水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势
遗传学(刘庆昌第二版) 近亲繁殖与杂种优势 答案
《遗传学（第二版）》（刘庆昌主编）部分习题解答 四川农业大学农学院生物技术系 杨先泉 第九章 近亲繁殖和杂种优势(p203) 3. 假设有3对独立遗传的异质基因，自交5代后群体中3对基因杂合（个体）的比例是多少？3对基因中2对基因杂合、1对基因纯合（个体）的比例是多少？3对基因均纯合（个体）的比例是多少？ [提示] 根据孟德尔遗传规律，1对基因杂合体自交r 代，后代群体中纯合体的比例为112r ??? ????，杂合的比例为1 2r ?????? ；n 对独立遗传基因杂合体自交后代中，各种基因型类型及比例符合二项分布：1112 2n r r ???????+???????????? 。 [答案] 1对基因自交5代，纯合体的比例为3132，杂合体的比例为132； 由于3对(n=3)基因独立遗传，因此自交5代，x 对基因纯合(3-x 对基因杂合)的比 例为：()33!311!3!3232x x x x ?????××????×?????。 3对基因杂合(x=0)的比例为：3.05×10-5 1对基因纯合，2对基因杂合(x =1)的比例为：2.84×10-3 3对基因纯合(x =3)的比例为：0.909 9. A 、B 、C 、D 是4个高粱自交系，其中A 和D 是姊妹自交系，B 和C 是姊妹自交系。四个自交系可配成6个单交种，为了使双杂种的杂种优势最强，你将选哪两个单交种进行杂交，为什么？ [答案] 影响杂种优势最主要的因素是双亲间基因型差异，双亲间基因型差异越大，杂种的杂合程度 越高，杂种优势越强；同时，亲本的纯合度越高，杂种群体的整齐度越高，杂种优势最明显。 单交种A ×D 与单交种B ×C 均由姊妹自交系产生，具有较高的纯合度；同时两个单交种间的遗传差异最大；因此双交种(A ×D)×(B ×C)的杂种优势最强。
籼型水稻不育系选种培育
籼型水稻不育系选种培育 1选育经过 随着国民生活水平的提升，消费者对稻米品质有了更高的要求。优质、多抗、高配合力的不育系是选育优质、抗病、高产杂交水稻新品种的 前提条件。为此，作者于1999年早季在福州用稻米品质优异的佳禾系 统材料Y27作母本，与抗稻瘟病的保持系福伊B杂交配组；晚季种植 杂种一代13株，成熟时混收。2000年，早季种植分离群体，成熟时选择长粒形的优良单株；晚季在福州种植F3，上选单株每个小区种植60株，抽穗时选择柱头外露率高，株叶形态理想的单株与福伊A测交。2001年早季将测交的F1与对应的父本F4成对种植，每个小区母本种 24株，父本种36株；同时，将父本种子各送1份到上杭县茶地乡稻瘟病重发区实行田间稻瘟病自然诱发鉴定，以筛选抗稻瘟病的材料；在 室内对父本种子实行人工剥壳，观察垩白和透明度，以筛选外观品质 优的材料；在田间测交F1及其对应的父本抽穗期间，对测交F1实行 花粉育性镜检，每个小区随机取样10株，严格淘汰花粉黑染率超过 0.1%的小区，结合抗稻瘟病鉴定、米质观察结果，选择株叶形态优良、丰产性好的单株回交。经过连续多代实行抗稻瘟病、米质、育性筛选 和回交转育，至2004年早季育成回交6代群体整齐一致、性状稳定的 长丰A。于2004年9月通过福建省科技成果鉴定。 2主要特征特性 2.1育性表现长丰A群体整齐一致，花药瘦小、白色，不育株率100%，花粉不育度99.98%，典败花粉率占98.5%以上，套袋自交结实率为0。 2.2生育期长丰A属感温性强的迟熟早籼类型三系不育系。在福州3 月中旬播种，6月下旬始穗，播始历期98d左右；7月中旬播种，9月 下旬始穗，播始历期68d左右。在将乐6月中、下旬播种，播始历期 70d左右。
水稻籼粳交DH群体的构建及其基因型偏态分离分析
农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2008,16(2):315~319 *基金项目： 国家高技术研究与发展计划 （863） 项目 （No.2006AA10Z1B5）、 浙江省自然科学基金 （No.Y305160） 和中国水稻研究所青年创新基金资助。 **通讯作者。Author for correspondence.研究员， 硕士生导师， 主要从事水稻新品种选育及生物技术研究。 Tel:0571-63370367?E-mail:
水稻杂种优势利用现状及发展对策
