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寒地粳稻品种骨干亲本遗传演变研究

刘化龙  赵宏伟  王敬国  邹德堂  徐正进  
【摘要】:水稻是重要的粮食作物,对保障粮食安全具有举足轻重的作用。水稻新品种在我国水稻生产中发挥了重要作用。总结前人的育种经验,全面研究水稻育种成就,深入追溯水稻育种系谱及骨干亲本,为设计育种技术路线提供有益的信息和借鉴。本研究以黑龙江稻区不同年代审定的226个水稻品种为试验材料,系统研究了黑龙江寒地稻区不同年代水稻品种来源、遗传演变规律,明确了黑龙江寒地稻区的骨干亲本,分析了不同年代间水稻品种重要农艺性状的演变趋势,主要研究结果如下:利用黑龙江寒地稻区不同年代审定的226个水稻品种为研究对象,追溯其系谱,明确了黑龙江寒地稻区水稻品种的骨干亲本是石狩白毛、虾夷、藤系138、富士光、农林11、下北、上育397、富士光、五优稻1号。进一步分析骨干亲本对育成品种的细胞核和细胞质贡献,细胞核贡献值大于5的亲本依次为石狩白毛、虾夷、藤系138、富士光、农林11、下北和上育397,其中石狩白毛的细胞核贡献值为18.85,远远大于其他亲本,可见其对黑龙江省审定品种的重要贡献。分析了226个水稻品种的重要农艺性状的发展变化规律。6个骨干亲本的重要农艺性状主成份分析:石狩白毛的第一成分对应较大影响的特征向量为每穗粒数,特征值为3.02,贡献率为50.38%,第二成分千粒重的贡献率为30.69%,第三成分单株穗重的贡献率为14.62%;虾夷第一成分千粒重的贡献率为48.02%,第二成分株高的贡献率为28.51%,第三成分结实率的贡献率为15.77%。石狩白毛和虾夷的累积贡献率分别达95.69%和92.30%:不同年代水稻品种农艺性状的演变:株高呈现出逐渐变矮的趋势,50年代的株高最高,60年代略有降低,70年代到80年代,水稻株高显著降低,80年代之后,株高变化较小,各年代间株高差异不显著;有效分蘖从50年代到70年代保持在10个左右,略有增长,但各年代间差异不显著,80年代之后有效分蘖数大幅增加,与之前各年代差异均达到了显著水平;穗长在60年代平均值最小,与其他年代差异显著,70~90年代穗长逐渐变长,90年代达到最大值,2000年以后略有下降;穗重的演变规律与穗长相似,而穗重2000年后比90年代显著的提高,且与80年代和90年代的差异达到了显著水平;每穗粒数在各年代间呈先增高后降低的趋势,70年代平均值最高,与其他各年代的差异显著,与80年代和90年代的差异均不显著;一次枝梗数表现为先升后降的变化规律,在50年代最低,与其他年代的差异达到了显著水平,在80年代最高,并与其他年代的差异显著;二次枝梗数变化趋势和一次枝梗相似,均表现为先升后降,在2000年后最低,与其他各年代差异均达到了显著水平,在70年代最高,并与其他各年代差异显著;结实率呈现逐渐升高的趋势,50年代和60年代的结实率维持在很低的水平,90年代之后提高速率变慢,到2000年后达到最高值;千粒重在年际间的升高幅度较大,从50年代到2000年后各年代间差异达到了显著水平。

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