南方主要雜交水稻親本秈粳成分的分析研究.pdf

1、雜種優(yōu)勢源于雜合基因之間的相互作用，其遺傳基礎在于雙親之間的基因差異。秈粳亞種間雜交F1具有很強的生物學優(yōu)勢，但因花粉可育性低、結(jié)實率不高等導致經(jīng)濟產(chǎn)量不高。雖然廣親和基因?qū)Ω纳贫i粳亞種間交F1的花粉育性和提高結(jié)實率有顯著作用，但到目前為止，還未育成真正典型的秈粳亞種間雜交高產(chǎn)組合大面積應用于生產(chǎn)。應用最成功的是采用秈粳雜交，培育具有一定粳稻血緣的秈稻親本，以增大雜交稻雙親的遺傳差異，增強雜種優(yōu)勢的潛力。培矮64S是其最突出的代表性不育

2、系。近些年來，南方秈型雜交稻產(chǎn)量的逐步提高，與應用該育種技術密不可分。然而，對于南方主要雜交水稻秈型親本在基因組水平上的遺傳差異、粳稻成分多少以及哪些粳稻成分與雜交優(yōu)勢有關等都還缺乏深刻認識。全基因組水平上的DNA分子標記為探討這一問題提供了有效手段。
　　本研究利用SNP分子標記，以典型粳稻和典型秈稻作為對照篩選秈粳特異性標記，利用秈粳特異性標記對目前南方生產(chǎn)上大面積應用的秈型雜交稻親本的粳稻成分進行定量分析，并以多態(tài)性SNP標

3、記分析供試品種之間的遺傳差異，以期為雜交水稻親本的選擇提供理論參考。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)本研究從5420個多態(tài)性SNP標記里篩選出2102個秈粳特異性SNP標記，并以該2102個秈粳特異性標記分析46個秈型親本在全基因組上的秈粳成分及其在染色體上的分布，結(jié)果表明，42個秈型親本在全基因組上都含有一定的粳稻血緣，且變化幅度在0.0087～0.2815之間，粳稻成分最高的是培矮64S，最低的是粵綜占。46個秈型親本的平均粳稻

4、血緣含量由大到小的一般規(guī)律是中秈不育系＞中秈父本＞早秈不育系＞早秈父本。早秈不育系的粳稻血緣分布比較集中，主要分布在第2號染色體上，而中秈不育系內(nèi)大多數(shù)品種在多個染色體上都含有較高的粳稻血緣，且不同品種的粳稻血緣在染色體上的分布差異顯著，其中差異最明顯的是粳稻血緣含量較高的兩個不育系培矮64S與H6244S。培矮64S在第7、12號染色體上的粳稻成分顯著高于秈稻成分，H6244S在這兩條染色體上的粳稻成分卻很低，而在第9號染色體上，H6

5、244S的粳稻成分顯著高于秈稻成分，培矮64S在該染色體上的粳稻成分略低于秈稻成分。有關培矮64S、H6244S染色體上豐富的粳型SNP位點與雜交優(yōu)勢的關系有待進一步深入探討。
　　(2)利用5420個多態(tài)性SNP標記對南方主要雜交水稻親本進行遺傳差異分析，聚類結(jié)果表明，對于南方秈型親本，不育系與父本間的遺傳差異顯著大于不育系內(nèi)、父本內(nèi)各品種間的遺傳差異，且推廣面積大的不育系與父本間的遺傳差異都較大，分別聚類于不同的類群，說明不育