水稻籼粳成分判定及亚杂组合结实率稳定性与亲本亲缘关系

为探明亚种间杂交稻结实率稳定性与其父母本遗传差异的关系 ,以两个品种间杂交组合为对照 ,选取遗传差距有异的亚种间杂交组合为供试材料 ,于结实敏感期进行了不同温度处理 .以杂交组合及亲本结实率与结实敏感期日平均气温的回归方程的斜率估算结实率稳定度 ,通过程氏指数法与 DNA分子标记法对亲本籼粳成分进行了判定 .对结实率稳定性与父母本亲缘关系的研究表明 ,亚种间杂交稻的结实率稳定性与其父母本亲缘关系远近呈显著负相关 ,但发现 810 S/6 30 2 0结实率稳定性好这一特例 ,暗示结实率高度稳定的亚杂组合可能与其双亲中均具有籼粳成分有关 .此外 ,用程氏指数法和分子标记法对亲本的籼粳成分进行判定 。

亲本籼粳成分与两系杂交粳稻杂种优势的关系及遗传基础

以籼粳重组自交系（秋光×七山占,RIL）和粳型光温敏核不育系（GB028S）及其杂交F_1为材料,利用程氏指数法和分子标记法分析亲本的籼粳成分与杂种优势的关系及遗传基础。结果表明,采用程氏指数法和分子标记法在群体籼粳分类的结果上比较一致;RIL偏粳系数与F_1产量及其杂种优势均呈显著或极显著的二次曲线关系;F_1产量在偏粳系数0.55~0.70区间内出现高峰值,杂种优势在偏粳系数0.50~0.65区间内出现高峰值,即RIL偏粳系数为0.55~0.65时F_1有形成较高产量及杂种优势的潜力。Chr.8、Chr.11和Chr.12的籼粳成分与F_1产量及杂种优势关系密切,双亲的遗传距离与F_1产量和相关性状及杂种优势没有明显的关系。

利用程氏指数分析两系杂交粳稻亲本籼粳成分与产量及其构成因素的关系

为了研究北方粳型两系杂交水稻亲本籼粳成分与杂种产量和杂种优势的关系,以北方粳型两系杂交水稻亲本及组合为材料,利用程氏指数法对亲本和杂种进行籼粳分类比较。结果表明,北方粳型两系杂交水稻亲本程氏指数为16.92,偏粳;杂种的籼粳成分与父本呈极显著正相关;父本的籼粳成分与杂种的产量及其构成因素相关不显著,母本的籼粳成分与产量杂种优势和穗粒数呈显著和极显著负相关,亲本籼粳成分差异与产量及产量杂种优势呈显著和极显著正相关;父母本的籼粳成分与杂种产量杂种优势呈二次曲线关系,存在临界极值。因此,北方粳型两系杂交水稻要获得产量杂种优势,父母本的籼粳成分要适度搭配。

InDel指数法评价水稻籼粳成分的验证

传统的籼粳分类采用程式指数法,需要大田种植、鉴定,所需时间长。利用分子标记可以快速、准确鉴定籼粳成分。Lu等开发了1套34对InDel标记,用于快速鉴定籼粳的成分。为了进一步验证该方法的准确性,利用734对SSR标记和34对InDel标记分别对籼粳杂交后代材料进行籼粳成分鉴定,结果2套标记鉴定结果较为吻合,证明该套InDel标记完全可以用于水稻籼粳成分的快速准确鉴定。

籼粳交水稻花培DH系的籼粳成分鉴定及聚类分析

为分析籼粳交水稻花培DH系的遗传重组情况,利用籼粳分化InDel标记鉴定了Bph68s与少蘖粳(SNJ)籼粳交的94个花培DH系的籼粳指数。结果表明,DH系的籼粳指数呈正态分布,籼粳中间型材料占66.67%,偏籼、籼稻、偏粳、粳稻材料分别占12.50%、2.11%、14.58%、4.22%,典籼和典粳材料未出现。同时挑选48个SSR标记对94个DH系进行聚类。Bph68s与SNJ的籼粳交花培DH系的遗传重组丰富,产生了多个基因重组单株,多样性高。

北方杂交粳稻亲本籼粳成分与杂种产量和稻米品质性状的关系

以北方杂交粳稻骨干亲本及其组合为材料,采用程氏指数法和微卫星分子标记法,对亲本籼粳成分与杂种产量和稻米品质性状的关系进行了研究。杂交粳稻骨干亲本的程氏指数为13.5～19.3,偏籼系数为0.12～0.38,采用程氏指数和分子标记法对亲本进行籼粳分类的结果并不完全一致。父本程氏指数与产量杂种优势和杂种性状的相关性强于母本,而对于偏籼系数则相反。亲本程氏指数差异与产量杂种优势和杂种性状的相关性强于分子标记差异。亲本籼粳成分及其差异与多数杂种性状和产量杂种优势呈明显的二次曲线关系,存在临界极值;亲本籼粳成分及其差异与杂种产量性状和稻米品质性状的相关性相反。因此,要获得产量杂种优势和杂种表现最佳、高产与优质相结合,父母本籼粳成分应适度搭配。

