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《四川农业大学》 2004年
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水稻品种遗传多样性分析及四川主要杂交稻组合农艺性状改良研究

陈德全  
【摘要】:本研究利用SSR标记和农艺性状分析对93份我国水稻生产上应用的常规品种、杂交稻亲本和国外优良品种进行了遗传多样性分析;利用四川主要的5个常用不育系和6个恢复系设计不完全双列杂交试验,对不育系、恢复系和组合进行了配合力分析、主成分分析、回归分析和通径分析,并结合1985-2003年四川省审定水稻品种的产量性状改良,对四川水稻育种的效果进行了分析。主要结果如下: 1.SSR标记能将93份材料准确地聚类为籼稻和粳稻两类,并能客观地反映各品种之间的亲缘关系,尽管水稻品种资源的遗传多样性丰富,但聚类分析表明,我国杂交水稻骨干亲本遗传基础狭窄。另一方面,生产上应用的主要恢复系和不育系之间的遗传距离较远,证明了遗传距离的大小和杂种优势存在一定的相关性。与分子标记聚类比较,农艺性状聚类受环境影响较大,较难反映材料的遗传本质。 2.应用Wx基因的微卫星标记484/485和PCR-Acc I分子标记对93份籼、粳水稻品种(系)的Wx基因的多态性进行了研究,并探讨了不同基因型与直链淀粉含量的关系。484/485扩增结果表明,该微卫星标记表现为三种基因型,即Wx~1Wx~1、Wx~2Wx~2和Wx~3Wx~3型,其中籼稻以Wx~1Wx~1和Wx~3rVx~3为主,粳稻以Wx~1Wx~1为主,具有Wx~1Wx~1和rVx~2rVx~2基因型的品种(系)的直链淀粉含量低,具有Wx~3Wx~3的品种(系)的直链淀粉含量高。PCR-Acc I分子标记检测到两种基因型,即GG和TT型,其中GG型的水稻品种直链淀粉含量较高,TT型的水稻品种直链淀粉含量较低。比较分析两种分子标记检测结果,具有Wx~2Wx~2的品种(系)为TT型,Wx~3Wx~3的品种(系)为GG型;Wx~1Wx~1的品种(系)既有TT型又有GG型,但GG型品种的直链淀粉的含量显著高于TT型品种。统计分析表明利用微卫星标记和PCR-Acc I分子标记检测93个水稻品种(系)与直链淀粉 含量的相关系数分别为0.867**和0.881**,也即脸基因的遗传变异可解释这些品种(系)直链淀 粉含量变异的75%以上。因此,在水稻育种中,可利用上述分子标记辅助选择改良稻米的直链淀粉 含量,提高育种效率。 3.建立了四川26个主要杂交水稻亲本材料指纹图谱数据库,筛选出了18对多态性位点较多 的SSR引物,根据亲缘关系远近,利用l一3对引物就能将任一亲本材料与其他材料区分开来;利 用D优527指纹图谱进行品种真伪和纯度鉴定,所构建的指纹图谱库可以为杂交水稻品种保护和 快速纯度鉴定提供技术支撑。 4.通过不完全双列杂交试验进行配合力、主成分和通径分析结果表明,G46、绵恢725和蜀恢 527三个亲本在产量及产量性状一般配合力方面表现优异。G46A/蜀恢527、G46A/绵恢725、D62A/ 蜀恢527在产量特殊配合力方面表现突出。四川杂交水稻组合在光合作用、叶面积指数(LAI)等 “源”性状无显著差异,产量的提高主要来源于“库”的增加,即单穗粒重的提高。 5.对24年间四川审定水稻品种的分析表明,四川省水稻品种选育的主攻方向是以杂交稻,尤 其是三系中釉中迟熟为主,占整个审定品种总数的60.4%,同时育种水平逐年提高.产量构成因子 中着粒数、千粒重、单穗粒重和单穗生产潜力呈增长趋势,产量的提高主要归因于基于着粒数和千 粒重的增加而产生的单穗粒重的提高,这一结果与双列杂交分析的结果一致。 6.本研究表明,聚合各种优良基因、配合理想的生理、产量及产量构成因子的改良、注重重 穗型品种选育是获得水稻高产的重要途径之一,而重穗型三系杂交水稻是目前较为成功的水稻品种 选育方法。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S511

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