水稻杂种优势利用现状及发展对策 摘要就水稻杂种优势利用的历史与现状进行综合分析，讨论了提高杂种优势利用水平的策略，以期更好地促进中国杂交稻——杂交粳稻的发展。 关键词杂交水稻；杂种优势；杂交籼稻；杂交粳稻 随着人口不断增长，耕地不断减少，粮食安全成为国家日益关注的热点问题，我国也面临着在新世纪如何保证粮食安全的问题。水稻是世界主要粮食作物之一，中国是世界上最大的稻米生产国和消费国，有60%以上的人口以稻米为主食，稻作面积和稻谷总产量分别占全世界的23％和37％。我国常年水稻播种面积约占全国粮食作物总面积的30％，其产量约占粮食总产量的40％[1-3]。近年来，我国水稻单产比粮食作物平均单产高约45%，其中一个重要因素就是水稻杂种优势的利用。杂交稻大面积的快速推广应用，大幅度地提高了我国水稻的单产和总产[4-5]。杂交水稻的成功是农业史上的一座里程碑，它否定了“自花授粉作物没有杂种优势”的传统理论观点，大大丰富了作物遗传育种的理论和实践，具有很高的学术和应用价值，使水稻单产在矮秆良种的基础上提高20%左右，为保障我国粮食安全做出了很大贡献[6-7]。 1水稻杂种优势利用的历史与现状 1.1水稻杂种优势利用的历史 1926年美国琼斯（J·W·Jones）首次提出水稻具有杂种优势[8]。后来，印度、日本、美国、国际水稻研究所（IRRI）等的一些科学家开展了水稻杂种优势利用研究，但未能应用于生产[9]。1959年杨守仁也指出水稻具有杂种优势，特别是籼粳杂交的杂种优势更加突出[10]。1958年日本的胜尾清开创了水稻雄性不育研究，发现中国的红芒野生稻能导致滕坂5号产生雄性不育[11]。1966年新城长友以印度春籼钦苏拉包罗Ⅱ为母本，与台中65杂交，育成BT型台中65不育系。1968年首先实现粳稻的三系配套，随后，日本农业技术研究所以缅甸籼稻品种里德稻与滕坂5号杂交，育成具有里德细胞质的滕坂5号不育系[12-14]。BT型和里德型不育系配制的杂交组合因为优势不强未能应用于生产。1964年袁隆平率先在我国开展杂交稻研究，并提出通过选育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来利用水稻的杂种优势[15-16]。1970年袁隆平的助手李必湖与冯克珊在海南岛崖县找到野生稻（O.rufipogon）雄性不育株（简称野败），为培育杂交水稻打开了突破口。随后开展了以袁隆平为攻关主将的全国协作研究，于1973年实现三系配套，1974年选配出强优势籼型杂交水稻组合并试种成功，1975年攻克制种技术关，1976年开始推广。1987年袁隆平将杂交水稻的发展分为品种间杂种优势利用、亚种间杂种优势利用和远缘杂种优势利用3个阶段，并提出三系法、两系法和一系法的利用途径[17-18]。三系杂交水稻研究成功后，我国便开始了水稻两系法杂种优势利用的新探索。两系法杂交水稻研究
(完整word版)实验水稻田间测产及产量性状调查
实验水稻田间测产及产量性状调查 一、目的要求 掌握成熟期田间测产方法。学会成熟期有关产量性状的调查研究方法。 二、仪器用具 测产规（或框）、钢卷尺、剪刀、米尺、天平等。 三、内容与方法 (一)水稻成熟期产量测定 测产是在水稻收获前，通过田间调查，估测水稻产量的方法。在实际生产中通常是把不同生产水平的田块进行分类，然后选出能够代表该类的田块进行测产，并通过计算(把测产的结果分别乘以各代表类型的面积，并将各类型田块的产量累计)，便可求出全部田块的产量了。 代表性田块的田间测产方法很多，常用的有下列二种: 1、小面积试割法 在大面积测产中，选择有代表性的小田块，进行收割，脱粒、称湿谷重。有条件的则送干燥器烘干，称重，而一般按早、晚季稻和收割时天气情况，按70-85%折算干谷，并丈量该小田块面积，计算出每公顷干谷产量。 2、穗数、粒数、粒重测产法 水稻单位面积产量是由每公顷有效穗数、每穗平均实粒数和千粒重构成，对这三个因子进行调查测定，就可求出理论产量。 选好测产田块后，即取样调查，根据田块大小及田间生长状况定取样点(调查点)，取样点力求有代表性和均匀分布，常用的取样方法有五点取样法、八点取样法和随机取样法(如下图)。 图1 取样方法
确定取样点后，按下列步骤进行调查: （1）测定实际穴、行距，求每公顷穴数。在每个取样点上，测量11穴稻的横、直距离；分别以10除之，求出该取样点的行、穴距，再把各样点的数值进行统计，求出该田的平均行、穴距，则求得： 10000（m2） 每公顷实际穴数=—————————————————— 平均行距（m）×平均穴距（m） （注：1公顷=10000 m2） （2）调查每穴有效穗数，求每公顷穗数。在每个样点上，连续取样10-20穴(每公顷田一般共调查1500穴)，数记每穴有效穗数(具有5粒以上结实谷粒的穗才算有效穗)，统计出各点及全田的平均每穴穗数，则求得： 每公顷穗数=每公顷实际穴数×每穴平均穗数 (二)成熟期产量构成因素和主要植株经济性状调查 结合测产取样，从调查田选取10个代表穴，拨出稻株，拨时注意保持较多的根系，洗去泥土，然后小心分株，注意不要把分蘖误作主茎拆出，分株时最好边洗泥边拆开，或洗尽泥土后，用剪刀剪去纠缠在一起的根系易于拆开了。然后按下列“水稻成熟期产量构成因素和植株性状田间调查表”项目进行调查。调查时，先用原始记录表记录，而后计算整理。 四、作业 1、填写下列产量构成因素和植株经济性状调查表。 2、根据调查结果，评价这块田的产量构成。
