文献类型： 中文期刊

期刊名称： 杂交水稻

ISSN： 1005-3956

年卷期： 1986 年 03 期

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摘要： 一、前言 水稻株型从高秆变为矮秆,使产量大幅度地提高。六十年代初我国矮脚南特等一批籼稻矮秆品种的培育和推广,六十年代中期国际水稻研究所培育成功半矮生型高产品种IR8,并在一些热带国家迅速推广,都开创了水稻产量的新纪录。此后,国内外许多学者和育种工作者,从七十年代初开始了粳稻矮秆和半矮秆常规品种的选育和研究。日本人木下俊郎和新桥登等报道,1972年北海道植物育种系进行等基因矮生系育种。以粳稻品种潮狩作轮回亲本与12个矮秆基因型未知的矮生系分别杂交,通过连续回交和选择,分离出以潮狩为遗传背景的21种近等基因矮生系,并观察到这些基因在抽穗期、分蘖性、茎节和叶片长度以及粒型等许多方面有着不同程度的影响。尤其对从上位1、2、3节位组成方面表现了接生基因的主效应。这种效应对形成与抗倒/高产有关的理想株型的遗传组成有着十分重要的作用。 七十年代前,国内推广的粳稻多系高秆和中轩品种。近几年来,许多人对粳稻半矮秆性状的遗传和应用做了不少工作,如天律师范大学王根庆报道(1983),用半矮秆、中秆和高秆品种互相配组杂交,发现随着双亲株高的差异,其F;代株高的绝对值,组合之间的表现也不同。半矮秆G7一0 1一与高秆、中秆品种杂交,F;株高超过双亲中值,·高秆表现为不完全易性仆’。0.75一0。86)。而半矮秆品种黎明与两种、中补品种杂交。l‘;株高介乎双亲之间或稍偏高亲值,表现为无显性或部分显性( h’=0.25—0.59)。力用67—01通过复式杂交选育山早熟、半矮秆品系“4152”,比中杆对照品种增产5一118。05%。 在杂交粳稻选育方面,特别是我国长江流域各省,从一开始就将矮化育种作为重要的育种目标。八十年代初,浙江、湖北、江苏等省先后育成半矮秆粳稻不育系农虎26、筑紫晴和六千辛等。1981年,江苏农科院汤玉庚在全国第八次杂交水稻科研协作会上针对当时杂交粳稻普遍德教少、植株高、产量优势不如杂交税稻的们题,指出迅速核化杂交粳稻突破优势关,是模型三系选育的技术关键之一。全国掀起了矮化杂交粳稻的热潮后,但究竟效果如何,目前国内尚无专题报道。作者从本省的生态条件、耕作制度和种植习惯等具体条件出发,多年来致力于这方面的研究工作,站已培育稳定了一批矮秆多穗的粳型不育系。本文试就这批不育系的选育效果进行一些探讨。 二、材料和方法。 选用自己选育的粳稻新不育系B农83f\、 B7159A、 B农1626A、农B131A、8366A以及浙江嘉兴地区农科所选育的农虎26八、华中农学院选育的筑紫晴A等不育系与恢复系DT。、DTe。、DT。。、恢。。、培(”,;。等进行杂交配组“,获得35个组合杂种I‘:。限于田Iw条件,不育系和恢复系各种10株。杂种见各种50株, 4 X 6寸,单本你论,成熟期调查它们的株高和有效穗数,计算不育系和恢复系对其杂种F;株高和稳数的相关效应。 亘、研究结果 (一)不育系、恢复系株高和穗数的表n 从表 1可以看出,最矮的不育系是B农巴3A、B农1626A,最高的不育系是筑紫队A。通过方差分析,只有B农83 A和B农1626A株高显著矮于筑紫陷A,因而属真矮秆不育系,而其他不育系与半矮秆的筑紫呛人、农虎26A没有显著差异,因而均属半矮秆不育系。 B农83A和B农1626A的保持系来自同一个制保组合,即68一166BZJX农虎S6,68一166BL91自湖南省水稻所s是半矮秆多穗型品系,农虎26来自浙江,是半矮秆粳稻保持系。它们杂交后,通过多代选择转育成了稳定的矮秆不育系。显然,其矮源是来自这两个半矮秆品种的基因重组而产生的株高负超亲微量变异。通过两个具有半矮秆基因而种的杂交选择,可以育成一个真矮秆品种。 不育系单株穗数最多的是B农8:3A,其次是B农1626A,最少的是6366.l\,其次是农虎26A。方差分析结果,B农83if、11农1626A、筑紫晴A、农B131A和B7159.八等 5个不育系的穗数均极显著超过农虎故八和6366A,而它们相互之间穗数差异不显著。因此,可以认为这5个不育系都属多穗型不育系。 从表2得矢!,恢复系最矮的处1)’j。;;;最高的是培elf5。方文::分析结果。只有U”1。。显著矮于1)’1’65和培off 5。其它恢复系之间株高差异不显著;5个恢复系之间稳数差异均不显著。可见本试验是在各恢复系之间株高和穗数没有显著差异的遗传背景下进行的,能真实地反映各不育系对其杂种F’;株高和稳数的效应。 (二)杂种F;株高和稳敞的表现 杂种I’;的株高(表3),以B7159A配组的为最矮,其次feB农i620A的杂种F;,以农以26人配组的为最高,其次是农B131人的杂种 l’;。