高结实水稻杂交组合psr12f

高结实水稻杂交组合psr12f

水稻品种o.sativ可以替代水稻和水稻。它们的杂交b1具有很强的杂种优势。利用这种优势，我们可以打破近年来水稻产量的平衡，实现水稻产量的再创新。然而实践表明,二倍体籼粳杂种一代结实率通常在5%~40%,这是目前直接利用两亚种间强大优势的主要障碍。为了解决多倍体水稻结实率低的难题,通过多倍化,利用多倍体亚种间杂种优势,培育品质优异的多倍体超级稻成为新的育种目标。笔者利用拉大亲缘关系距离,利用具有广亲和基因及类Ph基因(即抑制部分同源染色体配对基因)的多倍体亲本选配杂交的策略,得到了具有较强杂种优势的籼粳亚种间多倍体杂种组合PSR120(Dur-4x/Sg9912-4x),利用SSR分子标记对PSR120的F2代群体的遗传多样性进行分析,研究不同标记的分离特性,以及标记的杂合性与F2单株结实率的关系,探讨标记的遗传行为与单株结实率的关联,旨在为以后进行多倍体水稻育种提供理论基础。1材料和方法1.1材料表面供试材料为2003年5月在中国农业科学院油料作物研究所农场内试验大田中种植的PSR120的2000株F2植株。1.2方法1.2.1叶片处理s1202003年10月,水稻成熟,于田间随机采样PSR120的F2代个体205株,并分别取每一株的叶片置于冰上,且回来后放入超低温冰箱冷藏备用。考察并记录每一株结实率,用SPSS12.0进行分析。1.2.2提取dns用大量抽提法提取亲本Dur-4x和Sg9912-4x的DNA;用快速小量抽取法分别抽提考种过的205株PSR120F2代的DNA。1.2.3ssr标记的多态性分析参照网上公布的水稻SSR标记图谱,在水稻的12条染色体上共选择200多对SSR引物,对PSR120的亲本(Dur-4x和Sg9912-4x)进行PCR扩增,经琼脂糖凝胶电泳分离和溴化乙锭(EB)染色来检测扩增片段的多态性,寻找亲本之间表现差异的SSR标记。共找出在Dur-4x和Sg9912-4x之中扩增带有差异的SSR标记共20多个,选择其中差异明显的12对来对PSR120的F2代进行PCR扩增。所选择的12条SSR标记分别为:1号染色体上的RM6324、RM5638和RM8235,2号染色体上的RM7245,3号染色体上的RM523,5号染色体上的RM1024和RM598,6号染色体上的RM585,7号染色体上的RM481、RM5711、RM1135和RM8261。1.2.4电泳进行分离PCR扩增产物通过浓度4%的琼脂糖电泳进行分离,电泳缓冲液是1×TAE。把电泳好的胶在紫外灯下观察,用凝胶成像系统一次成像拍照并在电脑中记录。1.2.5聚类分析v2个别植物用STATISTICA6.0软件对PSR120F2单株按结实率和标记基因型进行动态聚类,以考察结实率和标记基因型之间的关系。1.2.6标记杂合度的计算该试验的SSR有母本Dur-4x基因型的带型记为“1”,具有父本Sg9912-4x带型的基因型记为“2”,杂合时记为“3”,缺失的标记记为“0”。计算杂合标记在每个植株中所占的比例,所得的一组数据即为标记的杂合度。用STATISTICA6.0软件作结实率与杂合度的散点图,进一步分析结实率与杂合度之间的相关性。2结果与分析2.1f代的夯实和分布图1表明,结实率的变异范围较大,最低的在10%以下,最高的在80%以上,而笔者对PSR120的F1代进行考种所得结果证明,F1代的结实率变异范围不大,这表明与结实率有关的基因在F2代发生了分离。另外还可以看出,结实率的分布不对称,严重向右偏斜,结实率较高的单株所占的比例较大。这说明多倍体水稻的结实率与二倍体的结实率在分布上是不一样的,有必要对其内在的遗传机理进行深入研究。2.2群体ii和psr120的双重标记关系2.2.1高实性组与低实体组见表1按不同初始类数进行的动态聚类结果表明,以分为2类为最佳(图2)。从结实率来看,第一类有171株,平均结实率为57.17%,可称为高结实率组;第二类有34株,平均结实率是38.50%,可称为低结实率组。高结实率组的标记值平均数接近杂合基因型标记数值3,因为标记记分3表示的是父本和母本信息都显示的杂合带信息,所以其所占比例高就表明植株的杂合程度高。由此可以看出,标记杂合程度大的平均结实率就高,即PSR120F2代具有很强的杂种优势。2.2.2杂合度与实率的关系图3表明,在结实率的整个分布范围内,结实率与杂合度的相关性是局部的线性相关。用STATISTICA6.0软件进行分段回归,自动以53.9%为断点将结实率分为高结实率组和低结实率组。在低结实率组中,杂合度与结实率成线性正相关,杂合度越大,结实率就越高。高结实率组中,杂合度与结实率成负相关,杂合度越大,结实率就越低。分段回归的回归参数估计结果表明,这两类的断点是53.9%,即结实率小于53.9%的植株是第一类的,结实率大于53.9%的植株属于第二类,分成两类的相关性系数是0.94077,说明笔者的分类方法正确。3控制表面微型的遗传控制机理PSR120F2代个体按分子标记基因型和结实率聚为两类,标记基因型的杂合度和结实率的关系也因分类而不同。这一方面体现了结实率与标记基因型之间确实有关联,另一方面也表明多倍体的性状遗传非常复杂,有必要开展进一