罗利军[1]1999年在《超高产杂交水稻选育及杂种优势和白叶枯病抗性的分子遗传研究》文中提出为进一步提高水稻的产量潜力，利用亚种间强大的杂种优势已成为目前水稻超高产育种的策略之一。利用品种的广亲和性，克服杂种F1低结实率是进行亚种间杂种优势利用的重要前提。本研究在广泛发据广亲和遗传资源的基础上，选育广亲和的杂交稻恢复系，在我国首次采用三系法育成亚种间超高产杂交水稻中413系列组合，在生产上大面积推广应用。 1．从4082份水稻品种资源中，筛选出100份广亲和种质。包括特殊广亲和品种和一般广亲和品种。大多数广亲和品种综合性状不好，但不同品种在不同性状上各具优势。来源美国的品种亲和性好，米质优良，抗倒性好但分蘖力低，非洲品种如ITA182耐肥抗倒，抗旱性强，高光效，但米质较差。通过采用复合杂交、辐射和系谱选择等方法进行改良，现已获得大批广亲和高代材料。 2．育成广亲和恢复系中413。以中413为父本，与不同胞质不育系测交配组，育成协优413、汕优413、V优413、D优413和马协优413等亚种间杂交稻新组合。中413系列组合表现明显的杂种优势。其营养生长和生殖生长均优于对照品种汕优63和汕优10号。在不同地点，不同年份种植，普遍表现生长率高，叶面积指数大，大穗大粒，干物质生产率高，耐肥抗倒，产量高等特点，较好地克服了亚种间杂交稻植株偏高、生育期偏长、结实率差和籽粒不饱满等问题。协优413和汕优413分别通过浙江省和四川省品种审 定委员会审定。至1997年，中413系列组合推广面积约6 万公顷。3.对协优413产量构成因素的杂种优势表现的研究表明，着 粒密度的杂种优势最大。通过增加着粒密度而达到大穗， 可解决大穗与株高的矛盾，因此，在实际应用中，着粒密 度可作为育种的一项重要的指标。 动植物杂种优势的利用在实践中已取得巨大的成功，但关于杂种优势的理论则争论至今。二十世纪初页所提出的显性和超显性假说，尚不能完全解释杂种优势这一复杂的数量性状。近年来发展的分子标记技术，为研究杂种优势提供了科学的方法。本研究构建一套中413测交群体，研究其杂种优势表现，并对影响杂种优势的数量性状位点和互作位点进行定位，估钡(QTLS和互作位点的遗传效应，力求阐明杂种优势的遗传基础。利用中413交系测交，为测验种，与一套LementX特青F10代重组自组成一套测交群体。利用178个标记，子连锁图谱，个标记间隔覆盖水稻12条染色体，共2325.IcM构建分平均每13.leM。测交Fl群体中，所有性状的杂种优势存在广泛的遗传变异。除结实率外，所有性状的平均优势达显著水平，每株产量、每天每株产量、每株生物学产量和每天每株生物学产量杂种优势达极显著水平。共发现17个QTL，57对互作位点与8个产量性状的杂种优势有关，定位于水稻12条染色体上。在测交群体中。这些QTL和互作位点分别平均解释了巧.5士10.3%和50.6士15.9%的总变异。部分QTL和互作位点表现多效性。绝大多数QTL和互作位点是超显性的。超显性的互作位点对于杂种优势的表现具有重要的作用。在实际应用中，有一个QTL值得重视，该QTL定位于第3染色体的两个标记G249和RG4186之间，可增加产量，日产量，生物学产量，生物学日产量等4个性状的Fl平均值和杂种优势。对双亲的遗传差距与杂种优势表现的相互关系的研究表明，杂种籽粒产量和生物学产量与双亲的遗传差异呈正相关。在亚种间杂交稻选育中，利用中413作亲本时，当另一亲本含有75%左右的粳型血缘时，能取得较大的杂种优势。 白叶枯病(Xanthomonas oryzaePv，oryza)是水稻的主要病害之一。对水稻白叶枯病的抗性遗传研究和抗性品种选育，一直是稻作科学研究的热点。本研究利用三个致病性不同的水稻白叶枯病菌小种，对由Lemont/特青培育的315个F10重组自交系群体进行抗性基因(QTL) RFLP分析，对控制垂直和水平抗性的两类基因(主基因和QTL)进行染色体定位，基因互作和效应值估测，研究病原菌小种与抗性基因(QTL)相互关系，以及主基因和QTL的相互关系. 1.共发现一个主基因、10个QTL及9对互作位点与白叶枯病 菌抗性有关。其中，主基因Xa4定位于第11色体上。Xa4 对CR4和CX08表现显性主基因遗传，但对CR6则表现为一 个主要的加性QTL的作用。Xa4分别解释由CR4、CX08 和CR6引起的病斑长度变异的“.2%，55.2%和52.1%。分 别具有减少病斑长度9.0，7.0和4.scm的效应。10个QTL 被定位于水稻12条染色体中的8条染色体上。这些QTL解 释了除Xa4以外的剩余变异的65%以上。2.抗性主基因及QTL存在小种专化性。主基因小种专化性明 显大于QTL。QTL之间以及QTL与主基因之间效应累加， 共同提供抗病性的强度和稳定性。10个QTL中，7个来自特 青(QBrZ，QBr3b，QBr4a， QBrs，QB诊，QBrlo和QBrll)，三个 来自Lemont(QBr3礼QB抖b和QBrlo)。说明在感病亲本中、 亦存在抗性QTL。因此，来源不同的中抗材料可能是水平 抗性的良好基因源。3.研究还表明，所定位的QTL与其它研究发?
