雜交粳稻及其后代（RILs）產(chǎn)量和品質(zhì)及株型性狀的遺傳分析.pdf

1、本文以生產(chǎn)上應用各性狀表現(xiàn)優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)早熟雜交粳稻遼優(yōu)0201和高產(chǎn)雜交粳稻3415兩雜交組合及其衍生的兩個重組自交系(由0201衍生的118個家系和由3415衍生的160個家系的)為試材，對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)、株型等重要農(nóng)藝性狀的表型值進行相關性分析，研究各農(nóng)藝性狀間的相互關系。結合雙親、F<,1>雜種各表型值，研究雜種自交后代性狀的變化規(guī)律。利用蓋鈞鎰等提出的數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳模型和RIL單世代分析方法，在遺傳角度上分析雜種優(yōu)

2、勢成因、及其變化規(guī)律，比較常規(guī)稻與雜交稻的遺傳基礎和潛力。并結合分子標記技術，探索水稻的高產(chǎn)因素的QTL位點，分析高產(chǎn)QTLs的來源和作用。研究結果如下： 1 水稻苗期干物重和葉綠素含量這兩個性狀均受2對主基因+多基因共同控制，且都以主基因遺傳為主?？刂聘晌镏匦誀顑蓪Κ毩⒌闹骰蜷g表現(xiàn)為隱性上位，控制葉綠素含量性狀的兩對連鎖主基因間是顯性上位性作用，重組率為0.4884。在育種上，可以采用雜交或輪回選擇集中增效基因改良這兩個性狀

3、。 2 在對兩個粳型水稻重組自交系群體(RILs)產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀和穗部性狀的關系進行了分析表明，確保經(jīng)濟系數(shù)的前提下，適當增加生物產(chǎn)量，穗數(shù)達到14～16個，穗粒數(shù)150～170粒，千粒重為24g左右，結實率大于93％，穗長24cm左右，穗頸粗直徑在1.4～1.6mm，粒型為粒寬稍小的長粒米有可能實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標。 3 遺傳分析的結果表明大部分的產(chǎn)量、品質(zhì)和穗部性狀主要受主基因和多基因的遺傳效應控制。雖然各性狀的遺

4、傳特點不同，各種效應的作用方向和大小不等，但總體考慮各性狀的主基因和多基因共同的遺傳率在一個較高的水平上。因此，各性狀的表型變異主要還是通過遺傳基因調(diào)控的，環(huán)境影響不大。 4 F<,1>的產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢是非常明顯的(對產(chǎn)量的貢獻率高達12％)。但雜種優(yōu)勢有正有負，雜合位點可能給某些性狀帶來不良效應。并不是雜合位點越多越有利，而且F<,1>的雜種優(yōu)勢也分為可利用和非可利用的，F(xiàn)<,1>的遺傳基礎并非越雜越好。因此，對于可利用的雜

5、種優(yōu)勢較強、顯性作用大的性狀，控制該性狀位點處于雜合狀態(tài)較好。而對控制那些性狀的位點是不可利用和雜種劣勢的，就應是聚集大量正向加性和上位性作用的純合狀態(tài)較好。 5 對于各性狀來說，RIL群體中都存在優(yōu)于F<,1>的家系。進一步研究表明各性狀的遺傳構成不同，各位點的作用和效應表現(xiàn)為多樣化，雜種優(yōu)勢也有正有負。根據(jù)各性狀的遺傳特點和育種要求，通過適宜的選育方法，可以實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標。 6 QTL分析結果表明，控制大多數(shù)農(nóng)藝

6、性狀的QTL大多集中在染色體一定區(qū)段內(nèi)，多數(shù)都是相互關聯(lián)的(在同一連鎖群上)，這些性狀經(jīng)常是共分離的，要改良這些性狀必須通過回交選育和輪回選擇打破那些不利連鎖。同一個QTL控制多個的性狀時，只能通過其它QTL位點與其互作，或是引進新基因來改良這些農(nóng)藝性狀。 7 水稻的產(chǎn)量、品質(zhì)株型性狀不僅與基因背景有關，而且與栽培措施和生態(tài)環(huán)境密切相關。本試驗僅是北方粳稻稻區(qū)的兩個組合繁育的RIL群體，不可能代表粳稻的遺傳背景和特點，具有一定的