爪哇稻及其亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的研究

內(nèi)容概要

爪哇稻資源在水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用中作用重要，水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用是今后水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的主攻方向。本書系統(tǒng)地介紹了爪哇稻及其亞種間雜種優(yōu)勢(shì)研究的主要結(jié)果和結(jié)論，對(duì)于利用爪哇稻資源和水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)具有重要的參考價(jià)值。    本書主要內(nèi)容有：亞洲栽培稻的分類及爪哇稻的分類地位，爪哇稻的分布及其在長(zhǎng)沙的性狀表現(xiàn)，水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用，秈爪和粳爪交的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，秈爪和粳爪交雜種F1代的雜種優(yōu)勢(shì)分析，秈爪和粳爪交雜種F1代性狀間的關(guān)系，秈爪和粳爪交雜種的配合力和遺傳力分析，爪哇稻在亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用研究中的問題探討，爪哇稻研究的主要結(jié)論和利用策略。同時(shí)，本書還提供了具有重要參考價(jià)值的相關(guān)原始數(shù)據(jù)，有利于讀者更好地研究和利用爪哇稻資源。    本書適合于大專院校和研究院所中從事水稻種質(zhì)資源利用和分子生物學(xué)、水稻遺傳學(xué)和育種學(xué)方面工作的科研人員、教師和研究生閱讀和參考。

書籍目錄

第1章  緒論第2章  亞洲栽培稻的分類及爪哇稻的分類地位第3章  爪哇稻的分布及其在長(zhǎng)沙的性狀表現(xiàn)　3.1  爪哇稻的分布和特點(diǎn)　3.2  爪哇稻在長(zhǎng)沙農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)　3.3  爪哇稻在長(zhǎng)沙米質(zhì)性狀的表現(xiàn)　3.4  爪哇稻與雜種F1代農(nóng)藝性狀的比較　3.5  爪哇稻與雜種F1代品質(zhì)性狀的比較第4章  水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用　4.1  水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的間接利用　4.2  水稻廣親和性及廣親和系的選育　4.3  水稻亞種問雜種優(yōu)勢(shì)的直接利用第5章  秈爪和粳爪交的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)　5.1  雜種F1代在長(zhǎng)沙農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)　5.2  雜種F1代在長(zhǎng)沙米質(zhì)性狀的表現(xiàn)　5.3  雜種F1代在長(zhǎng)沙生物學(xué)產(chǎn)量的表現(xiàn)　5.4  雜種F1代在三亞的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)　5.5  相同組合在長(zhǎng)沙、三亞兩地農(nóng)藝性狀的比較　5.6  雜種F1代在三亞品質(zhì)性狀的表現(xiàn)　5.7  長(zhǎng)沙、三亞兩地相同組合品質(zhì)性狀的比較第6章  秈爪和粳爪交雜種F1代的雜種優(yōu)勢(shì)分析　6.1  雜種F1代在長(zhǎng)沙的農(nóng)藝性狀超親優(yōu)勢(shì)分析　6.2  雜種F1代在長(zhǎng)沙的農(nóng)藝性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)分析　6.3  秈爪交雜種F1代在長(zhǎng)沙的品質(zhì)性狀超親優(yōu)勢(shì)　6.4  秈爪交雜種F1代在長(zhǎng)沙的品質(zhì)性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)　6.5  雜種F1代在長(zhǎng)沙的生物學(xué)產(chǎn)量對(duì)照優(yōu)勢(shì)分析　6.6  雜種F1代在三亞的農(nóng)藝性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)分析　6.7  相同組合在長(zhǎng)沙、三亞兩地農(nóng)藝性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)的差異　6.8  秈爪雜種F1代在三亞的品質(zhì)性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)分析　6.9  相同組合在長(zhǎng)沙、三亞兩地品質(zhì)性狀對(duì)照優(yōu)勢(shì)比較第7章  秈爪和粳爪交雜種F。代性狀間的關(guān)系　7.1  雜種F1代農(nóng)藝性狀間直線相關(guān)分析　7.2  長(zhǎng)沙秈爪和粳爪交雜種F1代單株粒重和結(jié)實(shí)率的通徑分析　7.3  長(zhǎng)沙秈爪交雜種F1代農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀典型相關(guān)分析　7.4  父本農(nóng)藝性狀與其雜種農(nóng)藝性狀的關(guān)系　7.5  父本品質(zhì)性狀與其雜種品質(zhì)性狀的關(guān)系第8章  秈爪和粳爪交雜種的配合力和遺傳力分析　8.1  親本一般配合力及其相對(duì)效應(yīng)　8.2  各性狀的遺傳參數(shù)第9章  爪哇稻在亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用研究中的問題探討　9.1  親本遺傳差異與雜種優(yōu)勢(shì)的關(guān)系　9.2  亞種間雜交稻結(jié)實(shí)穩(wěn)定性　9.3  爪哇稻在雜交稻品質(zhì)改良上的應(yīng)用潛力　9.4  秈爪和粳爪交雜種的產(chǎn)量潛力第10章  爪哇稻研究的主要結(jié)論和利用策略　10.1  爪哇稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)研究的主要結(jié)論　10.2  爪哇稻資源利用的策略和體會(huì)參考文獻(xiàn)附錄　1  田間試驗(yàn)方法　2  供試爪哇稻品種　3  長(zhǎng)沙種植的184個(gè)爪哇稻農(nóng)藝性狀原始數(shù)據(jù)　4  長(zhǎng)沙種植的4個(gè)對(duì)照雜交稻農(nóng)藝性狀原始數(shù)據(jù)　5  長(zhǎng)沙種植的229個(gè)秈爪雜種農(nóng)藝性狀原始數(shù)據(jù)　6  長(zhǎng)沙種植的98個(gè)粳爪交雜種農(nóng)藝性狀原始數(shù)據(jù)后記