不同诱导培养基和籼粳成分对水稻花药培养效果的影响

以5份不同籼粳成分的水稻为试验材料,分别以不同基本培养基(改良M8,SK3,合5,NB)、碳源(蔗糖和麦芽糖)、激素(单一激素、复合激素)为变量,设计16种诱导培养基进行花药培养,探讨水稻适宜的花培条件。结果表明,不同材料花药培养力差异显著,零轮、蜀恢527花药培养力显著高于9311/广粳1号∥9311、9311/广粳1号∥蜀恢527、9311/零轮;籼型基因频率与绿苗率呈显著负相关(-0.89*);基本培养基GM_8和合5花培效果较好,NB培养基不适合供试材料的花药培养;以蔗糖为碳源,添加复合激素的处理花培效果较好。改良的M_8+50 g/L蔗糖+2 mg/L 2,4-D+1 mg/L NAA+1 mg/L KT是适宜水稻花药培养的诱导培养基。

北方两系杂交粳稻及亲本的籼粳成分与株型和产量性状的关系

以北方两系杂交粳稻组合及其亲本为试验材料,采用程式指数法划分亲本和杂种的籼粳成分,研究其籼粳成分与杂种部分株型性状的关系。杂种在分蘖高峰期和成熟期的叶绿素含量与父本的程式指数呈显著正相关。杂种的剑叶叶长与母本的程式指数呈显著负相关,株高与母本籼稻成分呈显著负相关。在穗部性状与亲本籼粳成分分析中得出,穗长与父本和杂种的籼粳成分相关分析达显著负相关,穗数和穗粒数都与母本的籼粳成分呈显著负相关,穗粒数还与父母本籼粳成分之差绝对值呈显著负相关。叶绿素SPAD值与亲本的籼粳成分及其差值呈线性相关,存在临界极值。因此,北方粳型两系杂交水稻要获得良好的株型性状及产量杂种优势,父母本的籼粳成分要适度搭配。

籼粳杂交稻枝梗和颖花形成的播期效应

【目的】探讨播期对不同籼粳杂交稻穗粒数形成规律的影响。【方法】以杂交稻偏粳型中熟中粳甬优8号、偏籼型迟熟中粳甬优15号、中熟晚籼钱优2号和常规品种迟熟中粳浙粳88为材料,通过分期播种研究不同类型水稻枝梗和颖花分化与退化的特性及其与籼粳性成分的关系。【结果】籼粳杂交稻甬优8号及甬优15号每穗总颖花分化数均显著高于籼稻钱优2号和粳稻浙粳88;甬优品种的一次枝梗及颖花分化数显著高于籼、粳稻,二次枝梗和颖花分化数以偏籼型品种甬优15号和钱优2号较高,而甬优8号二次颖花分化数与钱优2号的基本持平。随播期推迟,每穗总颖花分化数显著降低,尤为二次颖花分化数,而一次颖花分化数以适期播种最高。甬优8号和钱优2号总颖花分化数以早播显著高于适期播种和迟期播种,甬优15号则以适期播种最高,适期播种能显著提高籼粳杂交稻品种甬优8号和甬优15号的一次颖花现存数,主要体现在稻穗中上部与穗基部、顶部,这与其较高的一次枝梗分化能力有关。不同播期间,各类型品种稻穗不同部位一次枝梗上的二次枝梗分化数从穗基部到穗顶部总体呈下降趋势,而二次枝梗和颖花现存数、二次颖花分化数总体呈现"先升后降"的趋势。其中甬优8号不同部位一次枝梗上二次枝梗和颖花现存数的早播优势主要体现在穗中上部位,钱优2号早播的优势为稻穗中下部,甬优15号适期播种的优势主要体现在穗顶部,而浙粳88迟播的影响主要体现在稻穗基部。相关分析表明,各类型品种粳性成分与稻穗总颖花分化数及一次、二次枝梗和颖花分化数均呈极显著抛物线关系,相关系数分别为0.8172、0.9416、0.9004、0.8718和0.7988。【结论】与籼、粳稻相比,籼粳杂交稻具有较多的枝梗数和颖花数。推迟播期,降低每穗颖花分化数和二次枝梗分化数;早播有利于中熟品种颖花和二次枝梗的形成,而适期播种对迟熟品种的效应较好。不同播期下各类型品种粳性成分与稻穗枝梗和颖花呈极显著相关。

籼粳衍生恢复系的研制与利用

通过分析籼粳衍生恢复系选育与利用实践的成效及存在问题,认为:以优良籼稻恢复系为主体亲本,通过杂交导入粳稻亲缘,育成的籼型或偏籼型恢复系与籼型不育系有较好的亲和性及较强的配合力。恢复系材料的籼粳成分指数与其配制组合杂种的穗数、穗总粒数、千粒重间存在极显著相关,但与单株重的关系不显著;随着制恢材料粳稻成分增加,选育难度与效率将发生较大变化。

甬优系列杂交稻组合开花期耐冷性评价

以籼粳杂交稻甬优系列及杂交籼稻钱优2号和常规粳稻浙粳88为材料,于主茎见穗开花日起,用人工气候箱低温(17℃)和适温(25℃)分别处理4d和7d,以室外自然温度为对照,研究不同籼粳成分水稻低温胁迫下籽粒的结实特性。结果表明,低温处理显著降低甬优系列的籽粒结实率和穗重,低温胁迫效应以处理7d较大。按照耐冷性指数来划分,甬优538、浙粳88、甬优10号、甬优6号和甬优15号为耐冷型,甬优8号、甬优12号、甬优9号和甬优17号为冷敏感型,其余为中间型。此外,甬优系列耐冷型与冷敏感型籼粳成分并无明显的差异。进一步分析表明,低温处理7d,相对冷敏指数与水稻结实率和空粒率极显著相关(r=-0.9552,0.9602)。