杂交早稻品质性状的配合力研究与遗传分析
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摘要
本试验采用了8个两系与三系杂交稻不育系和12个杂交早稻恢复系(品种)，通过不完全双列杂交配置了96个不同杂交早稻组合，分析了20个杂交早稻亲本及96个杂交早稻组合的12个米质性状的配合力效应及其遗传规律，并对其品质性状之间的相互关系进行了相关分析。主要研究结果如下：
1．本研究配组的96个杂交早稻组合的12个米质性状间存在极显著水平的组合间遗传差异。杂交早稻亲本的12个米质性状的一般配合力(GCA)除米粒长、长／宽、碱消值和蛋白质含量亲本间差异较小外，其余米质性状GCA的亲本间差异均较大。杂交早稻亲本的特殊配合力(SCA)方差差异除垩白粒率和胶稠度外，其余米质性状的差异均较大；各杂交早稻组合米粒长、长／宽和蛋白质含量的SCA差异较小，垩白粒率和胶稠度的SCA差异较大，其余米质性状的SCA差异居中。
2．杂交早稻亲本米质性状的GCA与其表型值之间的俩俩相关除糙米率、精米率和整精米率表现为负相关外，其余9个米质性状之间的俩俩相关均表现为正相关；杂交早稻各亲本米质性状的GCA之和与其F_1表型值之间均表现为俩俩正相关；杂交早稻各米质性状的SCA效应值与其竞争优势之间均呈俩俩极显著水平的正相关。
3．根据杂交稻亲本各米质性状的GCA和SCA方差对本研究所采用的杂交早稻亲本进行分类的结果，株1S与T98A为目前较好的优质不育系；316A、丰源A与金23A次之；810S的整精米率与胶稠度表现较好；新香A的糙米率、精米率、整精米率与胶稠度的SCA方差都较大；V20A的各米质性状表现均不理想。早恢1号、早500、R402和R404等均为优质杂交早稻父本品种；R28、D68、D34、To974和To463等米质较好；R29的胶稠度表现较好，其余米质性状表现不佳；而Yo55和R33的米质性状整体表现较差。
4．将96个杂交早稻组合的米质性状与国家优质米标准进行比较，达标率较高的米质性状有糙米率、米粒长、长／宽和蛋白质含量；而垩白粒率、垩白面积、垩白度、碱消值和胶稠度等米质性状的达标率均较低。
5．杂交早稻各米质性状除糙米率、精米率、胶稠度和蛋白质含量外，其余米质性状的GCA方差在总的基因型方差中所占比重均大于50％；除糙米率和精米
率外，其余米质性状受父本的影响大于母本;各杂交早稻米质性状的广义遗传力
除米粒长和长/宽外，其余米质性状的广义遗传力均大于50%;杂交早稻各米质性
状的狭义遗传力均较低;杂交早稻糙米率、精米率、整精米率、胶稠度和蛋白质
含量的遗传以非加性效应为主，其余米质性状的遗传以加性效应为主。
6.杂交早稻各米质性状中，只有精米率与长/宽、至白粒率、至白面积、碱消
值、直链淀粉含量的表型相关系数略小于其相关遗传力，其余米质性状的表型相
关系数则略大于其相关遗传力;杂交早稻各米质性状的表型相关系数、遗传相关
系数和相关遗传力三者之间均呈极显著水平的俩俩正相关。
7.杂交早稻各米质性状的相关遗传贡献率除胶稠度对米粒长或对至白面积
外，其它米质性状的相关遗传贡献率均较高;杂交早稻各米质性状间的间接选择
相对效率较高的有米粒长对长/宽，至白面积对至白度，至白粒率对至白度，糙米
率对精米率，其它米质性状之间的间接选择相对效率均较低。
In this study, 8 two line and three line sterile lines and 12 restorer lines were chosen and by way of incomplete dialect cross (NC II) design, the analysis on the combining ability, combining ability, genetic features of 12 quality characters of 20 parents and 96 combining and correlations among quality characters, which would have a more significance for early hybrid r ice breeding. The main results are as follows:
1. There are very significant heredity differences in early hybrid rice quality characters. All parents' general combining ability (GCA) differences of early hybrid rice 12 quality characters are significant, except grain length (GL), milled rice ratio length to width (L/W), gelatinization temperature (GT) and protein content. Special combining ability (SCA) variance differences of parents are all significant, except gel consistency (GC) and chalky rice percentage. SCA differences of grain length (GL), L/W and protein content aren't great; SCA differences of chalky rice percentage and GC in early hybrid rice combining are great, and SCA differences of else quality characters are placed in the middle.