粳稻杂种优势利用
第五章 粳稻杂种优势利用 第一节 水稻的杂种优势及其利用途径 一、杂种优势概念 杂种优势是生物界的普遍现象，是指两个具有不同遗传基础的亲本进行杂交后产生的第一代杂种，往往表现出比双亲有较强的生命力、成产力、适应性和抗逆性。杂种优势即超亲现象。 二、杂种优势的估算方法 杂种优势的大小因亲本组合不同而异，通常都是以杂种同亲本或对照品种进行比较估计。 估算杂种优势的方法主要有如下几种： 1．杂种优势：杂种超过双亲平均值，又叫平均优势或假设杂种优势。以下式表示： 杂种优势1(%)100%F MP MP -= F1为杂种一代平均值，MP 为双亲平均值，即122p p - 2．超亲优势：杂种超过大值（较优）亲本，又叫真正杂种优势。以下式表示： 超亲优势（%）= 1100%F HP HP -′ HP 为大值或较优亲本的数量 3．竞争优势：杂种超过当地推广品种或对照品种值，又叫对照优势。以下式表示： 竞争优势（%）= 1100%F CK CK -′ CK 为对照品种平均值 4．相对优势：按下式计算优势程度或显性度。 相对优势1121/2() F MP hp P P -=- 0hp =，为无显性（无优势） 1hp = ，为正负完全显性 1hp >，为正向超亲优势 1hp <，为负向超亲优势 10hp >>，为正向部分显性
10hp -<<，为负向部分显性 5．优势指数： 111F a p =，1 22F a p = 1a 和2a 分别代表某一性状两个亲本的优势指数，1p 和2p 分别是双亲该性状的平均值，1F 为杂种该性状的平均值。优势指数值高，说明杂种与双亲的差异大，即该性状的杂种优势大。 6．相对遗传力： 12112F P a P P -=-，11212 P F a P P -=- 1a 为大值亲本的相对遗传力，2a 为小值亲本的相对遗传力，1P 和2P 分别是双亲该性状的平均值，1F 为杂种一代该性状的平均值。在亲本遗传差异大，相对遗传力成“互补”关系时，就会出现较大的杂种 三、水稻杂种优势利用研究概述 水稻杂种优势利用在实践上较玉米等作物困难和落后，是受其颖花结构和授粉特点所制约。水稻杂种优势利用能否具有实现性，主要取决于三个条件：掌握稳定的不育细胞质和育性恢复基因，即要实现三系配套；选出适应生产条件的有经济优势的杂种组合；经济的较高的种子生产能力。 在粳稻方面由于生态条件差异悬殊，不可能直接利用籼稻恢复基因，因而培育粳型杂交水稻的难度比较大。辽宁省从1971年开展粳稻杂种优势利用研究，分别通过回交转育和人工制恢途径，先后育成粳型不育系和恢复系，1975年实现了粳稻三系配套，为粳稻杂种优势利用奠定了基础。 杂种优势利用的中心环节是选育有经济优势的杂交组合，我国南方选出的籼粳杂交组合测产显著。辽宁省选出的黎优57粳稻杂交组合，表现增产幅度大，增产潜力大。 四、水稻“三系”及其相互关系 水稻杂种优势利用的主要途径是三系法。由于杂种第一代具有较明显的杂种优势现象，杂种第二代以后因性状分离而失去利用价值，因此，生产上只能利用第一代杂交种。水稻是自花授粉作物，异交结实率很低，雌雄同花，花器小，每朵花只结一粒种子，不能像玉米、
籼粳杂交水稻的制种方法与相关技术
本技术涉及水稻杂交种子生产领域，具体而言，提供了一种籼粳杂交水稻的制种方法。本技术提供的制种方法针对提高杂交水稻种子“嘉优中科3号”的产量而设计，以不育系“嘉66A”为母本，恢复系“中科嘉恢1293”为父本杂交生产，其中，在母本抽穗时，施用赤霉素和奥西沐调节母本的花时，促进母本提前开花，提高了父母本的授粉几率，从而有效提高了籼粳杂交稻“嘉优中科3号”的制种产量，丰富了“粳不籼恢”类型籼粳交杂交稻的制种技术方法。 技术要求 1.一种籼粳杂交水稻的制种方法，其特征在于，以不育系“嘉66A”为母本，恢复系“中科嘉恢1293”为父本，生产杂交水稻种子“嘉优中科3号”； 其中，母本抽穗时，施用赤霉素和奥西沐。 2.根据权利要求1所述的制种方法，其特征在于，5％～10％母本抽穗时，施用赤霉素和奥西沐。 3.根据权利要求1所述的制种方法，其特征在于，赤霉素的单次施用量为：每亩施用有效成分含量3％的赤霉素1.5-2.5g； 奥西沐的施用量为：每亩施用28-32ml奥西沐。 4.根据权利要求1所述的制种方法，其特征在于，连续施用赤霉素和奥西沐2-4天。 5.根据权利要求1-4任一项所述的制种方法，其特征在于，5％～10％父本抽穗时，每亩施用1.5-2.5g有效成分含量3％赤霉素，隔一天后每亩施用3％赤霉素3.5-4.5g。 6.