收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

杂交水稻主要性状杂种优势和配合力及K17A恢复基因的遗传和SSR分子标记研究

朱旭东  
【摘要】: 了解杂交水稻主要性状的杂种优势和配合力,对提高强优组合的选配效率具有重要应用价值;探讨广泛应用的不育系K17A育性恢复基因的遗传及分子标记初步定位,对更好的利用该不育系具有重要的理论指导作用。本研究首次同时采用6种细胞质类型10个不育系(保持系)即野败型(珍汕97A、福伊A、Y99A)、印尼水田谷型(Ⅱ-32A、优ⅠA、中9A)、冈型(冈46A)、D型(D62A)、K型(K17A)和矮败型(协青早A)等和10个恢复系即R005、R132、R471、R379、R388、R389、R478、密阳46、明恢63及恩恢58等,按不完全双列杂交配制的100个组合为材料,对杂交水稻单株产量、7个农艺性状、12个品质性状及4个稻瘟病抗性指标的杂种优势和配合力进行了研究。然后以5个不育系(保持系)即K17A、优ⅠA、D62A、冈46A和珍汕97A等和5个恢复系即R617、R612、明恢63、R654、R655等按不完全双列杂交配制的25个组合为材料,对各组合的光合性能(叶绿素SPAD值、4个光合性状)、5种内源激素、9种矿质元素含量的杂种优势和配合力进行了研究;同时比较研究了K17A/R612和珍汕97A/明恢63及其亲本的光响应曲线。再以K17A(B)、明恢63、K优63(F_1)及其F_2为材料,应用SSR技术,探讨了K17A育性恢复基因的遗传和分子标记初步定位。主要研究结果如下: 1、关于杂交水稻的杂种优势,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合主要性状中,每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量和千粒重的超亲优势和每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、整精米率的对照优势较强;垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等超亲优势和穗颈瘟级别的超低亲优势及垩白粒率、穗颈瘟级别的对照优势较弱。产量性状和品质性状超亲优势表现最好的组合分别为Ⅱ-32A/密阳46和Y99A/R132,穗颈瘟级别超低亲优势最弱的为K17A/R471,对照优势表现最好的组合分别为D62A/R478、Y99AfR005和福伊A/恩恢58。不同细胞质类型组合超亲优势和对照优势表现与供试100个组合基本一致。 从生理指标来看,供试25个组合主要性状中,生理性状的超亲优势以乳熟期剑叶SPAD值和Pn、Zn含量较强;对照优势以剑叶SPAD值、Pn、GA_1、分蘖高峰期和乳熟期的K与P含量、分蘖高峰期的Zn含量、乳熟期的Fe含量较强。SPAD值、Pn、内源激素和主要矿质元素含量超亲优势表现最好的组合分别为冈46A/R654、冈46A/R665、K17A/R612、冈46A/R665,对照优势表现最好的组合分别为珍汕97A/R665、D62A/R612、冈46A/R612、冈46A/R665。 2、关于杂交水稻的配合力,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合和不同细胞质类型组合的所有性状均受GCA和SCA共同控制;供试100个组合的结实率、整精米率和不同细胞质类型组合的结实率SCA的作用大于GCA,供试100个组合的单株产量、单株有效穗、穗颈瘟级别和不同细胞质类型组合的垩白粒率、直链淀粉含量主要受恢复系的影响。从生理指标来看,供试25个组合中除PnSCA起主导作用外,其它生理性状都是GCA起主导作用;SPAD值、IAA、ABA、K和Zn含量恢复系GCA的影响大于不育系。 3、不同性状GCA和SCA的对应关系比较复杂。供试100个组合亲本GCA都高所配组合,单株产量等农艺性状SCA高的和低的分别占该类型组合的40.40%和41.41%,品质性状SCA低的占46.15%,穗颈瘟级别高的SCA占64.29%;亲本GCA都低的所配组合,单株产量等农艺性状SCA高的和低分别占该类型组合的39.85%和42.86%,品质性状低的SCA占56.9%,穗颈瘟级别高的SCA占66.23%;亲本GCA中等的所配组合,单株产量等农艺性状和品质性状SCA高的分别占该类型组合的52.00%和42.86%。供试25个组合的亲本GCA都高所配组合,SPAD值SCA在该类型组合中高、中、低比例相同,均为33.33%,PnSCA中等的和低的均占该类型组合的40%,内源激素含量高的SCA占80.00%,矿质元素K和Cu含量的SCA高的分别占75.00%和46.70%,P SCA高的和低的均占37.5%。 4、关于杂交水稻的遗传力,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合和不同细胞质类型组合每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、单株产量、垩白粒率、直链淀粉含量、穗颈瘟级别的广义和狭义遗传力都比较高,结实率、整精米率广义遗传力高,狭义遗传力低,单株有效穗、垩白度广义遗传力低,狭义遗传力高。