2. The correlations of parents GCA in early hybrid rice quality characters with their phenotypic values are positive, except brown rice recovery, milled rice recovery and head rice recovery, but parents GCA in early hybrid rice quality characters are tied up with phenotypic values of F1. The correlations of SCA in early hybrid rice quality characters with their heterosis are significant positive.
3.The sorts of rice quality characters bases on parents GCA and SCA variance, ZhulS and T98A are the best female parents; 316A, FengyuanA and Jin23A are better; 81 OS is good in head rice recovery and GC; SCA variance in brown rice recovery, milled rice recovery, head rice recovery and GC of XinxiangA; V20A isn't good in all quality characters. Zaohuilhao, Zao500, R402 and R404 are the best male parents; R28, D68, D34, To974 and To463 are better; R29 GC is good, else quality characters are not so good; Yo55 and R33 aren't good in all quality characters.
4. Contrast to the high quality rice state standard, The ratios of reach the state standard in chalkiness score, chalky rice percentage, chalky area, GT
and GC are low, but the ratios of reach the state standard in brown rice recovery, GL, W/L and protein content are high.
5. The broad-sense heritability (hB2) of early hybrid rice quality characters are all high, except GL and L/W. But the narrow-sense heritability (hN2) are all low. GCA variances of brown rice recovery, GL, GC and protein content in total genotypic variances are all under 50%, and are all influenced more greatly by nonadditive effect. All female parent's GCA genotypic variances of early hybrid rice quality characters under male parents', except brown rice recovery and milled rice recovery.
6. Genotypic coefficients are higher than correlative heritability of all quality characters, except milled rice recovery with L/W, chalky rice percentage, chalky area, chalkiness score, GT and amylose content. And the correlations among genotypic coefficients, genetic coefficients and correlative heritability are all very positive significant.
7. Contributions of correlative genetic variance in early hybrid rice are all high, except GT to GL, chalky area. The follows indirect selections in early hybrid rice are all high: chalky area to chalky score, chalky rice percentage to chalky score, and brown rice recovery to milled rice recovery. Else two quality characters indirect selections are all low relatively.
1．本研究配组的96个杂交早稻组合的12个米质性状间存在极显著水平的组合间遗传差异。杂交早稻亲本的12个米质性状的一般配合力(GCA)除米粒长、长／宽、碱消值和蛋白质含量亲本间差异较小外，其余米质性状GCA的亲本间差异均较大。杂交早稻亲本的特殊配合力(SCA)方差差异除垩白粒率和胶稠度外，其余米质性状的差异均较大；各杂交早稻组合米粒长、长／宽和蛋白质含量的SCA差异较小，垩白粒率和胶稠度的SCA差异较大，其余米质性状的SCA差异居中。
2．杂交早稻亲本米质性状的GCA与其表型值之间的俩俩相关除糙米率、精米率和整精米率表现为负相关外，其余9个米质性状之间的俩俩相关均表现为正相关；杂交早稻各亲本米质性状的GCA之和与其F_1表型值之间均表现为俩俩正相关；杂交早稻各米质性状的SCA效应值与其竞争优势之间均呈俩俩极显著水平的正相关。
3．根据杂交稻亲本各米质性状的GCA和SCA方差对本研究所采用的杂交早稻亲本进行分类的结果，株1S与T98A为目前较好的优质不育系；316A、丰源A与金23A次之；810S的整精米率与胶稠度表现较好；新香A的糙米率、精米率、整精米率与胶稠度的SCA方差都较大；V20A的各米质性状表现均不理想。早恢1号、早500、R402和R404等均为优质杂交早稻父本品种；R28、D68、D34、To974和To463等米质较好；R29的胶稠度表现较好，其余米质性状表现不佳；而Yo55和R33的米质性状整体表现较差。
4．将96个杂交早稻组合的米质性状与国家优质米标准进行比较，达标率较高的米质性状有糙米率、米粒长、长／宽和蛋白质含量；而垩白粒率、垩白面积、垩白度、碱消值和胶稠度等米质性状的达标率均较低。
5．杂交早稻各米质性状除糙米率、精米率、胶稠度和蛋白质含量外，其余米质性状的GCA方差在总的基因型方差中所占比重均大于50％；除糙米率和精米
率外，其余米质性状受父本的影响大于母本;各杂交早稻米质性状的广义遗传力
除米粒长和长/宽外，其余米质性状的广义遗传力均大于50%;杂交早稻各米质性
状的狭义遗传力均较低;杂交早稻糙米率、精米率、整精米率、胶稠度和蛋白质
含量的遗传以非加性效应为主，其余米质性状的遗传以加性效应为主。
6.杂交早稻各米质性状中，只有精米率与长/宽、至白粒率、至白面积、碱消
值、直链淀粉含量的表型相关系数略小于其相关遗传力，其余米质性状的表型相
关系数则略大于其相关遗传力;杂交早稻各米质性状的表型相关系数、遗传相关
系数和相关遗传力三者之间均呈极显著水平的俩俩正相关。
7.杂交早稻各米质性状的相关遗传贡献率除胶稠度对米粒长或对至白面积
外，其它米质性状的相关遗传贡献率均较高;杂交早稻各米质性状间的间接选择
相对效率较高的有米粒长对长/宽，至白面积对至白度，至白粒率对至白度，糙米
率对精米率，其它米质性状之间的间接选择相对效率均较低。
