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

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

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)計分析方法，系統(tǒng)分析了15個產(chǎn)量和莖稈性狀的遺傳效應、雜種優(yōu)勢和性狀間的遺傳相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下： 1、ISSR分子標記分析表明，在80個ISSR引物中，有10個引物可對54份供試材料擴增出清晰且具多態(tài)性的條帶。10個引物共擴增出76個條帶，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％，不同引物擴增出的多態(tài)性條帶數(shù)目范圍為1-9條，

3、平均每個引物擴增出多態(tài)性條帶的數(shù)目為5-8條。ISSR標記可明顯區(qū)分54個水稻秈粳亞種間育種系譜材料。基于ISSR標記數(shù)據(jù)的聚類結(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個類群。 2、水稻秈粳亞種間育成品種產(chǎn)量性狀遺傳效應和雜種優(yōu)勢分析表明，單株有效穗、主穗總粒數(shù)和主穗實粒數(shù)主要受基因的加性效應控制。單株產(chǎn)量、主穗結(jié)實率和千粒重主要受基因的顯性效應控制。除主穗結(jié)實率外，產(chǎn)量性狀的狹義遺傳率均達到顯著或極顯著水平

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

5、長、倒二節(jié)間長、倒三節(jié)間長和基部10cm莖粗等性狀主要受基因的顯性效應控制。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)勢均表現(xiàn)為正向優(yōu)勢。株高、穗長、倒二節(jié)間長、倒三節(jié)間長和基部10cm倒伏指數(shù)超親優(yōu)勢表現(xiàn)為正向超親，基部10cm抗折力和基部10cm壁厚則表現(xiàn)負向超親優(yōu)勢。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)和主穗實粒數(shù)間的遺傳相關(guān)是以加性負相關(guān)為主。單株產(chǎn)量與主穗總粒數(shù)、主穗實粒數(shù)間存在著顯著的顯性相關(guān)。莖稈性狀除倒一節(jié)間長與倒三節(jié)間長以及倒二節(jié)間長與基部10cm壁厚之間的加性相關(guān)不顯