分子标记辅助选择改良粳稻恢复系C418的恢复力

摘要

结实率低是目前制约杂交粳稻产量优势发挥的主要限制因素之一。本课题组在之前的研究中，从广亲和品种02428中定位到1个新恢复基因Rf18，该基因对BT型粳稻不育系具有部分恢复力;同时在以9311为供体、日本晴为背景的一套染色体片段系中鉴定出1个携带f6基因的代换系R1093，该代换系对BT型、HL型粳稻不育系均具有恢复力。本研究，以R1093、02428分别与BT型粳稻恢复系C418杂交，通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术，将f6、Rf18分别导入C418中，进行f6与Rf1、Rf18与Rf1的基因聚合育种，探索进一步提升BT型粳稻恢复系恢复力和选育HL型粳稻恢复系的途径。研究进展如下:
　　(1)以BT型52605A/C418 F2为遗传群体，利用与Rf1紧密连锁的标记STS10-16、STSH-7对F2群体内94株单株进行检测，Rf1位点杂合带型与纯合带型符合1∶1分离比(x2=0.681＜x20.05=3.84)，验证了C418仅带有1个主效恢复基因Rf1。
　　(2)开发了f6基因紧密连锁标记RM407和Rf18基因紧密连锁标记RM12941，并用于C418不同回交世代群体的单株基因型检测，阳性植株率接近理论值，说明利用RM407和RM12941标记能够有效对目的基因进行选择。
　　(3)以BT型、HL型、WA型粳稻不育系六千辛A为测交亲本，对C418背景的 f6聚合单株和Rf18聚合单株进行了2年的测交鉴定试验，结果表明:聚合Rf6基因，对HL型、WA型粳稻不育系的恢复度可提高20％左右，多数Rf6聚合系对HL型粳稻不育系的恢复度达到BT型杂交粳稻的可应用水平;聚合Rf18基因，对HL型、WA型粳稻不育系的恢复度可提高近10％;聚合Rf6基因对提升BT型粳稻不育系的恢复度有效果，但效果不显著，聚合Rf18基因对改良BT型粳稻恢复系的作用不大。
　　(4)考查12个BC3F4和BC4F3恢复基因聚合系（G1-G12，其中Rf6聚合系、Rf18聚合系各6个）的14个农艺性状，并与C418进行差异显著性测定，大多数聚合系的农艺性状基本回复到受体亲本状态，G1、G9、G10等3个系生育期及农艺性状已与C418十分一致。
　　(5)以BT型、HL型粳稻不育系陵风A与恢复基因聚合系G1-G12配制杂交粳稻组合，并以陵风优18（BT型陵风A/C418）为对照，鉴定结果表明，Rf6聚合系与BT型陵风A的配组单株产量较对照增产显著;f6聚合系与BT型、HL型陵风A配制的杂种结实率显著高于C418的配组，在HL型组合中差异尤为明显，但Rf18聚合系在两类细胞质配组中的结实率均与对照没有显著差异。说明Rf6的改良效果明显优于Rf18，这与小穗育性的分析结果十分一致，体现了Rf6在改良粳稻恢复系恢复力方面具有良好的应用前景。

目录

摘要

第一章 文献综述及研究背景

1．1 水稻杂种优势的利用概况

1．2 不同细胞质雄性不育育性恢复性遗传与基因定位

1．2．1 孢子体不育类型的育性恢复性遗传与基因定位

1．2．2 配子体不育类型的育性恢复性遗传与基因定位

1．2．3 3种不育细胞质育性恢复基因的关系

1．3 我国杂交水稻的选育与推广

1．3．1 我国杂交籼稻的选育与推广

1．3．2 我国杂交粳稻的选育与推广

1．4 对三系杂交粳稻选育的探索

1．4．1 三系杂交粳稻恢复系、不育系的改良

1．4．2 其他不育细胞质源的利用研究

1．4．3 分子标记辅助选择技术在三系育种中的应用

1．5 本研究的目的和意义

第二章 分子标记辅助选择改良粳稻恢复系C418的恢复力

2．1 材料与方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 恢复基因聚合系选育

2．1．3 恢复基因聚合系的鉴定

2．2 结果与分析

2．2．1 恢复基因聚合系的选育

2．2．2 恢复基因聚合系的鉴定

2．3 讨论与小结

2．3．1 分子标记辅助选择用于粳稻恢复系恢复力改良的初步尝试

2．3．2 Rf6、Rf18基因在粳稻恢复系改良上的应用价值

参考文献

致谢

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