In this study, 8 two line and three line sterile lines and 12 restorer lines were chosen and by way of incomplete dialect cross (NC II) design, the analysis on the combining ability, combining ability, genetic features of 12 quality characters of 20 parents and 96 combining and correlations among quality characters, which would have a more significance for early hybrid r ice breeding. The main results are as follows:
1. There are very significant heredity differences in early hybrid rice quality characters. All parents' general combining ability (GCA) differences of early hybrid rice 12 quality characters are significant, except grain length (GL), milled rice ratio length to width (L/W), gelatinization temperature (GT) and protein content. Special combining ability (SCA) variance differences of parents are all significant, except gel consistency (GC) and chalky rice percentage. SCA differences of grain length (GL), L/W and protein content aren't great; SCA differences of chalky rice percentage and GC in early hybrid rice combining are great, and SCA differences of else quality characters are placed in the middle.
2. The correlations of parents GCA in early hybrid rice quality characters with their phenotypic values are positive, except brown rice recovery, milled rice recovery and head rice recovery, but parents GCA in early hybrid rice quality characters are tied up with phenotypic values of F1. The correlations of SCA in early hybrid rice quality characters with their heterosis are significant positive.
3.The sorts of rice quality characters bases on parents GCA and SCA variance, ZhulS and T98A are the best female parents; 316A, FengyuanA and Jin23A are better; 81 OS is good in head rice recovery and GC; SCA variance in brown rice recovery, milled rice recovery, head rice recovery and GC of XinxiangA; V20A isn't good in all quality characters. Zaohuilhao, Zao500, R402 and R404 are the best male parents; R28, D68, D34, To974 and To463 are better; R29 GC is good, else quality characters are not so good; Yo55 and R33 aren't good in all quality characters.
4. Contrast to the high quality rice state standard, The ratios of reach the state standard in chalkiness score, chalky rice percentage, chalky area, GT
and GC are low, but the ratios of reach the state standard in brown rice recovery, GL, W/L and protein content are high.
5. The broad-sense heritability (hB2) of early hybrid rice quality characters are all high, except GL and L/W. But the narrow-sense heritability (hN2) are all low. GCA variances of brown rice recovery, GL, GC and protein content in total genotypic variances are all under 50%, and are all influenced more greatly by nonadditive effect. All female parent's GCA genotypic variances of early hybrid rice quality characters under male parents', except brown rice recovery and milled rice recovery.
6. Genotypic coefficients are higher than correlative heritability of all quality characters, except milled rice recovery with L/W, chalky rice percentage, chalky area, chalkiness score, GT and amylose content. And the correlations among genotypic coefficients, genetic coefficients and correlative heritability are all very positive significant.
7. Contributions of correlative genetic variance in early hybrid rice are all high, except GT to GL, chalky area. The follows indirect selections in early hybrid rice are all high: chalky area to chalky score, chalky rice percentage to chalky score, and brown rice recovery to milled rice recovery. Else two quality characters indirect selections are all low relatively.
引文
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