根据权利要求5所述的制种方法，其特征在于，母本播种用量为1.6-2kg/亩，父本播种用量为0.3-0.5kg/亩。 7.根据权利要求6所述的制种方法，其特征在于，母本播期为6月1日，一期父本播期为6月20日，二期父本播期为6月27日，按照此播期父母本在9月初抽穗，通过调整播种时间得父本和母本的花期相遇。 8.根据权利要求7所述的制种方法，其特征在于，父母本行比为2：(8-10)。 9.根据权利要求8所述的制种方法，其特征在于，所述制种方法还包括肥水管理； 优选地，每亩底肥的施用量包括复合肥23-27kg，氮肥8-12kg和硼肥0.3-0.7kg； 优选地，复合肥包括复合肥16-16-16； 优选地，氮肥包括尿素； 优选地，硼肥包括持力硼；
水稻名词解释
名词解释 一、杂交水稻：杂种优势是生物界普遍现象，利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。 二、雄性不育系：是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无力生活，不能自花授粉结实，只有依靠外来花粉才能受精结实。因此，借助这种母水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉的办法，就能大量生产杂交种子。 三、保持系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生后代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。 四、恢复系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实，如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。 五、三系杂交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。 六、两系杂交稻：一种命名为光温敏不育系的水稻，其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，在长日高温条件下，它表现雄性不育；在短日平温条件下，恢复雄性可育。利用光温敏不育系发展杂交水稻，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。 七、超级杂交稻：水稻超高产育种，是近２０多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于１９８１年开展了水稻超高产育种，计划在１５年内把水稻的产量提高５０％。国际水稻研究所１９８９年启动了“超级稻”育种计划，要求２０００年育成产量比当时最高品种高２０％－２５％的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于１９９６年立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（１９９６－２０００年）亩产７００公斤，第二期（２００１－２００５年）亩产８００公斤。 1、安全齐穗期：生产中常将秋季连续2天或3天低于20-23℃的始日定为安全齐花期，向前推5天为安全齐穗期。 2、拔节：水稻基部节间开始显著伸长，株高开始迅速增加的现象。 3、拔节长穗期: 长穗期从穗分化开始到抽穗止，一般需要30d左右，生产上也
作物育种理论与方法水稻20思考题
高级作物育种理论与方法水稻思考题 1、稻种染色体组是如何划分的？亚洲栽培稻属于哪个染色体组？亚洲栽培稻的亚种分类。如何从形态上区分栽培稻籼、粳亚种（请指出5个性状的差异）？在分类学上，种是一个十分重要的分类单位。一般在不同种之间，存在着明显的生殖隔离机制。 不同植物之间能否杂交并形成可育杂种，常常是区别它们是否属于不同种的标准之一。 综合评分：6分以下为籼，18分以上为粳。 2、按照育种价值种质资源可分为哪几类？从进化的观点分析它们与农业的发展有什么关系？ 3、作物品种依据品种群体和个体的遗传特征可以分为几类？当代农业生产
上应用的品种类型有哪些？ 4、根据水稻对日照长度和温度的反应，它属于哪类作物？试述早稻、晚稻和中籼稻的光、温反应特性。哪种熟期类型的水稻在不同地区、不同季节种植生育期最为稳定？如何利用水稻的光、温反应特性一年多代种植，加速育种进程？ 水稻——短日高温作物 早稻感温性较强 晚稻感光性较强 中稻（中籼）短日高温生育性水稻育种的增代原理：给以适宜的高温短日条件促进水稻发育，缩短生长周期，在有限的季节内增加繁殖的代数，或利用异地异季的适宜温光条件，在一年内增加繁殖的代数，加快选育新品种的速度。 正季短日处理、冬季温室加代、冬季南繁加代 5、我国水稻的熟期分类是依据何地的抽穗期划分的？通常早稻、中稻、晚稻什么时间抽穗？
