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同源四倍体籼粳亚种间杂种第一代的产量潜力研究_论文

专 论与 研究  D :03 6  ̄i n10 - 0 22 1.2 0  OI1 . 9 .s. 6 8 8.0 1 . 2 9 s 0 00 中 圈 带 米 2 1 ,7 2 : -  0 1 1 ( )6 8 同源 四倍 体籼 粳 亚 种 间杂 种 第 一代 的产 量潜 力研 究  黄群 策  李新奇  李玉峰  (郑 州大学河南省离子束生物工程重点实验室, ? 河南 郑州 4 0 5 ;国家杂交水稻工程技术研究中心 , 502z 湖南 长沙 4 0 2 ; 1 15  湖 南 科 技 大学 生 命 科 学 系 , 湖南 湘 潭 4 10 ) 12 1  摘 要: 以不同染色体组倍性的籼粳亚种 间杂种第一代 为试验材料 , 对其 主要农艺性状 和产量潜力进行研究。   研究结果表明, 不同染色体组倍性的籼粳亚种 间杂种第一代在单株穗数和每穗颖 花数上并没有表现 出很大的差异。   然而 , 在千粒重和结实率上 , 同染 色体组倍性的籼粳亚种问杂种第 一代所表现 出的差异特别明显。同源四倍体籼  不 粳亚种间杂种第一代在千粒重 和结实率上所表现 出的特点是挖掘其产量潜力 的性状基础 。在二倍体水平籼粳杂种  第一代所表现 出来的优势效应很难按照现有的技术程序得到应用 ,而在 同源 四倍体水平籼粳亚种间杂种第一代所  表 现 出来 的 强大 的杂 种 优 势效 应 值 得 进 一 步研 究 和 挖 掘 。   关键词 : 同源 四倍体水稻 ; 亚种间杂种第一代 ; 产量潜力  中图 分 类号 :5  S   1 1 文 献 标 识码 :   A 文章 编 号 :0 6 8 8 ( 0 )2 0 0 — 3 10 — 0 22 1 0 — 0 6 0  1 前人的研 究结 果已经证 实 ,在植物界存在着 2种  具有潜在利用价值 的优势效 应 ,即杂种第一代所表现  的杂种优势效应 和染 色体组 多倍化所导致 的优势效应  … 。 1 试 验 材 料 和 研 究 方 法  在试验 中所采用 的水稻亲本材料包括 2 份籼型 同  源 四倍体水 稻品系 I  和 I   和 2 粳型同源 四倍  R R 份 体水 稻品系紫粳  和新 稻 l  其相应 的二倍 体水稻  0及 品系。同源四倍体 水稻 品系来 源于以二倍体水 稻品系  为基础通过种 芽诱 导法所获得 的稳定 品系l。以水稻  1 o l 亲本材料为基础 ,利用 常规去雄 杂交法 分别获得不 同  在2 0世纪 7 0年代中期 , 杂交水稻 的培育成功促使  水稻遗传改 良的水平提 升到新 的研究层次并给水稻生  产带来 了革命性 的巨变 。 然而 , 关于稻属植物染色体组  多倍化所导致 的优势效应 ,其潜 在的利用 价值 目前 尚  未被完全挖掘 ,其主要原因是研 究者还没有完全掌握  植物物种在进化过程 中染色体组多倍 化的规律及 其机  理l 。 2 近年来 , _   一些研究者对多倍体水稻的特征特性及  其潜在价值予以了高度关注  。   如何在促进稻属植 物在物种升级过程 中进一 步提  染色体组倍性 的籼粳杂种第一代种子。   在杂种第一代 产量潜 力的 比较试验 中采用 随机 区  组设计 , 3次重复 ; 设 单株移栽 , 在每一试验 材料 的小  区内包括 10 , 2 株 株行距 为 2 m 3 m ; 0c x 0c 以籼型杂交  稻组合 Ⅱ 8 8 C 在试验中采用常规 的栽培管理  优 3 为 K。 措施 。   高其产量潜力和怎样才能固定稻属植物的杂种优 势效  应是水稻遗传改 良领域 内研究者正面临着 的 2大技术  性难题 。通过现代生物技术进一步挖掘水稻的增 产潜  在试验 材料的生长发育期 间 ,定点 观察 了单株 的  生长状况及 其生育期 。 当试验材料成熟 时 , 从每一小区  随机取 1 0株进行考种并进行小区测产 。 按照水稻农艺  力已经成为水稻育种 中的研究热点 。研究同源四倍 体  水稻所具有 的一些特征特性将有助于深入开展水稻超  高产育种 的探索性研究 , 从而不断开创水稻遗传 改 良   性状 的考察标 准}, l 对试验 材料 的株高 、 l j 单株 穗数 、 每  穗颖 花数 、 千粒 重 、 结实率 、 生物学产 量和稻谷产量 进  行 了考察鉴定 ,由此确定籼粳杂种第一代的性状表现  特点及其产量潜力。 在主要农艺性状考察 中 , 生物学产  量是稻谷产量和地 上部分 的稻草产量之总和。   的新局面 ,进而在更高层次上利用水稻的杂种优势并  挖掘其潜在 的利用价值 。关于 同源 四倍体籼粳亚种间  杂种第 一代 的产量潜力 问题近年来 已经引起 了一些研  究者的关注 , 尚未见到公 开的文献报道。 但 笔者 以不同  染 色体组倍 性的籼 型水 稻 品种和粳 型 品种 为亲本 材  料, 对其 杂种第一代 的产量特性进行 了比较研究 , 旨在  探讨籼粳 杂种第一代 的性 状表现特点及 其产量潜 力 ,   为水稻遗传改 良寻找新的突破 口。   ? 收稿 日期 :0 0 1- 0 2 1— 1 2  基 金 项 目 : 南 省 科 技 攻 关 项 目(20 4 3 0 ) 河 南  河 83 0 3 2 2 和 省水 稻 重 大 专项 ( 9 10 14 1  0 10 100 ) 6 -   黄群策等: 同源 四倍体籼粳亚种间杂种第一代的产量潜力研究  中 网 弗 米 2 1 ,7 2 : -  0 1 1( )6 8 试 验材 料   生 物学 产 量  稻谷 产 量  生物学 实产 (g6 7m  k /6  )   优势程度(   %) 稻谷实产 (g67m ) k/6      优 势程度 (   %) 注 : 验 材 料 的 下标 ( ) ( ) 别 代 表 二倍 体 和 同源 四倍 体 。 试 2

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