應(yīng)和雜種優(yōu)勢(shì)分析表明，單株有效穗、主穗總粒數(shù)和主穗實(shí)粒數(shù)主要受基因的加性效應(yīng)控制。單株產(chǎn)量、主穗結(jié)實(shí)率和千粒重主要受基因的顯性效應(yīng)控制。除主穗結(jié)實(shí)率外，產(chǎn)量性狀的狹義遺傳率均達(dá)到顯著或極顯著水平

4、。單株產(chǎn)量、主穗總粒數(shù)、主穗實(shí)粒數(shù)、主穗結(jié)實(shí)率和千粒重的群體平均優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正向優(yōu)勢(shì)。單株產(chǎn)量、單株有效穗、主穗總粒數(shù)、主穗實(shí)粒數(shù)、主穗結(jié)實(shí)率和千粒重超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)向超親。組合廣占63S×明恢512在改善主穗結(jié)實(shí)率方面優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，組合中九Ax明恢398在提高單株產(chǎn)量和千粒重方面優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)。 3、水稻秈粳亞種間育成品種莖稈性狀遺傳效應(yīng)和雜種優(yōu)勢(shì)分析表明，基部10cm抗折力和基部10cm壁厚主要受基因的加性效應(yīng)控制。株高、穗長(zhǎng)、倒一節(jié)間

5、長(zhǎng)、倒二節(jié)間長(zhǎng)、倒三節(jié)間長(zhǎng)和基部10cm莖粗等性狀主要受基因的顯性效應(yīng)控制。除基部10cm倒伏指數(shù)狹義遺傳率為0外，其余各性狀的狹義遺傳率均達(dá)到顯著或極顯著水平，且以基部10cm抗折力的狹義遺傳率最高。莖稈性狀的群體平均優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為正向優(yōu)勢(shì)。株高、穗長(zhǎng)、倒二節(jié)間長(zhǎng)、倒三節(jié)間長(zhǎng)和基部10cm倒伏指數(shù)超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正向超親，基部10cm抗折力和基部10cm壁厚則表現(xiàn)負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)。組合廣抗13A×明恢417能夠明顯降低株高，組合II-32A×

6、明恢398能夠明顯增強(qiáng)基部10cm抗折力，組合中九A×明恢509能夠明顯增加基部10cm莖粗。 4、水稻秈粳亞種間育成品種產(chǎn)量與莖稈性狀間的遺傳相關(guān)分析表明，千粒重與單株產(chǎn)量、單株有效穗間的遺傳相關(guān)主要以加性正相關(guān)為主；單株有效穗及千粒重與主穗總粒數(shù)和主穗實(shí)粒數(shù)間的遺傳相關(guān)是以加性負(fù)相關(guān)為主。單株產(chǎn)量與主穗總粒數(shù)、主穗實(shí)粒數(shù)間存在著顯著的顯性相關(guān)。莖稈性狀除倒一節(jié)間長(zhǎng)與倒三節(jié)間長(zhǎng)以及倒二節(jié)間長(zhǎng)與基部10cm壁厚之間的加性相關(guān)不顯