杂交稻特殊配合力与杂种优势、亲本间遗传距离的相 关性

杂交水稻育种的实质是配合力育种, 筛选高特殊配合力的杂交水稻组合才能选育出在生产上有实用价值的强优势组合。文章利用SSR标记检测了9个三系杂交稻亲本(5个不育系和4个恢复系)之间的遗传距离, 结合20个杂交稻组合(5×4 NCII)的产量表现, 分析了杂交水稻特殊配合力(Special combining ability, SCA)效应与产量杂种优势、亲本间遗传距离的相关性。结果表明, 特殊配合力效应与对照优势(相关系数r₁=0.5609)、平均优势(相关系数_r2=0.541)之间均呈显著正相关, 而与亲本遗传距离之间相关不显著, 相关系数(r=0.2143)较小。说明本研究所配组合的特殊配合力效应能充分反映杂种优势, 选用的杂交亲本能组配出强优势组合; 而杂交亲本遗传距离的大小并不能反映特殊配合力效应, 分子标记遗传距离与特殊配合力的相关性还有待于进一步的探讨。     

73份亚洲水稻恢复系农艺性状的主成分与聚类分析

选取来自亚洲主要产稻国家的73份恢复系资源,种植在四川省德阳市和泸州市2个环境下,根据株高、单株有效穗、千粒重、单株生物量、单株稻谷产量、每穗实粒数、每穗颖花数、每日稻谷产量、每日生物量、结实率、收获指数等11个性状进行主成分与聚类分析。结果表明:通过主成分分析,将11个性状简化为4个主成分,即稻谷产量因子、生物产量因子、穗数因子和粒重因子,以上因子提供的信息量占总信息量的87.640%(德阳)和88.861%(泸州)。利用4个主成分因子进行系统聚类,在2个环境下,73份资源均聚为4大类,其中来自中国60.71%的资源聚在Ⅰ类群,主要特点是千粒重大,株高偏高,产量较高。来自印度45.45%的资源聚在Ⅱ类群,主要特点是千粒重偏小,产量、收获指数等性状均较高。4类群间差异明显,分类结果与地理来源基本一致。     

利用产量位点标记分析中国水稻骨干恢复系与南亚及东南亚恢复系的遗传多样性

利用47个根据已报道的QTL位点或者已被精细定位或克隆的与水稻产量性状基因紧密连锁的产量位点标记,对来自中国、印度和越南等国的58份水稻恢复系进行遗传多样性分析。结果表明:(1)在中国恢复系中,47个产量位点标记中有36个具有多态性,共检测到90个等位基因,每个标记检测到等位基因2~4个,平均为2.500个;有效等位基因共62.905个,平均每个标记1.747个;36个有效标记的Shannon信息指数平均值为0.632,变幅为0.271~1.266。(2)在来自国外的材料中,47个产量位点标记均具有多态性,共检测到131个等位基因,每个标记检测到的等位基因数为2~6个,平均2.787个;有效等位基因数共82.686个,平均1.759个;47个标记的Shannon信息指数平均值为0.649,变幅为0.109~1.110。(3)聚类分析显示,在遗传相似系数为0.73水平上,参试资源聚为三大类群,中国资源多聚在第Ⅰ类群下的第1、2、3亚群,越南资源多聚在第Ⅰ-4亚群,孟加拉资源多聚在第Ⅲ-3亚群。由此表明,中国资源遗传基础较为狭窄,而其他国家的恢复系具有较远的亲缘关系。     

水稻籽粒锌含量的QTL 定位

锌元素的营养失衡已成为影响人类健康的最重要因素之一, 籽粒锌含量的QTL(quantitative trait loci)定位对研究富锌水稻的遗传育种具有重要的意义。以水稻(Oryza sativa L.)亲本奉新红米和明恢100杂交的145个株系的F2群体为实验材料, 利用92个SSR(simple sequence repeat)标记对水稻籽粒锌含量进行了QTL定位, 共检测到3个QTLs , 分别定位于第3、6和11染色体上, 对表型变异的贡献率分别为4.97%、12.75%和7.74%。其中位于第3染色体上的分子标记RM186和RM168之间的QZN3对表型变异的贡献率最大, 其增效等位基因来自亲本明恢100, 表现为部分显性。3个QTLs 的联合贡献率为25.46%, 具有基因累加效应。该研究结果有利于深入理解水稻锌含量的遗传基础, 为锌含量的QTL精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择提供依据。     

杂交籼稻子粒QTL标记遗传距离与粒重、粒重杂种优势的相关性

利用与子粒性状相关的QTL标记分析了10个杂交水稻亲本间(5个不育系和5个恢复系)的遗传差异,结合10个亲本所配25个组合的F1表现,研究了基于子粒QTL分子标记遗传距离与粒重及粒重杂种优势的相关性。结果表明分子标记遗传距离与粒重呈显著正相关(r=0.26*),与对照优势呈显著正相关(r=0.28*),与母本优势呈极显著正相关(r=0.41**)。为分子标记预测杂交水稻杂种优势研究奠定了基础。     

水稻籽粒锌含量的QTL定位

锌元素的营养失衡已成为影响人类健康的最重要因素之一,籽粒锌含量的QTL（quantitative trait loci）定位对研究富锌水稻的遗传育种具有重要的意义。以水稻（Oryzasativa L．）亲本奉新红米和明恢100杂交的145个株系的F2群体为实验材料,利用92个SSR（simple sequence repeat）标记对水稻籽粒锌含量进行了QTL定位,共检测到3个QTLs,分别定位于第3、6和11染色体上,对表型变异的贡献率分别为4．97％、12．75％和7．74％。其中位于第3染色体上的分子标记RM186和RM168之间的QZN3对表型变异的贡献率最大,其增效等位基因来自亲本明恢100,表现为部分显性。3个QTLs的联合贡献率为25．46％。具有基因累加效应。该研究结果有利于深入理解水稻锌含量的遗传基础,为锌含量的QTL精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择提供依据。     

中国与南亚水稻恢复系资源产量性状的配合力分析

分析中国与南亚水稻恢复系资源产量及其构成要素的一般配合力差异,为引进与利用南亚资源提供参考。利用来自中国和印度等国的37份恢复系材料,按照NCⅡ设计,分别与冈46A、泸98A和德香074杂交,获得111份杂交种作为试验材料,在四川泸州和德阳两个环境下,分析8个产量性状的配合力。结果表明:(1)8个性状在两个环境下,一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明这些性状基因的加性效应占主导地位。(2)8个性状杂种一代性状受恢复系的影响大于不育系。(3)印度和孟加拉材料有效穗一般配合力好于中国资源,其他性状一般配合力中国资源优于南亚来源材料。中国与南亚恢复资源产量性状配合力有一定的差异,印度和孟加拉资源有效穗配合力较好,中国恢复系资源其他性状较好。