6、水稻育种的主要品质指标有哪些？江苏省水稻育种主要需抗哪些病虫害？ 加工品质（糙米率（%）、精米率（%）、整精米率），外观品质（粒型（长宽比）：优质稻谷（籼）要求达到2.8、垩白粒率（%）：垩白度（%）），蒸煮（直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度）和食用品质（一般要求米饭白，有光泽，松而不硬，软而不粘，有韧性和滑润感），营养品质（蛋白质含量和赖氨酸含量） 稻瘟病（真菌性病害） 2、白叶枯病（细菌性病害） 3、纹枯病（真菌性病害） 4、条纹叶枯病、黑条矮缩病 飞虱褐飞虱 7、利用系谱法对杂种后代进行选择时需注意哪3方面的问题？ （1）性状的遗传力和世代选择的关系 ●不同性状在同一世代的遗传力不同，选择的可靠性也不同。质量性状遗传力高，选择的可靠性和效果好；数量性状遗传力低，早代选择效果和可靠性低。 ●同一性状在不同世代的遗传力不同。随着世代增高，同一性状的遗传力逐渐增高，选择的可靠性也逐渐增大。因此早代遗传力不够高的性状，可到较高世代再进行选择。
水稻籼粳分化研究进展_陈雨
水稻籼粳分化研究进展 陈雨１，２，潘大建１，曲延英２，范芝兰１，陈建酉１，李晨１ （１．广东省农科院水稻研究所，广东广州 ５１０６４０；２．新疆农业大学农学院，新疆乌鲁木齐８３００５２） 摘要：籼粳分化是水稻遗传分化的主流，而明晰水稻的起源演化和亲缘关系，对合理有效地利用种质资源和品种改良具有重要的参考价值。从形态学、生物化学和分子遗传学的角度阐述了国内外在不同时期对水稻籼粳分化相关研究取得的成果，总结了人们对于籼粳分化相关理论的认识，并对该领域研究存在的不足和发展趋势进行探讨。 关键词：普通野生稻；亚洲栽培稻；籼粳分化中图分类号：Ｓ５１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－８７４Ｘ（２００７）１２－０００３－０５ Ａｄｖａｎｃｅｓｏｎｉｎｄｉｃａ－ｊａｐｏｎｉｃａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅ ＣＨＥＮＹｕ１，２，ＰＡＮＤａ－ｊｉａｎ１，ＱＵＹａｎ－ｙｉｎｇ２，ＦＡＮＺｈｉ－ｌａｎ１，ＣＨＥＮＪｉａｎ－ｙｏｕ１，ＬＩＣｈｅｎ１ （１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ； ２．ＸｉｎｇｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｕｑｉ８３００５２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｄｉｃａ－ｊａｐｏｎｉｃａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｗａｓｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｏｆｇｅｎｅｔｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｍａｋｉｎｇｃｌｅａｒｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔｏｆｒｉｃｅｗａｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｕｓｉｎｇｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｕｐｇｒａｄｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｈａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｏｕｔｃｏｍｅｗｈｉｃｈｆｏｒｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｕｃｈａｓｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｂｏｕｔｉｎｄｉｃａ－ｊａｐｏｎｉｃａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｉｓｆｉｅｌｄｗｅｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｒｙｚａｒｕｆｉｐｏｇｏｎ；Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ；ｉｎｄｉｃａ－ｊａｐｏｎｉｃａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ 收稿日期：２００７－１０－１８ 基金项目：广东省科技基础条件项目（２００６Ｂ６０１０１０２１）；国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ１３Ｂ０１－１１） 作者简介：陈雨（１９８１－），男，在读硕士生 通讯作者：李晨（１９６８－），男，副研究员，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｃ１１１１１＠ｓｉｎａ． ｃｏｍ 水稻是我国乃至亚洲最重要的粮食作物之一，在我国的种植历史至少有７０００年左右。多年来，对栽培稻和普通野生稻（以下简称“普野”）的遗传分化和亲缘关系研究已经取得了一定的进展，随着新种质资源的发现和分析研究方法的不断创新，使该领域的研究逐渐步入更高的层次，在获得一定成果的同时也提出了一些新的问题。本文简单介绍了水稻籼粳分化研究的意义，并从遗传学、生化与分子生物学的角度阐述了相关研究进展，以期为有效利用种质资源和进行品种改良提供参考。 １水稻籼粳分化研究意义 亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两大亚种。籼稻和粳 稻在生理特性上存在明显的区别，籼稻颖毛短稀，叶绿、色较淡，叶面多茸毛，耐肥性较弱，叶片弯长，株型较松散，耐湿、耐热、耐强光、易落粒，对稻瘟病抵抗性较强，谷粒细长，淀粉粘性较弱、胀性较大、强度小，加工时容易产生碎米、出米率较低；粳稻颖毛长密，叶绿、色较浓，叶面较光滑，耐肥性较强，叶片短直，株型紧凑，耐寒、耐弱光、不易落粒，对稻瘟病抵抗性较弱，谷粒短圆，淀粉粘性较强、胀性较小、强度大，加工时不易产生碎米、出米率较高。籼稻和粳稻在地理分布上也有明显不同，籼稻比较适宜在低纬度、低海拔的湿热地区种植，在我国主要分布于华南热带和淮河以南的亚热带低地；粳稻比较适宜在高纬度或低纬度的高海拔地区生长，在我国主要分布于华东太湖流域和华北、西北、东北等温度较低的地区以及南部热带、亚热带的高地。 众多研究已表明籼粳分化是水稻遗传分化的主流，而明晰水稻的起源演化和亲缘关系，对合理和有效利用种质资源及品种改良具有重要的参考价值。籼、粳稻间的杂种优势利用是水稻高产育种的重要途径之 广东农业科学２００７年第１２期 ３
植物杂种优势形成的分子遗传机理研究进展
植物杂种优势形成的分子遗传机理研究进展* 1杂种优势的遗传学基础 关于杂种优势的遗传学基础，早在上个世纪初就提出了显性和超显性假说，但此后的80多年中一直没有重大进展，从全基因组杂合性与杂种优势关系上开展的大量研究也并不能解释杂种优势形成的遗传机理[2]. 进入90年代后，QTL 定位方法的建立为探讨QTL杂合度及互作方式与杂种优势的关系奠定了基础. Stuber等[3]首先研究了QTL互作方式与玉米杂种优势的关系，认为超显性是杂种优势的遗传基础. 随后，Xiao等[4]提出显性是水稻杂种优势的主要遗传基础, 但Li 等[5]对水稻的生物学产量和籽粒产量的QTL研究表明，大多数和自交衰退以及杂种优势相关的QTL表现为上位性，90%对杂种优势有贡献的QTL表现为超显性，因此认为上位性和超显性是水稻杂种优势的遗传学基础，这与Luo 等[6]同样以水稻为材料得到的研究结果相类似. 最近，我国科学家采用“永久F2群体”这一新颖的实验设计，对水稻和玉米等作物的QTL互作方式与杂种优势的关系研究发现，所有类型的遗传效应，包括单位点的部分显性，完全显性和超显性以及二位点间的三种类型互作都对杂种优势有所贡献，这说明长达一个世纪关于杂种优势遗传学基础的各种学说都是相对不完整的[7, 8]. 在杂种优势QTL精细定位的基础上，培育杂种优势QTL的近等基因系或渗入系，可以进一步阐明位点遗传效应及其互作与杂种优势形成的关系，同时也为开展杂种优势QTL的克隆奠定了重要的材料基础. 例如，Semel等[9]构建了由栽培番茄和野生番茄杂交而衍生出的76个渗入系和近等基因系，然后进行近等基因系与亲本之间的杂交，对QTL位点与杂种优势性状的关系进行分析后发现，与生殖相关的正效应QTL以超显性遗传模式占优势，而负效应QTL则以隐性遗传模式占优势. He等[10]精细定位了水稻2号染色体产量杂种优势相关QTL位点qGY2-1，发现该位点在杂合状态下产量及相关性状表现出超显性效应. 进一步研究发现，位于分子标记RM279和SBG1之间的8个LRK LRR-Kinase）家族基因具有单倍型结构特点，并且在杂种一代为显性互补或超亲表达. 转基因实验研究也证实，qGY2-1位点的LRK基因具有控制水稻产量三要素，即穗数、穗粒数和千粒重的功能，这是国际上首次克隆控制水稻产量杂种优势形成的QTL.