通过 LSR Ik方差分析, B71 59人,B农1626A、 D农83A等三个不育系配组的杂种[l比最高的农虎26人的杂种FI株高差异达到了显著水平(。。。。。分别为墨.71、8.6J.、8。is),臼7159/\一配组的5个组合中有S个组合达显著水平,矮秆效应率为60%。B农36z6A配组的5个组合中有8个组合达到显著或极显若水平,矮秆效应率也达60%。可见, B7159A’＄llll农1626 A这两个不育系较易配制矮秆杂交粳稻。 按恢复系系列统计杂种Fl平均株高,以DT。。配组的最接。株商们,(3厘米,培C;;。的杂种1’;为焕高98,94厘米。但通过方差分析;这5个恢复系之间杂种小;株高差异均未达.fa著水平,说明表3所展示的一些矮秆组合确是不育系的矮秆效应所致。 杂种F;平均单株穗数以B7159A配组的为最多,平均每株11.84穗,最少的是农虎26A配组的Fl。方差分析结果,B7159A杂种F;平均穗数显著超过农虎26A的F;(ac.05二z.’1)。 s个组合中有a个组合单株穗数对农虎26AF;达到极显著水平( ac.01=3.20), l个组合达显著水平( ac.05=2.41),多穗效应率达80%。表明用B7159A.配组,最有把握获得多穗型杂交粳稻组合。至于各恢复系之间杂种F;穗数差异,经方差分析均未达显著水平。显然,表4中一些组合表现多穗,完全是多穗型不育系的效应所致。 (三) B7159A株高、 t%数与其杂种14’;的相关性测定 从以上试验结果来看,B7159A业不是参试7个不育系中最矮的,但其杂种F;却是最矮的;同样,B7159A的单株穗数在参试7个不育系中也不是最多的,但其杂种F;的穗数却是最多的。反映了这个不育系在矮秆多穗这两个性状上的遗传力是最强的。为了进一步说明这个问题,将本年度同一试验田中种植的B7159A全部杂交组合一业进行分析,更能看出这一特点存在的真实性。 从表5所列举的B7159A共11个组合杂种F;的株高变化来看,接近双亲中值(MP),显性值测验,矮秆性状为无显性(h’=0.13一0.31),但F;株高与父本株高差异达到了显著水平(。o.os=4.23)n个组合中有8个组合显著或极显著矮子父本(ac.01=5.65),矮秆效应机率为72.了%。 B7159A的杂种F;平均单株穗数11.33,接近高值亲本不育系的穗数,通过方基分析,单株穗数与母本稳数无显著差异( ac.05。1.26),但显著超过双亲中值(。0.05=1.26),极显著超过父本(ac.01=1.32)。 11个组合中有8个组合穗数极显著超过父本,多穗效应率达72. 7%,穗数基因显性值测验(h’=0.6—.0.74),呈不完全显性。 通过回归相关分析,11个组合杂种*;施数与母本稳数呈正相关,相关系数为0.9568,即F1表现的多穗有91.55%的因素来自B7159A。通过t4测验,达到高度显著的水平( t= 13.sl, ac.001 == 4.78)。这进一步证明了B7159A最有把握配组成矮秆多穗杂交粳稻新组合。 四、讨论 (一)不同的多穗型不育系有着不同的稳数效应 从本试验结果看,控制穗数的基因似乎有多种类群。不同的多穗型品种有着不同的稳数基因。它们有着不同的效应。B农83A和B农1626A在供试 7个不育系中是穗数最多的,但它们的杂种F;的穗数较不是最多的,多数组合偏向低位亲本,显性值测验,分别为h’。一0.37—一0.5, h’一一0.6一一0.8,表现为负显性。这两个不育系的穗数基因是来自68一166BL,而B7159A的杂种F槽数则表现出不完全显性,其保持系由两个多穗型品系杂交育成的。即68—166BL X76—10的后代选育的.既然6’8—166BL的穗数基因为负显性,那么B7159A的不完全显性穗数基因只能是来自76—10,也可能是68一166BL和76—10两种穗数基因加性效应的结果。这种携有不完全显性基因的亲本在育种工作中无疑有着十分重要的作用。同时,育种工作中选用多穗型亲本转育不育系,必须事先鉴别是否携有不完全显性基因,用这些亲本与恢复系进行去雄杂交,观察其杂种F;穗效的表现,以避免盲目性,提高速育效果。 (二)关于矮秆的标准 株高是个复杂的性状,它与材料性质及种植环境都有着密切关系。因此,对高秆、矮秆,各地有着一些不同的概念。T.T.chang等将水稻品种株高划分为矮秆、半矮秆、中秆和高秆四类。国际水稻研究所在“水稻试验记载标准”文件中规定:半矮秆110厘米以下,中秆110—130厘米,高秆130厘米以上。我国北方稻区有人认为粳稻株高标准应为:半矮秆80—100厘米,中秆101—115w米,高秆116—125厘米。作者从水稻三系和杂种优势利用这一角度出发,认为以下标准较适宜:矮秆50—70厘米,半矮秆71—100厘米,中秆101—120厘米,高秆120厘米以上。这样便于选育矮秆和半矮秆的杂交水稻。矮秆多穗粳稻不育系选育效果的初步研究——Ⅰ.不育系对杂种F_1株高穗数的影响@朱运昌$湖南杂交水稻研究中心