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我国自19世纪80年代末期开展空间诱变育种以来,全国各地已先后选育和筛选出一大批优质、高产、抗病的作物新品种和新种质材料,显示出空间诱变做为作物育种新技术、新途径的重大意义。本课题组从广东省水稻生产当家品种特籼占13卫星搭载空间诱变后代群体中筛选、测恢、定向选择,育成的恢复系“航恢七号”,其对两系不育系和三系感温和感光类型不育系均具有强恢复力,是一个广谱优良恢复系。为了弄清其恢复力表现、育性恢复基因的遗传特性以及其在杂交水稻的利用价值,本研究对航恢七号所配一系列杂种F1代以及由其衍生出新的杂交稻恢复系所组配杂种表现进行了评价,同时,对其恢复性状的遗传特点以及基因定位进行了初步研究,主要研究结果如下:
1.“航恢七号”所组配的F1代杂种优势研究结果表明:“航恢七号”所配组的F1代杂种优势明显,多个组合在多个性状上均表现出竞争优势,尤其是培杂航七,在11个性状上有九个优于对照。航恢七号所配组合在结实率、实粒数、千粒重性状上表现优势较强,但有效穗数较少。
2.杂种主要农艺经济性状间相关分析表明,性状间两两正相关达到极显著水平的有每穗实粒数与每穗总粒,总粒数与着粒密度;两两正相关达到显著水平的有穗长与结实率,穗长与千粒重,实粒数与结实率。两两负相关达极显著水平的有千粒重与有效穗数,穗长与着粒密度,千粒重与着粒密度;两两负相关达显著水平的有穗长与有效穗数,谷粒长宽比与一次枝梗数,总粒数与千粒重。
3.米质分析结果表明,航恢七号所配杂交组合的糙米率、精米率、整精米率、胶稠度、米粒长宽比5个性状均能达到国标优质三级或以上标准,但垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量还有待于进一步改良,尤其是垩白度。
4.航恢七号衍生的杂交稻亲本与培矮64S、华农A和博ⅢA组配的杂交稻组合在有效穗数、穗长、第一枝梗数等性状上表现出较强的杂种优势,航恢七号所配组合有效穗数较少的缺点得到改良。从衍生后代中选育出R-2-1、R—3—1、R—3—5与3个不育系组配的杂种产量都具有较强的竞争优势,有望选育出高产杂交水稻新组合。
5.航恢七号衍生出的这些杂交稻亲本与培矮64S选配杂交稻组合时对产量性状的选择应该是选择分蘖力强,穗长粒大,结实率高等性状的杂交组合,而与华农A选配时应该注重选择分蘖力强,穗长粒大,第一枝梗数适中等性状。与博ⅢA选配时应该选择有效穗数多,植株偏高,结实率好,千粒重较低等性状。
6.对HL型细胞质雄性不育系粤泰A/航恢七号的F1、F2杂种群体的育性调查进行分析,同时,利用F2杂种群体进行恢复基因定位,结果表明航恢七号具有2对主效恢复基因。选用覆盖水稻基因组的227对SSR引物分析两个亲本,有44对引物在两个亲本间有多态性,利用这些引物对F2高度可育和不育基因池的分析,筛选到RM304标记在两池间有多态性,该标记位于第10染色体长臂。