从生理指标来看,供试25个组合的广义遗传和狭义遗传力都较高。 5、相关分析表明,供试100个组合单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、单株产量、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、穗颈瘟级别与亲本呈显著或极显著正相关;结实率与恢复系相关不显著,与不育系相关显著,主要受组合的SCA和双亲可恢性影响,与恢复系本身的结实率关系不大。不同细胞质类型组合的差异主要体现在整精米率与亲本、每穗实粒数和千粒重与恢复系相关不显著。供试100个和不同细胞质类型组合单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量、整精米率与超亲优势呈显著或极显著正相关;直链淀粉含量与平均优势呈显著或极显著正相关;垩白粒率、穗颈瘟级别与超低亲优势呈极显著正相关;所有性状与双亲GCA和组合的SCA均呈显著或极显著正相关。 供试25个组合剑叶SPAD值、Pn、内源激素含量及K和Zn含量、分蘖高峰期的P和乳熟期的Fe含量与恢复系呈显著或极显著正相关;剑叶SPAD值、始穗期和乳熟期的Pn、分蘖高峰期的K和Zn、Fe、Mg、P含量与不育系呈显著或极显著正相关。剑叶SPAD、IAA含量及K、Fe和Mn含量、乳熟期的P含量与超亲优势呈显著或极显著正相关;ABA与超低亲优势呈显著或极显著正相关。主要的生理性状与与SCA呈显著或极显著正相关;矿质元素K、Fe、Zn含量、分蘖高峰期的P含量与恢复系GCA呈显著或极显著正相关;剑叶SPAD、始穗期和乳熟期的Pn、矿质元素K、Fe、Mn、P和Zn含量与不育系GCA呈显著或极显著正相关。分蘖高峰期的Pn及矿质元素K、Mg、Mn、P含量,始穗期剑叶,乳熟期剑叶和倒2叶SPAD值、Pn、Tr及K、Fe、Cu、Mg、Mn和P含量,5种内源激素含量与单株产量呈显著或极显著正相关,乳熟期矿质元素Ca含量与产量呈极显著负相关。 6、不同组合光响应曲线不一致。杂交组合K17A/R612的Pn、Cs和Ci均高于双亲,Tr介于双亲之间;对照组合汕优63的Pn和Ci介于双亲之间,Cs和Tr低于双亲。K17A/R612的光补偿点、暗呼吸速率和表观量子效率低于恢复系高于不育系,光饱和点低于双亲;汕优63的光补偿点、暗呼吸速率和表现量子效率低于双亲,光饱和点介于双亲之间。汕优63的产量潜力略大于K17A/R612。 7、K17A的育性恢复受1对基因控制,位于第10条染色体上,与SSR标记RM6100连锁。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴东驰;;巧施杂交水稻穗肥[J];农业科技通讯;1981年07期
2 王福志;;试种杂交水稻“D优2号”获高产[J];今日种业;1984年05期
3 马克让;李梅森;;谈谈我国杂交水稻技术转让的有关问题[J];种子世界;1985年11期
4 ;一九七六年杂交水稻南优二号栽培情况总结[J];贵州农业科学;1977年01期
5 ;杂交水稻的农业气象条件[J];气象;1977年02期
6 ;杂交水稻命名试行方案[J];辽宁农业科学;1977年02期
7 ;杂交水稻的茬口安排和品种搭配[J];江西农业科技;1977年02期
8 ;杂交水稻空秕粒的形成原因及其控制途径的探讨[J];湖南农业科学;1978年01期
9 沈友钺;山区杂交中稻主要病虫害发生特点及其防治[J];湖北农业科学;1979年03期
10 廖志成;廖锡钰;;大面积种植杂交早稻获高产[J];农业科技通讯;1979年01期
11 莫家让;;从耗水和需水看杂交水稻的生理优势[J];广西农业科学;1979年03期
12 张先程;;杂交水稻分蘖特性的观察[J];广西农业科学;1980年04期
13 彭鹏飞;;杂交水稻与二化螟[J];农业科技通讯;1981年07期
14 刘宣承;刘德林;易卫平;陈学斌;;钾素不同施用量对杂交水稻吸磷效果及其产量的影响[J];核农学报;1982年02期
15 谭荫初,邹剑明,林美嫦;杂交水稻中二化螟的发生情况[J];昆虫学报;1983年01期
16 吴家灼;杂交水稻制繁种中使用“920”的方法和效果的探讨(摘要)[J];种子;1984年03期
17 牛景;;论杂交水稻的旱种优势[J];天津农业科学;1984年02期
18 刘培琪;;梧州地区发展杂交水稻的回顾[J];广西农业科学;1986年01期
19 ;我国杂交水稻研究取得新进展[J];广西农业科学;1986年02期
20 蔡世元;杂交稻千斤高产栽培模式图的研制与应用[J];杂交水稻;1987年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵庆勇;张亚东;朱镇;赵凌;陈涛;周丽慧;王才林;;采用SSR标记和表型性状聚类对杂交粳稻亲本的遗传多样性研究[A];江苏省遗传学会第八届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2010年
