5个新育成转Bt基因抗虫恢复系配合力分析

【作者】 孙玥； 欧阳林娟； 彭东华； 周大虎； 傅军如； 王春雷； 贺晓鹏； 贺浩华； 彭小松；

【机构】 江西农业大学农学院/作物遗传育种与生理生态重点实验室； 赣州市农业科学研究所；

【摘要】 【研究背景】杂交水稻因高产,广适,多抗等优点,迅速被应用于生产并被大面积推广,为中国乃至世界的粮食安全做出了极大的贡献。然而近几年,杂交水稻也面临着一些新的机遇与挑战。一方面,鳞翅目昆虫中仅二化螟、三化螟等害虫在亚洲造成的稻谷损失就占总产的10%左右,而广泛使用农药即增加种植投入又破坏水土,与此同时我国面临着城市化和劳动力流向城市的严峻形势,如何减少农药及人工打药的高成本投入日渐成为亟需解决的问题。另一方面,大米消费市场上优质常规稻米赢得了越来越多消费者的青睐,杂交稻米由于品质较差往往低价销售,这严重挫伤了广大农民种植杂交稻的积极性,选育和鉴定一批优质骨干亲本已迫在眉睫。培育抗虫、优质的杂交稻亲本是解决上诉问题的主要办法,而评价这些种质资源在育种的作用,主要看其配合力。【材料与方法】以5个新育成的转Bt基因抗虫恢复系为父本,7个不育系为母本,采用NCII不完全双列杂交配制35个组合,对9个主要农艺性状进行了配合力分析;利用分子标记辅助选择筛选特殊配合力效应值较高的配组后代,将其送检农业部国家稻米品质检测中心(武汉)筛选米质优的组合。【结果与分析】配合力方差分析表明亲本的一般配合力方差均高于组合的特殊配合力方差,说明在决定组合的农业性状上亲本的加性效应占了主导作用;亲本的一般配合力(GCA)效应分析表明5个新转Bt基因抗虫恢复系产量构成相关性状GCA效应值,昌恢T025T效应最高,昌恢121T、R205选T其次,昌恢606T、昌恢891T效应最低,参试不育系中GCA效应值最高的是洪A,其他较高的依次为荃9311A、润丰A、67A、泰丰A、5957A和843A;杂交组合的特殊配合力(SCA)效应分析表明,荃9311A/昌恢T025T的9个农艺性状综合SCA效应值最好,67A/R205T的单株产量SCA效应值最高,荃9311A/昌恢606T具有最小的株高SCA效应值,穗长SCA效应值最大的是843A/昌恢891T,843A/昌恢121T的空批粒数SCA效应值最低,结实率SCA最高,特殊配合力效应值在同一组合的不同性状间和同一性状的不同组合间存在显著差异,说明这些材料的基因间互作是非常复杂的;分析基因型方差贡献率可知,9个农艺性状的一般配合力方差贡献率均大于特殊配合力方差贡献率,结果表明在亲本与子代的遗传力方面,基因加性效应比基因非加性效应的作用更强,母本对株高、有效分蘖、每穗实粒数、总粒数、结实率、单株产量的贡献率大于父本,而父本对穗长、空瘪粒数、千粒重的贡献率大于母本,说明父、母本对杂交一代各性状的贡献率有着重要的作用,但不同性状贡献率的侧重方向不同。【结论】综上所述,通过配合力分析结合田间实际育种经验,研究发现江西农业大学新培育的转Bt基因抗虫恢复系昌恢T025T、昌恢121T是配合力强的亲本材料,荃9311/昌恢T025T是一个综合表现较好的转Bt基因抗虫杂交组合材料,荃9311A/昌恢T025T、龙S/昌恢121T达到国家米质3级。更多还原