薛大伟, 钱前[2]2007年在《中国超级稻遗传基础与资源创新》文中研究表明大力发展超级稻是确保中国粮食安全生产的一条重要途径。在回顾国内外超级稻育种发展历史的基础上,综述了近年来中国超级稻在育种理论、遗传基础、种质及技术创新中取得的进展,并讨论了中国超级稻育种今后的发展对策,认为继续完善与发展超级稻育种理论,并将常规育种方法与分子育种技术相结合,是今后超级稻超高产育种的关键。
李维科, 李振经, 于平福, 罗高玲[3]2011年在《白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选》文中指出【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。
蒋胜理[4]2013年在《国际水稻所株系材料的鉴定和多抗恢复系的创建》文中认为为了进一步扩大我国稻种资源,丰富水稻育种的遗传材料,我们引进了165份国际水稻研究所在非洲进行穿梭育种的水稻新株系,于2011、2012年在湖北生态条件下进行白叶枯病抗性、稻瘟病抗性、褐飞虱抗性、稻米品质和主要农艺性状的综合鉴定评价。本研究还用课题前期创建的中间材料华恢0242(含有抗稻瘟病基因Pil, Pi2)和YR7029-69(含有抗白叶枯病基因Xa7, Xa21)进行杂交后多代自交,运用分子标记辅助选择(MAS)技术,结合田间农艺性状和抗性鉴定,创建一批多抗的恢复系育种材料,并通过组合测配选出高产多抗的新组合。主要研究结果有：1.引进株系的抗性鉴定抗性鉴定结果表明,有8份株系抗褐飞虱,11份株系中抗褐飞虱；60.6%的株系高抗或抗长江流域稻区的优势白叶枯病菌株ZHE173,24.9%的株系高抗或抗华南稻区的优势白叶枯病菌株菌株GD1358,其中有40份株系同时高抗或抗上述两个菌株；有14份株系在宜昌和恩施两个病圃均表现抗或中抗稻瘟病。综合各个抗性,筛选出8份株系同时抗白叶枯病和褐飞虱,7份株系同时抗白叶枯病和稻瘟病,1份株系同时抗褐飞虱和稻瘟病。2.引进株系的农艺性状和产量考察引进株系播始历期的变幅为：75-129天,86.1%的株系集中在90-110天；株高的变幅为：94.8-161.0cm,72.1%的株系集中在100～120cm；单株有效穗数的幅度为：8-19个,64.9%的株系集中在12-16个；每穗总粒数的变幅为：74-205粒,72.7%的株系集中在90-130粒；结实率的变幅为：32.3%-86.5%,75.8%的株系集中在60%-80%；千粒重的变幅为：16.4-32.7g,69.7%的株系集中在22-26g；单株产量的变幅为：3.5-37.1g,77.0%的株系集中在20-30g。总体上,引进株系的主要农艺性状欠佳,单株产量低于对照。3.引进株系的稻米品质分析对64份引进株系进行稻米品质分析,结果表明：加工品质普遍表现较好,有63份株系的糙米率达优质3级以上(≥75.0%),56份株系的整精米率达优质3级以上(≥52.0%)；垩白粒率和垩白度偏高,有27份株系的垩白粒率达优质3级以上(≤30.0%),有15份株系的垩白度达优质1级以上(≤5.0%),所有株系的稻米长宽比均≥2.8；直链淀粉含量偏高,有16份株系的直链淀粉含量达优质3级以上(15.0%-24.0%),胶稠度偏软,有55份株系的胶稠度达优质3级以上(≥50mm)。综合评价出符合2级米的优质株系有5份,符合3级米的的优质株系有2份。4.引进株系抗性、农艺性状及稻米品质的综合评价结合抗性鉴定、农艺性状考察和稻米品质分析结果,综合评价出IR73931-1-1-1、 IR72906-32-1-3-3、 IR80404-28-2-3-2、 IR80916-56-3-3、 IR81178-29-2-3-2、 IR82574-573-2-1共6份抗性、农艺性状和稻米品质均较好的株系。5.创建9个多基因聚合株系,其中同时含有Pi2+Xa7+Xa21基因的株系3个,同时含有Pi1+Pi2+Xa21基因的株系1个,同时含有Pi2+Xa21基因的株系3个,同时含有Pi2+Xa7基因的株系2个。抗性鉴定结果表明,聚合株系同时高抗或抗白叶枯病和稻瘟病；农艺性状考察和米质分析结果表明,聚合株系的农艺性状和稻米品质与亲本材料接近,但与对照相比欠佳。6.选出了8个增产多抗组合,其中组合川农1A/SL11340-28、川农1A/SL11341-51、川农1A/SL11341-85平均比对照增产5.9%,且同时高抗白叶枯病和稻瘟病。
