华南主要杂交水稻亲本的配合力及遗传差异研究

摘要

本研究选用华南地区广泛应用的6个不育系和6个恢复系，以6×6不完全双列杂交配制36个杂交组合，研究农艺性状、品质性状的相关性及配合力；并利用SSR标记检测亲本间的遗传差异，研究遗传距离与农艺性状杂种优势的关系，结果如下： 1.单株产量与播始历期、剑叶宽、株高、每穗实粒数、结实率、千粒重呈极显著正相关，与剑叶长呈极显著负相关，其中，单株产量与结实率的正相关系数最大；与单株产量相关的农艺性状间有正相关或负相关关系。 2.糙米率与精米率，直链淀粉含量与碱消值均呈极显著正相关；精米长和精米长宽比与垩白大小，精米长宽比与垩白度，直链淀粉含量与胶稠度均呈极显著负相关，精米长与垩白度呈显著负相关；整精米率与各品质性状相关不显著。 3.垩白粒率与播始历期、株高、单株产量，碱消值与剑叶宽，胶稠度与播始历期、千粒重均呈极显著正相关；糙米率与单株产量，整精米率与结实率，胶稠度与株高、单株产量，直链淀粉含量与剑叶宽、每穗总粒数均呈显著正相关；精米率与结实率，胶稠度与每穗总粒数均呈显著负相关。 4.基因的加性效应和非加性效应对杂种农艺性状和品质性状的表现起重要作用，且绝大多数性状的基因加性效应比非加性效应更为重要；农艺性状受母本影响较大，品质性状受父本影响较大；亲本的一般配合力与组合特殊配合力在各农艺性状和品质性状上都是相互独立的，没有明显的对应关系。 5.根据一般配合力效应和特殊配合力方差的大小对亲本的利用价值进行评价。在主要农艺性状的综合评价上，供试的不育系以万金A、博A、双青A较好；恢复系以HR15、广恢998、广恢3550较好。在主要品质性状的综合评价上，供试的不育系以双青A、万金A、博A、II-32A较好；恢复系以广恢998、桂99、HR15较好。 6.产量高或品质好的杂交组合其双亲的性状类型，有的互补很好，有的优良性状较多，还有的两者兼之。而产量低或品质差的杂交组合其双亲的性状类型，虽有部分互补或均好，但均表现差的性状较多。说明在高产优质组合的选配中，双亲性状互补是基础，具有较多优良性状是关键。 7.12个亲本间的SSR多态性不高，平均PIC值为0.38；SSR标记能将不育系和恢复系区分为两大类，类间遗传距离较大(0.416)，类内遗传距离较小(0.282、0.274)；由SSR标记对亲本分析所得的聚类结果与系谱分析的基本一致。 8.36个杂交组合双亲的遗传距离与部分农艺性状的杂种优势有显著或极显著的相关性；初步研究表明SSR标记可以用于部分农艺性状的杂种优势预测，并可以用于辅助杂交水稻育种。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1性状的相关性研究

1.1.1农艺性状的相关性研究

1.1.2品质性状的相关性研究

1.1.3农艺性状与品质性状的相关性研究

1.2配合力研究

1.2.1农艺性状的配合力研究

1.2.2品质性状的配合力研究

1.2.3亲本的选配

1.3 DNA分子标记

1.3.1 SSR标记

1.4遗传距离与杂种优势的研究

1.5本研究的目的和意义

2材料与方法

2.1材料

2.2试验设计

2.3 SSR分析

2.3.1 DNA提取

2.3.2 SSR引物

2.3.3 PCR扩增及产物检测

2.4数据统计

2.4.1相关分析

2.4.2配合力分析

2.4.3杂种优势计算

2.4.4 SSR数据的统计分析

3结果与分析

3.1性状间直线相关分析

3.1.1农艺性状间的相关分析

3.1.2品质性状间的相关分析

3.1.3农艺性状与品质性状的相关分析

3.2配合力分析

3.2.1农艺性状配合力方差分析

3.2.2不育系农艺性状的一般配合力效应(GCA)和特殊配合力方差

3.2.3恢复系农艺性状的一般配合力效应和特殊配合力方差

3.2.4农艺性状特殊配合力效应(SCA)分析

3.2.5基于农艺性状对亲本利用价值的评价

3.2.6华南主要杂交水稻组合品质性状的表现

3.2.7品质性状配合力方差分析

3.2.8不育系品质性状的一般配合力效应和特殊配合力方差

3.2.9恢复系品质性状的一般配合力效应和特殊配合力方差

3.2.10品质性状特殊配合力效应分析

3.2.11基于品质性状对亲本利用价值的评价

3.3 SSR标记分析

3.3.1遗传多样性分析

3.3.2遗传距离与聚类分析

3.3.3农艺性状杂种优势与遗传距离的相关分析

3.3.4单株产量与遗传距离、杂种优势的比较分析

4结论与讨论

4.1性状相关性

4.2配合力分析和亲本利用价值的评价

4.3杂交水稻亲本的遗传差异

4.4遗传距离与杂种优势

4.5 SSR标记辅助杂交水稻育种

5参考文献

6附录

致谢

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