基于標(biāo)記輔助選擇(MAS)改良粒長的水稻優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制研究.pdf

1、水稻作為人類最重要的糧食作物之一，優(yōu)質(zhì)稻的發(fā)展已成為消費(fèi)者和水稻育種工作者共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。提高產(chǎn)量、改良稻米品質(zhì)是水稻育種的兩個(gè)主要目標(biāo)，而水稻粒型同時(shí)又與產(chǎn)量和外觀品質(zhì)性狀密切相關(guān)。水稻粒型包括粒長、粒寬和長寬比等。由于世界上的大多數(shù)地區(qū)的消費(fèi)者更偏愛于長粒型的稻米，因此，改良水稻粒長成為一個(gè)非常重要的育種目標(biāo)。本單位通過多親本導(dǎo)入系相互雜交和抗旱、養(yǎng)分高效等篩選，獲得優(yōu)良株系SAGC-4，經(jīng)比爾及梅琳達(dá)蓋茨基金會(huì)“綠色超級(jí)稻

2、”國際合作項(xiàng)目在多個(gè)國家試種表現(xiàn)突出，但由于籽粒不夠細(xì)長影響其在這些國家的審定和推廣，本課題利用標(biāo)記輔助選擇技術(shù)定向改良其粒長性狀。
　　選擇已克隆的水稻粒型基因中效應(yīng)較大的GS3，對(duì)一套參試水稻材料和受體親本利用一個(gè)CAPs標(biāo)記 SF28進(jìn)行基因型檢測，篩選出與受體親本基因型不同，且在粒長性狀上表現(xiàn)優(yōu)異的供體親本。供體親本與SAGC-4配制雜交組合并連續(xù)回交兩次，利用相同標(biāo)記對(duì)人工雜種 F1進(jìn)行真?zhèn)舞b定，依據(jù)田間植株生長情況以及

3、標(biāo)記檢測結(jié)果，最終獲得5個(gè)回交組合的共65個(gè)BC2F1單株的自交種子，在海南試驗(yàn)基地種植BC2F2群體。田間考察粒長、株高、穗型、株葉型、稻瘟病和目測判斷豐產(chǎn)性進(jìn)行優(yōu)良單株選擇。對(duì)粒長分離顯著的回交組合收獲 BC2F2種子，室內(nèi)利用圖像分析系統(tǒng)檢測粒型分離情況。主要結(jié)果如下：
　　1、利用CAPs標(biāo)記SF28對(duì)240份參試親本和受體親本進(jìn)行PCR擴(kuò)增，PstⅠ酶切和電泳檢測，結(jié)果表明SF28在入選的42份供體親本和受體親本間存在明

4、顯的多態(tài)性。在雜交后代和回交后代中能檢測到兩種電泳帶型，即SAGC-4的帶型（C）和雜合帶型（H）。
　　2、對(duì)5個(gè)回交組合的不同分離小區(qū)進(jìn)行BC2F2粒長分離分析顯示，三粒寸/SAGC-4、毫補(bǔ)卡/SAGC-4和IAC1246/SAGC-4的不同小區(qū)粒長分離情況相似，粒長頻率分布圖總體表現(xiàn)出典型的雙峰分布，基本符合孟德爾分離比3:1，表明在回交群體背景下GS3表現(xiàn)出單個(gè)主效基因的效應(yīng)；而JAPPENITUNGKUNGO/SAGC

5、-4和MIGA/SAGC-4的不同小區(qū)粒長分離情況與前者不同，粒長頻率分布總體表現(xiàn)出正態(tài)分布趨勢，表明粒長性狀除了受到GS3基因的主效控制，還受到背景遺傳效應(yīng)的影響。
　　3、回交后代分離群體之間，存在株高上的明顯差異，生育期雖有差異，但大多數(shù)群體的成熟期比較接近。來自SAGC-4與不同供體親本回交后代的綜合農(nóng)藝性狀普遍比較優(yōu)良。
　　4、對(duì)全部65個(gè)分離小區(qū)進(jìn)行田間實(shí)地觀察，淘汰粒長分離不明顯、全部為高桿單株、發(fā)生稻瘟病或