第六章近亲繁殖杂种优势
第一节近亲繁殖及其遗传效应 内容： 一、近亲繁殖的概念 二、近亲繁殖的遗传效应 三、回交的遗传效应 序：人们很早就认识近亲交配有害，远亲交配能表现杂种优势。特别是远亲交配，如马和驴的杂交繁育骡子，远在1400多年前的《齐民要术》一书中就有文字记载。对于植物的自花受精和异花受精对后代的作用，十九世纪六十年代达尔文最先从事这方面的工作，提出“异花受精一般对后代是有益的，而自花授精常有害”的结论，把杂交有益性归结为“亲本性因素某种程度的分化”。为杂种优势的理论研究和利用奠定了基础。 在孟德尔的遗传规律重新发现以后，近亲繁殖和杂种优势成为数量性状遗传研究的一个重要方面，同时成为近代育种工作的一项重要手段。 一、近亲繁殖的概念 ●定义 近亲繁殖，也称近亲交配，或简称近交，是指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配；也就是指基因型相同或相近的两个个体间的交配。 根据亲缘远近的程度一般可分为：全同胞、半同胞和表兄妹植物自花授粉的交配，称为自交。由于其雌雄来源于同一植株或同一花朵，因而它是近亲繁殖中最极端的近亲繁殖。 ●表示方法 近亲系数（F）：一个合子中两个等位基因来自双亲共同祖先的某一基因的概率，即每一个体中某一位点上两个基因共同来源的概率。
●植物的繁殖方式 植物天然杂交率的高低，可将植物分为三大类： ○自花授粉植物（self-pollinatecl plant）。异交率0.5%, 如水稻、小麦、大豆和烟草等。 ○常异花授粉植物（often cross-pollinatecl plant）。异交率5-20%，如棉花和高梁等。 ○异花授粉植物（cross-pollinatedl plant）。异交率20-50%，如玉米、黑麦和白菜型油菜等。 二、近亲繁殖的遗传效应 近亲繁殖的遗传效应主要有3个： 1、杂合体通过自交可以导致后代基因的分离，将使后代群体中的遗传组成迅速趋于纯合化。 例一：以一对基因为例，即AA×aa 100%都是杂合体 F 1 有1/2杂合体和1/2纯合体（根据分离比例而得） F 2 有1/4杂合体和3/4纯合体 F 3 F 有(1/2)r杂合体, 1-(1/2) r纯合体。详见表6-1 r 表6-1 一对杂合基因（Aa）连续自交的后代基因型比例的变化
作物杂种优势遗传机理
作物杂种优势遗传机理 王朋 （海南大学农学院，海南儋州571737） 摘要：杂种优势是生物界的一个普遍现象，中国早在 1400 多年前 , 北魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了雌马和雄驴杂交产生骡的事实 , 为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例，现代遗传学中杂种优势的研究俨然已经成为了遗传研究的重点与热点问题，其已被广泛应用于作物杂交当中，本文主要从介绍杂种优势的几个基本假说的观点，来阐述杂种优势在作物遗传方面的应用与进展。 关键词：杂种优势遗传机制利用 Abstract:Heterosis is a universal phenomenon in biology, as early as 1400 years ago in China .In the Dynasty of Wei, Jiasixie wrote the book《Essential Techniqunes for the Peasantry》,records the fact that a female horse and male donkey hybrids produce mules, which has opened up human history for the observation and precedent for the use of heterosis, heterosis seems to have become the focus of genetic research and hot topics in modern genetics research, which has been widely used in hybrid crops, this paper will introduces heterosis throw a few view of basic hypotheses , to explain the application and progress of the genetic in crop heterosis. Key words:heterosis or hybrid vigor; genetic basis; advantage 1、杂种优势的概念与表现 杂种优势 (heterosis) 是生物界的一种普遍现象 , 是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。这一概念是从Shull[1]最早提出慢慢演变而来。凡是能进行正常有性繁殖的动植物 , 都能见到这种现象。而且杂种优势的表现是多方面的。因组合不同、性状不同、环境条件不同而呈现复杂多样性。在营养生长方面：表现出苗势旺、植株生长势强、枝叶繁茂、营养体增大、持绿期延长；在生殖生长方面：表现出结实器官增大，结实性增强，果实与籽粒产量提高；在生理功能方面：表现出适应性增强，抗
近亲繁殖和杂种优势
第九章近亲繁殖和杂种优势 一、近亲繁殖及其遗传效应 1、近亲繁殖的概念 异交：亲缘关系较远的个体间随机相互交配 近交：亲缘关系相近的个体间交配按亲缘关系远近程度，可分为： 全同胞、半同胞、亲表兄妹 植物还有：自交、回交 自交是最极端的方式 自交 ↓ 回交（父女或母子交配） ↓ 全同胞交配（同父母的兄妹交配） ↓ 半同胞交配（同父或同母的兄妹交配） ↓ 表兄妹交配 ↓ 品种内交配 ↓ 品种间交配 ↓ 远缘杂交（种间及其以上) 近亲繁殖的程度，用近交系数(F)来度量：指个体的某个基因位点上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率 F =0 – 1 2、自交的遗传效应 （1）杂合体通过自交，使后代群体中的遗传组成迅速趋于纯合化 自交代数AA×aa 杂合体Aa 纯合体AA+aa ↓ F10 Aa (1/2)00 ↓ F2 1 1 AA 2Aa 1aa (1/2)11-(1/2)1
↓ F 3 2 4AA 2 AA 4Aa 2aa 4aa (1/2)2 1-(1/2)2 . . . F r+1 r (1/2)r 1-(1/2)r 设有n 对异质基因，自交r 代 1 则 纯合体频率x = (1 - ------- ) n 2r 某一种纯合基因型的频率： 1 1 (1 - ---------- ) n ╳ ----- 2r 2n n 对基因均杂合的个体的频率： [1+(2r -1)]n 的展开为F r+1群体中各种个体数的分布 如：n=3 r=5 [1+(25-1)]3=1+93+2883+29791 （2）杂合体通过自交导致等位基因纯合，淘汰有害隐性纯合体 （3）杂合体通过自交，获取不同纯合基因型。利用该点选育自交系 3、回交的遗传效应 回交（back cross ）：杂种后代与其两个亲本之一再次交配 如A ×B →F 1 F 1×B →BC 1，BC 1×B →BC 2…… F 1×A →BC 1，BC 1×A →BC 2…… BC 1表示回交一代 BC 2表示回交二代，其余类推 甲× 乙 甲：非轮回亲本 n y ??? ??=21
普通遗传学第十四章 近亲繁殖与杂种优势 自出试题及答案详解.