章節(jié)摘錄

第4章 水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用4.1 水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的間接利用水稻亞種間雜種具有巨大的生物學(xué)優(yōu)勢(shì)（楊守仁，1962；朱立宏等，1964；曾世雄等，1980），怎樣將這些生物學(xué)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)一直是當(dāng)代育種學(xué)界最感興趣的問題之一。對(duì)此不少育種家先后提出了許多設(shè)想，如部分秈粳有利性狀的穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)利用（楊守仁等，1973）、“秈粳架橋”間接利用亞種間雜種優(yōu)勢(shì)（楊振玉，1981）、利用廣親和基因直接利用亞種間雜種優(yōu)勢(shì)（袁隆平，1987）。我國(guó)秈粳雜交的早期研究開始于20世紀(jì)30年代，主要是為了探索亞洲栽培稻品種間的分類，50年代起才日益重視將秈粳雜交應(yīng)用于水稻育種研究，70年代以后各省利用秈粳亞種間雜交育成了一批大面積推廣的水稻良種，如矮粳23、鄂晚5號(hào)、遼粳5號(hào)、沈農(nóng)1033、粳秈89等。韓國(guó)秈粳雜交育種起于20世紀(jì)60年代中后期，通過秈粳雜交先后育成密陽(yáng)和水源系統(tǒng)的一些矮稈高產(chǎn)秈稻，成為70年代廣泛種植的良種。但由于飲食習(xí)慣、抗病性和抗寒性等原因，現(xiàn)在韓國(guó)幾乎不再大規(guī)模種植秈稻了。日本早期秈粳交育種的主要目的是利用秈稻改良粳稻的抗病性，1981年提出以秈粳交為主要內(nèi)容的超高產(chǎn)育種計(jì)劃，現(xiàn)已有一些超高產(chǎn)品種被命名、登記。印度曾于1950年開始實(shí)施秈粳雜交育種計(jì)劃，但并未取得成功；50年代中期又開始利用爪哇稻品種培育硬稈品種，曾育成CRlol4在生產(chǎn)上推廣。意大利以粳稻育種為主，但通過秈粳雜交也育成了Indio和Miara兩個(gè)長(zhǎng)粒形品種。國(guó)際水稻研究所利用爪哇稻Peta和臺(tái)灣半矮稈秈稻低腳烏尖雜交，培育出了轟動(dòng)一時(shí)的IR8；1989年提出了超級(jí)稻理想株型（新株型）育種計(jì)劃，其技術(shù)路線是應(yīng)用秈爪交將爪哇稻的少蘗、大穗、大粒、粗稈和其他特點(diǎn)引人秈稻來(lái)培育理想株型超級(jí)稻（Peng et a1.，1999）。秈粳亞種間雜交不育性也為雜種優(yōu)勢(shì)利用提供了一條途徑。例如，BT型和滇一型核質(zhì)互作型雄性不育系都是從秈粳交中得到的。但是在粳稻中經(jīng)過大量測(cè)交均未找到理想的恢復(fù)系，而在秈稻和爪哇稻中發(fā)現(xiàn)了IR8、IR24、培迪（爪哇稻）等對(duì)BT型具有恢復(fù)力。由于秈粳交本身存在親和性差的問題，于是通過把秈稻的恢復(fù)基因轉(zhuǎn)入粳稻中，育成了恢BT型不育系的粳稻恢復(fù)系，從而實(shí)現(xiàn)粳型雜交稻的三系配套。由此可見秈粳（爪）亞種間遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢(shì)的間接利用一直受到各國(guó)育種家的廣泛重視，并取得了很大的成效。但這都只部分利用了亞種間的雜種優(yōu)勢(shì)，怎樣克服亞種間雜種不育性，實(shí)現(xiàn)亞種間優(yōu)勢(shì)的直接利用，廣親和性的發(fā)現(xiàn)為之提供了契機(jī)。