2 艾烨;刘太国;高利;陈万权;;SSR分子标记及其在植物病原真菌研究中的应用[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 徐晓薇;江南;杨俊波;杨燕萍;王丽芳;;寒兰株系间的遗传多样性和亲缘关系的SSR分子标记分析[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
4 张月华;李刚;赵云坡;徐安英;沈兴家;孙平江;钱荷英;苗雪霞;黄勇平;郭锡杰;;利用SSR标记对家蚕多星纹基因(ms)进行定位分析[A];江苏省遗传学会第八届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2010年
5 张鹏;刘向东;李金泉;李晓玲;卢永根;;利用SSR标记对水稻核心收集群体结构和遗传多样性的研究[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
6 周忠丽;孙君灵;贾银华;潘兆娥;何守朴;庞保印;杜雄明;;基于SSR标记的亚洲棉遗传多样性分析[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
7 董丽娟;王旭;段继华;张曙光;;84个茶树品种遗传多样性及亲缘关系的SSR分析[A];第六届海峡两岸茶业学术研讨会论文集(摘要)[C];2010年
8 钱荷英;张月华;王小强;徐安英;孙平江;黄勇平;郭锡杰;;家蚕基因(q)的SSR标记定位分析[A];中国蚕学会第八届暨国家蚕桑产业技术体系家(柞)蚕遗传育种及良种繁育学术研讨会论文集[C];2011年
9 吴頔;梁国鲁;樊卫国;韩国辉;左凤月;;贵州部分野生枇杷资源的SSR分析(摘要)[A];第五届全国枇杷学术研讨会论文(摘要)集[C];2011年
10 王萌;张国珍;沈崇尧;段霞瑜;周益林;;小麦白粉菌SSR标记的开发及其在群体遗传多样性中的初步应用[A];2010年中国菌物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱旭东;杂交水稻主要性状杂种优势和配合力及K17A恢复基因的遗传和SSR分子标记研究[D];湖南农业大学;2009年
2 段其龙;四川杂交稻主要不育系的遗传特点及育成品种的改良效果研究[D];四川农业大学;2006年
3 张利达;植物基因相关SSR序列调控及位点多态性研究[D];上海交通大学;2010年
4 Manosh Kumar Biswas;[D];华中农业大学;2010年
5 马鸿艳;甜瓜白粉病抗性遗传分析及相关基因SSR标记[D];东北林业大学;2011年
6 李晓宇;利用SSR分子标记选育低氰含量高丹草新品系的研究[D];内蒙古农业大学;2011年
7 何桥;基于SSR标记的枇杷遗传多样性分析与品种鉴别[D];西南大学;2010年
8 何珂;红腹锦鸡SSR和Ⅱ类MHC位点的分离及种群遗传结构分析[D];浙江大学;2012年
9 李浦;色素万寿菊(Tagetes erecta L.)雄性不育和色素遗传规律分析及SSR标记的筛选[D];沈阳农业大学;2012年
10 张艳芳;利用形态学和SSR标记建立柿核心种质[D];华中农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 阳志刚;SSR标记在亲本和孤雌生殖后代鉴定中的应用[D];中南大学;2010年
2 胡小淳;植物生长调节剂和营养元素外施对杂交水稻再生特性及产量的影响[D];湖南农业大学;2004年
3 罗伟雄;广东省主推杂交水稻组合经济性状分析[D];湖南农业大学;2003年
4 刘宇杰;马铃薯遗传多样性的SSR分析[D];内蒙古农业大学;2010年
5 马栋;利用SSR分子标记定位水稻短光敏雄性不育基因[D];华中农业大学;2010年
6 王冬梅;甘蓝类作物亲缘关系的SSR分析[D];中国农业科学院;2011年
7 董冬;小麦SSR标记辅助遗传背景选择技术研究[D];中国农业科学院;2011年
8 肖子发;利用SSR标记构建杂交水稻品种DNA指纹数据库[D];中南大学;2011年
9 童海军;分子标记杂交水稻种子生产的技术研究[D];浙江大学;2001年
10 黄天进;三系杂交水稻杂种F_1的主要性状与亲本的关系研究[D];广西大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵松涛 刘杰;选品种 适时播 管肥水[N];湖南科技报;2007年
2 范南虹通讯员 陈文;杂交水稻博优225受农户青睐[N];海南日报;2008年
3 新华社记者 赵众志;“杂交水稻之父”:九十有“梦”[N];新华每日电讯;2009年
4 晓文;我国“光身杂交水稻”研究获重大突破[N];大众科技报;2007年
5 姚学文;一颗种子改变世界[N];湖南日报;2007年
6 金玉松;杂交水稻为何空秕粒高[N];湖南科技报;2008年
7 记者 李军廖宏成 通讯员 李中华;湘潭“隆平论坛”呼之欲出[N];湖南日报;2008年
8 记者 熊燕;杂交水稻之父登上云南科学大讲坛[N];云南日报;2008年
9 本报记者 许珂;林芳仕:衡阳人眼中的“袁隆平”[N];衡阳日报;2009年
10 国家杂交水稻工程技术研究中心常务副主任 全永明;科技创新促进杂交水稻发展[N];农民日报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978