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(yīng)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(gè)重組自交系(由0201衍生的118個(gè)家系和由3415衍生的160個(gè)家系的)為試材，對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)、株型等重要農(nóng)藝性狀的表型值進(jìn)行相關(guān)性分析，研究各農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系。結(jié)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(shì)成因、及其變化規(guī)律，比較常規(guī)稻與雜交稻的遺傳基礎(chǔ)和潛力。并結(jié)合分子標(biāo)記技術(shù)，探索水稻的高產(chǎn)因素的QTL位點(diǎn)，分析高產(chǎn)QTLs的來源和作用。研究結(jié)果如下： 1 水稻苗期干物重和葉綠素含量這兩個(gè)性狀均受2對(duì)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?duì)獨(dú)立的主基因間表現(xiàn)為隱性上位，控制葉綠素含量性狀的兩對(duì)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(gè)性狀

3、。 2 在對(duì)兩個(gè)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(guān)系進(jìn)行了分析表明，確保經(jīng)濟(jì)系數(shù)的前提下，適當(dāng)增加生物產(chǎn)量，穗數(shù)達(dá)到14～16個(gè)，穗粒數(shù)150～170粒，千粒重為24g左右，結(jié)實(shí)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(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。 3 遺傳分析的結(jié)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(yīng)控制。雖然各性狀的遺

4、傳特點(diǎn)不同，各種效應(yīng)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(gè)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(shì)是非常明顯的(對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率高達(dá)12％)。但雜種優(yōu)勢(shì)有正有負(fù)，雜合位點(diǎn)可能給某些性狀帶來不良效應(yīng)。并不是雜合位點(diǎn)越多越有利，而且F<,1>的雜種優(yōu)勢(shì)也分為可利用和非可利用的，F(xiàn)<,1>的遺傳基礎(chǔ)并非越雜越好。因此，對(duì)于可利用的雜

5、種優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)、顯性作用大的性狀，控制該性狀位點(diǎn)處于雜合狀態(tài)較好。而對(duì)控制那些性狀的位點(diǎn)是不可利用和雜種劣勢(shì)的，就應(yīng)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(duì)于各性狀來說，RIL群體中都存在優(yōu)于F<,1>的家系。進(jìn)一步研究表明各性狀的遺傳構(gòu)成不同，各位點(diǎn)的作用和效應(yīng)表現(xiàn)為多樣化，雜種優(yōu)勢(shì)也有正有負(fù)。根據(jù)各性狀的遺傳特點(diǎn)和育種要求，通過適宜的選育方法，可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。 6 QTL分析結(jié)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(guān)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(gè)QTL控制多個(gè)的性狀時(shí)，只能通過其它QTL位點(diǎn)與其互作，或是引進(jìn)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(guān)，而且與栽培措施和生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。本試驗(yàn)僅是北方粳稻稻區(qū)的兩個(gè)組合繁育的RIL群體，不可能代表粳稻的遺傳背景和特點(diǎn)，具有一定的