后記

從1994年收集美國(guó)和南美洲改良爪哇稻品種資源開始，我們的爪哇稻研究已經(jīng)歷14年了。國(guó)際水稻研究所保存的爪哇稻資源有4000多份，我們于1995年、1996年、2001年、2003年和2006年分幾次從國(guó)際水稻研究所引進(jìn)原始爪哇稻品種共計(jì)345份。1994～1996年主要引進(jìn)的是豐產(chǎn)性較好的爪哇稻資源，2001～2006年相繼選擇引進(jìn)的是優(yōu)質(zhì)和抗病性好的爪畦稻資源。從十多年來(lái)對(duì)爪哇稻的觀察、研究和利用經(jīng)歷來(lái)看，爪哇稻確實(shí)是亞洲栽培稻中一個(gè)尚未大量、深入研究和利用，具有重要應(yīng)用價(jià)值的優(yōu)異種質(zhì)資源。不管作為一個(gè)亞種還是生態(tài)型，爪哇稻的研究和利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有秈稻和粳稻深人，在許多方面還不如野生稻。秈爪和粳爪配組具有強(qiáng)大的雜種優(yōu)勢(shì)，而產(chǎn)量的提高是水稻育種最重要的目標(biāo)，育種以及許多基礎(chǔ)研究均是圍繞產(chǎn)量提高來(lái)進(jìn)行的，預(yù)計(jì)爪哇稻的利用將為水稻產(chǎn)量的提高開辟一條新途徑。從亞洲栽培稻內(nèi)部三個(gè)亞種來(lái)看，秈稻和粳稻栽培廣泛、改良品種很多，但爪哇稻栽培面積小、改良品種少，多為原始地方品種。秈稻和粳稻內(nèi)部高產(chǎn)基因資源的利用已經(jīng)相當(dāng)充分，接近極限；秈粳雜交已經(jīng)成為選育常規(guī)稻、雜交稻高產(chǎn)品種和組合的重要途徑。但秈粳雜交后代存在分離時(shí)間長(zhǎng)、性狀穩(wěn)定性差、適應(yīng)性不廣等缺點(diǎn)；而爪哇稻由于是秈稻、粳稻之間的一種中間類型，秈爪、粳爪之間的親緣關(guān)系遠(yuǎn)小于秈粳之間，一方面具有秈稻和粳稻改良中需要的優(yōu)良基因資源，另一方面也可避免秈粳雜交后代中出現(xiàn)的缺點(diǎn)。例如，秈爪交、粳爪交雜種或者后代的耐熱性、抗倒性明顯優(yōu)于秈粳交，它們后代的穩(wěn)定時(shí)間、適應(yīng)性均好于秈粳交，秈爪交雜種和后代在南方稻區(qū)適應(yīng)性好于秈粳交，粳爪交雜種和后代在北方稻區(qū)適應(yīng)性也好于秈粳交。因此，秈爪交和粳爪交無(wú)論在常規(guī)稻選育還是在雜交稻選育方面，均比秈粳交更具有優(yōu)勢(shì)。本書匯集了我們利用1994～1996年引進(jìn)爪哇稻資源開展的爪哇稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)研究的主要數(shù)據(jù)和結(jié)果，可為遺傳育種、資源利用和分子生物學(xué)提供進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和選材依據(jù)；爪哇稻亞種間雜種所表現(xiàn)的強(qiáng)大雜種優(yōu)勢(shì)，也為水稻雜種優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步提高指明了方向。希望本書的出版能起到拋磚引玉的作用，吸引一批遺傳育種學(xué)、種質(zhì)資源學(xué)和分子生物學(xué)方面的專家來(lái)研究和利用爪哇稻，使爪哇稻資源發(fā)揮應(yīng)有的作用，為水稻增產(chǎn)和世界糧食安全作出貢獻(xiàn)。在爪哇稻及其亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的研究過程中，肖國(guó)良、謝智祥、唐俐、鄧曉湘、蔣龍英、李超英、謝兵、萬(wàn)宜珍等參加了田間試驗(yàn)、室內(nèi)考種、品質(zhì)分析等方面的工作；在本書寫作過程中，萬(wàn)邦惠教授、羅閏良研究員和武小金研究員提出了寶貴的修改意見；在本書出版過程中，科學(xué)出版社莫結(jié)勝編輯給予了很大的支持和幫助。在本書出版之際對(duì)他們致以真誠(chéng)的謝意。由于著者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)廣大同行批評(píng)指正，共同為爪哇稻資源的研究和利用添磚加瓦。

編輯推薦

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