周乐良[5]2007年在《耐寒杂交水稻金优431选育及应用》文中研究指明杂交水稻产量明显优于常规水稻,杂交水稻的大面积推广应用对解决我国的温饱问题及粮食安全作出了重大贡献。然而,杂交水稻耐冷性相对较差,冷害年造成严重减产,制约杂交水稻的分布和推广。为此,汤鸿钧等人经过多年努力,育成了耐冷的恢复系Q431及组合金优431。本文对Q431及金优431选育进行了系统总结、对其耐冷性、配合力及应用技术进行研究,为耐寒育种和生产实践提供借鉴。结果如下:(1)为了改良杂交水稻耐寒性,利用“同恢渗粳”方法将耐冷性强的贵州高原粳地方高秆品种“赫章小黄谷”的耐寒基因通过杂交导入同质恢复材料中,再经分步聚合杂交,逐级重组,定向选择,选育出耐冷同质恢复系Q431及组合金优431。(2)金优431产量高、米质较好、稻瘟病抗性较强。在贵州省区域试验中平均产量591.9kg/667m~2,比对照汕优64增产15.2%。米质达部标二级标准,稻瘟病抗性加权平均3.1级、明显优于对照品种金优207。(3)Q431及金优431芽期、扬花期耐冷性强。耐冷性研究结果:恢复系Q431芽期耐冷性达高抗(1级)、金优431达抗(3级);恢复系Q431和金优431的扬花期自然低温反应指数均明显优于明恢63和汕优63。金优431在我省中高海拔水稻冷害频繁的地区生产上发挥着重要作用。(4)Q431在产量、结实率和有效穗这三个性状上的一般配合力强。Q431、明恢63等5个恢复系与金23A等8个不育系不完全双列杂交配合力分析结果:Q431在产量、结实率和有效穗上的一般配合力最高。(5)金优431高产的栽培技术是培育壮秧、合理密植、科学施用穗肥、粒肥等;种子生产技术是确定合理的播差期、构建高产群体、科学利用赤霉素等。
姜亮, 郭龙彪, 钱前[6]2008年在《水稻种质资源的分子评价和利用》文中研究指明水稻育种通常包括两方面重要的工作,首先是对育种材料中目标性状的种质资源进行评价,其次是采用有效的方法把目标基因转移到品种中。本文系统介绍了水稻种质资源的分子评价,列举了一些优先应用的种质或基因,并综述了分子育种的最新进展。
周轩正, 吴计余, 袁红, 李露, 闾龙江[7]2013年在《水稻杂种优势利用的现状、问题与发展趋势》文中研究指明回顾分析了水稻杂种优势利用的历史、现状及存在的问题,并介绍了杂交水稻的发展趋势。
程式华, 庄杰云, 曹立勇, 陈深广, 彭应财[8]2004年在《超级杂交稻分子育种研究》文中提出结合作者开展的研究工作 ,特别是近年来在水稻籼粳特异性DNA标记筛选与应用、数量性状基因定位和分子标记辅助抗病育种等研究上取得的研究进展 ,综述了水稻分子标记辅助选择在超级杂交稻育种中的应用情况及其取得的重要成果。
黄敏[9]2018年在《旱稻及其突变体抗旱性与水稻杂种优势遗传聚合效应初析》文中研究指明本文以本研究室培育和创制的系列旱稻品种(系)及其突变体与生产上广泛应用的水稻不育系(三系、两系)、保持系和恢复系为研究对象,研究了旱稻突变体idrl-1和297-28与其野生型IAPAR9、旱稻297的抗旱性变异,探测了系列旱稻及矮秆突变体idrl-1与水稻不育系(保持系)、恢复系间杂种F1的育性、农艺性状配合力与杂种优势及其遗传效应和抗旱相关生理机理;分析了idrl-l分别与两系不育系H14S、三系保持系天丰B及恢复系93-11间杂交后代有关性状的遗传规律,评价了经旱稻及idrl-1改良的后代矮秆抗旱株系与恢复系配置的杂种的抗旱性和产量潜力,得到如下主要结果:1.形态发育、农艺性状及水分与光合等生理性状的综合对比观测表明,idrl-1是高秆旱稻品种IAPAR9的抗旱显著增强型矮秆突变体,而297-28属于抗旱优良品种HD297的对干旱高度敏感型突变体,其部分性状的抗旱性甚至弱于典型水稻沈农265。