一、名词解释 1. 半同胞交配 2. 轮回亲本 3. 非轮回亲本 4. 纯系 5. 杂种优势 6. 近交衰退 7. 显性假说 8. 超显性假说 二、填空题 1. 近亲繁殖的极端形式是。 2. 自交和回交后代群体中纯合体频率的计算公式都是。 3. 基因型纯合,个体间基因型一致的群体称为 4. 双亲基因型纯合度越高, F1杂种优势越。 5. 在一定范围内,双亲的亲缘关系 , F1杂种优势越大。 6. 亲绦关系或血缘关系相近的个体间的交配叫。 7. 近亲交配的程度常用来表示。 8. 显性假说认为是产生杂种优势的关键。 9. 超显性假说认为是产生杂种优势的关键。
10. 通过近亲繁殖,群体中纯合体的频率与和密切相关。三、单项选择题 1. Aa 杂合体自交 3代后,群体中杂合体的频率为 ( 。 A.1/4 B.1/2 C.1/8 D.1/16 2. AaBb 杂合体连续自交 5代后,群体中 AABB 个体的频率为 ( A.2 3.46% B.21.91% C.22.73% D.18.75% 3 AaBb 杂合体与 aabb 连续回交 5代后,群体中 aabb 个体的频率为 ( A.93.85% B.87.63% C.90.91% D.75% 4Aa 杂合体需要自交 ( 代,群体中 Aa 的频率才能达到 3.125%。 A.2 B.3 C.4 D.5 5. Aa 杂合体需要自交 ( 代,群体中 AA 的频率才能达到 48.44% A.2 B.3 C.4 D.5 四、简答题 1. 简要说明纯系学说的要点是什么? 2. 为什么玉米自交系间杂种的杂种优势在 F2代的衰退比品种间杂种更严重 ? 3. 杂合体连续自交有哪些遗传效应 ? 五、论述题 1. 试述杂合体连续自交和回交遗传效应的异同点。 2. 什么是杂种优势 ? 杂种优势的遗传假说主要有哪些 ? 如何评价 ? 利用无融合生殖固定杂种优势得到永久杂种可行吗 ? 答案
第九章 近亲繁殖和杂种优势
一、 名词解释（本大题共11小题，共22分） 1. 近亲繁殖 2. 近交系数 3. 回交 4. 半同胞交配 5. 轮回亲本 6. 非轮回亲本 7. 纯系 8. 杂种优势 9. 近交衰退 10. 显性假说 11. 超显性假说 二、填空题（本大题共10小题，共10分） 12. 近亲繁殖的极端形式是。 13. 自交和回交后代群体中纯合体频率的计算公式都是。 14. 基因型纯合，个体间基因型一致的群体称为 15. 双亲基因型纯合度越高，F1杂种优势越。 16. 在一定范围内，双亲的亲缘关系，F1杂种优势越大。 17. 亲绦关系或血缘关系相近的个体间的交配叫。 18. 近亲交配的程度常用来表示。
19. 显性假说认为是产生杂种优势的关键。 20. 超显性假说认为是产生杂种优势的关键。 21. 通过近亲繁殖，群体中纯合体的频率与和密切相关。 三、单项选择题（本大题共5小题，共5分） 22. Aa杂合体自交3代后，群体中杂合体的频率为 ( )。 A.1／4 B.1／2 C.1／8 D.1／16 23. AaBb杂合体连续自交5代后，群体中AABB个体的频率为 ( ） A.23.46％ B.21.91％ C.22.73％ D.18.75％ 24. AaBb杂合体与aabb连续回交5代后，群体中aabb个体的频率为 ( ） A.93.85％ B.87.63％ C.90.91％ D.75％ 25. Aa杂合体需要自交( )代，群体中Aa的频率才能达到3.125％。 A.2 B.3 C.4 D.5 26. Aa杂合体需要自交( )代，群体中AA的频率才能达到48.44％ A.2 B.3 C.4 D.5 四、简答题（本大题共3小题，共15分） 27. 简要说明纯系学说的要点是什么？ 28. 为什么玉米自交系间杂种的杂种优势在F2代的衰退比品种间杂种更严重? 29. 杂合体连续自交有哪些遗传效应? 五、论述题（本大题共2小题，共14分） 30. 试述杂合体连续自交和回交遗传效应的异同点。 31. 什么是杂种优势?杂种优势的遗传假说主要有哪些?如何评价?利用无融合生殖固定杂种优势得到永久杂种可行吗?