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基于InDel分子标记的籼粳杂交稻与粳粳杂交稻的杂种优势比较研究

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文献出处
中国农业科学  2016年02期
关键词
水稻论文  分子标记论文  杂种优势论文  籼粳杂交稻论文  粳粳杂交稻论文
论文摘要

【目的】随着籼粳杂交稻育种技术的发展与完善,直接利用籼粳亚种间杂种优势培育高产的水稻品种已成为可能。利用InDel分子标记及其成熟的技术,准确地分析品种的籼粳基因型频率、籼粳属性、品种类型与竞争优势水平,对籼粳杂交稻的育种与品种类别的甄别具有重要意义。【方法】征集浙江省多家育种单位培育的24个籼粳杂交组合和粳粳杂交组合,选用18对InDel分子标记引物,检测水稻样品在InDel位点上的粳型基因频率,判别参试品种的籼粳属性。采用Nei的方法求算参试品种的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析,依据第一和第二主成分特征向量的平均分量值作平面散点图。调查或考察全生育期、株高、每穗总粒数、千粒重等10项主要农艺性状,测定小区籽粒产量及产量的竞争优势。测定InDel遗传距离与籼粳杂交组合和粳粳杂交组合竞争优势的相关性。【结果】18对InDel引物可扩增获得每个材料的籼稻特异带、粳稻特异带和籼粳杂合带型,经计算粳型基因频率,所有参试材料准确地判别出籼粳属性,并归为6类,其中12个为籼粳杂交组合,另外13个为粳粳杂交组合。经InDel标记的聚类分析,验证了上述判别的正确性。PCA分析把所有品种归入3个不重叠的区域,即籼稻区、典型粳稻与粳稻区、偏粳型与中间型区。籼粳杂交稻品种的2年小区籽粒产量分别比粳粳杂交稻品种增产12.47%和14.89%,表现十分明显的产量竞争优势。对比2类组合的10项农艺性状,籼粳杂交稻组的每穗总粒数2年分别比粳粳杂交稻品种增加32.0%和37.1%,每穗实粒数2年分别增加26.8%与34.4%,说明大穗是籼粳杂交稻增产的主要贡献因子。分析参试组合与嘉优2号的遗传距离(GD)及其各性状的竞争优势的相关性,结果粳粳杂交稻组合未发现有相关性,籼粳杂交稻表现为穗长和千粒重极显著呈正相关,着粒密度呈现为显著负相关。【结论】InDel分子标记技术可以有效地测定各种类型品种的粳型基因频率,并判别参试品种的籼粳属性,甄别品种的类型。籼粳杂交稻籽粒产量的竞争优势十分明显,其主要贡献因子是较大的每穗粒数。

论文目录
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0 引言
1 材料与方法
  1.1 试验材料
  1.2 田间试验设计及数据处理
  1.3 In Del分析
    1.3.1 DNA提取及In Del引物
    1.3.2 PCR扩增及产物分离
    1.3.3数据分析
2 结果
  2.1 In Del标记鉴定组合的籼粳属性
    2.1.1 In Del标记的多态性检测
    2.1.2 In Del位点的籼粳型基因频率计算和属性判定
  2.2 In Del遗传距离的聚类分析和主成分分析
    2.2.1聚类分析
    2.2.2主成分分析
  2.3 In Del遗传距离与籼粳杂交稻的杂种优势相关性
    2.3.1 参试组合的杂种优势表现
      2.3.1.1产量表现
      2.3.1.2农艺性状分析
    2.3.2与对照的In Del遗传距离和竞争优势的相关性
3 讨论
  3.1 利用In Del分子标记鉴定杂交组合的籼粳属性
  3.2 In Del遗传距离与杂种优势的相关性
4 结论
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