2.在水作环境下,旱稻与三系的保持系杂种F1在各个农艺性状上均表现明显的杂种优势,其父、母本效应及父、母组合之间互作效应均达到显著水平以上,且广义遗传率较高,而狭义遗传率以茎基粗较高。矮秆的旱稻品系LB-66F5-10和idrl-1以及水稻保持系中九B、K17B、珍汕97B等亲本具有较高的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。旱稻与恢复系间杂种F1除育性外所有性状存在中亲杂种优势,其中单株谷重普遍高达中亲值的近2倍。除抽穗期和分蘖之外,各性状旱稻、水稻亲本的加性效应极显著,而其组合间显性效应多不显著。加性效应值较大的母本是idrl-1、IRAT109,父本是93-11、光辉207,其相互组合的显性效应值也相对较大。3.在旱作环境下,旱稻与两系不育系杂种F1基因型效应因不同父本或母本差异极显著,在抗旱相关性状等有明显优势。多数性状以GCA方差为主且遗传率较大。旱稻父本idrl-l、IRAT109和水稻不育系母本深08S、H14S具有较大的GCA和SCA。在水作环境下,各性状基因型效应达到极显著水平,多数以广义遗传率为主,母本培矮64-2S、H14S和父本idrl-1、IRAT109、旱稻180等亲本GCA和SCA相对效应较大。单株谷重与各性状显著相关,其他性状之间的相关性也较为紧密,单株地上部干重、抽穗期、分蘖和结实率对单株谷重的影响依次减小。40个杂种F1可划分为4个类型,父本为idrl-1、IRAT109,母本为培矮64-2S、H14S、广占63S等的组合表现突出。4.两个杂种F1抗旱性高于双亲,机理在于其拥有较高的POD、SOD活性,能及时清理有害物质,细胞内脯氨酸等渗透调节物质大量合成,维持着植物体内水分环境,叶片水势较高,细胞膜和叶绿素相对稳定,光合作用未受抑制,即使得杂种的生活力不会因干旱胁迫而受到抑制。5.各分离世代各农艺性表现多呈多峰分布,少数呈单峰或双峰分布。多数性状遗传模型为2对主基因加多基因的遗传模型,少数仅含有单基因或多基因效应。各世代主基因遗传率均较高,且一般主基因遗传率高于多基因遗传率;B1、B2和F2分离世代主基因遗传率大致相同。6.水稻三系不育系经旱稻及idr1-1转育的后代矮秆抗旱株系与恢复系测配F1的抗旱性得到了显著或极显著改良,强于对照IRAT109、旱优3号、9311lidr1-1,略低于idr1-1,产量潜力均高于对照。表明idr1-1的强抗旱性能在其与水稻不育系的杂交后代中得到保留,并能与水稻杂种优势有效聚合甚至进一步提高。
杨文才, 章琦, 王春莲[10]1995年在《对水稻广亲和品种抗白叶枯病评价和抗性基因分析》文中进行了进一步梳理对水稻广亲和品种抗白叶枯病评价和抗性基因分析杨文才，章琦，王春莲（中国农业科学院作物育种栽培研究所１０００８１）水稻广亲和品种（ＷｉｄｅＣｏｍｐａｔｉｂｌｅＶａ－ｒｉｅｔｙ）是一种特殊类型的稻种资源，在水稻超高产育种和亚种间杂种优势利用方面具有重要作...
参考文献：
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[4]. 国际水稻所株系材料的鉴定和多抗恢复系的创建[D]. 蒋胜理. 华中农业大学. 2013
[5]. 耐寒杂交水稻金优431选育及应用[D]. 周乐良. 贵州大学. 2007
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[7]. 水稻杂种优势利用的现状、问题与发展趋势[J]. 周轩正, 吴计余, 袁红, 李露, 闾龙江. 农业科技通讯. 2013
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[9]. 旱稻及其突变体抗旱性与水稻杂种优势遗传聚合效应初析[D]. 黄敏. 中国农业大学. 2018
[10]. 对水稻广亲和品种抗白叶枯病评价和抗性基因分析[J]. 杨文才, 章琦, 王春莲. 北京农业科学. 1995