基于標記輔助選擇(MAS)改良粒長的水稻優(yōu)異種質創(chuàng)制研究.pdf

1、水稻作為人類最重要的糧食作物之一，優(yōu)質稻的發(fā)展已成為消費者和水稻育種工作者共同關注的焦點問題之一。提高產量、改良稻米品質是水稻育種的兩個主要目標，而水稻粒型同時又與產量和外觀品質性狀密切相關。水稻粒型包括粒長、粒寬和長寬比等。由于世界上的大多數(shù)地區(qū)的消費者更偏愛于長粒型的稻米，因此，改良水稻粒長成為一個非常重要的育種目標。本單位通過多親本導入系相互雜交和抗旱、養(yǎng)分高效等篩選，獲得優(yōu)良株系SAGC-4，經比爾及梅琳達蓋茨基金會“綠色超級稻

2、”國際合作項目在多個國家試種表現(xiàn)突出，但由于籽粒不夠細長影響其在這些國家的審定和推廣，本課題利用標記輔助選擇技術定向改良其粒長性狀。
　　選擇已克隆的水稻粒型基因中效應較大的GS3，對一套參試水稻材料和受體親本利用一個CAPs標記 SF28進行基因型檢測，篩選出與受體親本基因型不同，且在粒長性狀上表現(xiàn)優(yōu)異的供體親本。供體親本與SAGC-4配制雜交組合并連續(xù)回交兩次，利用相同標記對人工雜種 F1進行真?zhèn)舞b定，依據(jù)田間植株生長情況以及

3、標記檢測結果，最終獲得5個回交組合的共65個BC2F1單株的自交種子，在海南試驗基地種植BC2F2群體。田間考察粒長、株高、穗型、株葉型、稻瘟病和目測判斷豐產性進行優(yōu)良單株選擇。對粒長分離顯著的回交組合收獲 BC2F2種子，室內利用圖像分析系統(tǒng)檢測粒型分離情況。主要結果如下：
　　1、利用CAPs標記SF28對240份參試親本和受體親本進行PCR擴增，PstⅠ酶切和電泳檢測，結果表明SF28在入選的42份供體親本和受體親本間存在明

4、顯的多態(tài)性。在雜交后代和回交后代中能檢測到兩種電泳帶型，即SAGC-4的帶型（C）和雜合帶型（H）。
　　2、對5個回交組合的不同分離小區(qū)進行BC2F2粒長分離分析顯示，三粒寸/SAGC-4、毫補卡/SAGC-4和IAC1246/SAGC-4的不同小區(qū)粒長分離情況相似，粒長頻率分布圖總體表現(xiàn)出典型的雙峰分布，基本符合孟德爾分離比3:1，表明在回交群體背景下GS3表現(xiàn)出單個主效基因的效應；而JAPPENITUNGKUNGO/SAGC

5、-4和MIGA/SAGC-4的不同小區(qū)粒長分離情況與前者不同，粒長頻率分布總體表現(xiàn)出正態(tài)分布趨勢，表明粒長性狀除了受到GS3基因的主效控制，還受到背景遺傳效應的影響。
　　3、回交后代分離群體之間，存在株高上的明顯差異，生育期雖有差異，但大多數(shù)群體的成熟期比較接近。來自SAGC-4與不同供體親本回交后代的綜合農藝性狀普遍比較優(yōu)良。
　　4、對全部65個分離小區(qū)進行田間實地觀察，淘汰粒長分離不明顯、全部為高桿單株、發(fā)生稻瘟病或