全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
文章编号 :100028551 (2002) 0620337205
诱发籼稻早熟同型系的研究
Ⅲ1 早熟同型系的发生与不同系谱亲缘的关系
陈秀兰1 　杨鹤峰1 　何震天1 　韩月澎1 　柳学余2
(11 江苏里下河地区农业科学研究所 ,江苏 扬州　225007 ; 21 江苏省农业科学院 ,江苏 南京　210014)
摘 　要 :辐射诱发早熟同型系的发生率与水稻品种亲缘有密切关系。同一亲缘或组合
衍生的品种早熟同型系发生率基本相似 ;不同亲缘品种早熟同型系的发生率不一 ,有
强、弱和一般 3 种类型。一般亲缘差异较大的亲本杂交后代早熟同型系发生率比亲
本亲缘差异较小杂交后代高。研究表明 : IR8 (Peta ×DGWG) 、IR127 (Cpslo ×Sigadis) 以
及 IR24 ( IR8 ×IR127)衍生的品种早熟同型系发生率都较高 ,属于诱发早熟同型系发
生的优势系谱。
关键词 :籼稻 ;早熟同型系 ;系谱 ;亲缘
收稿日期 :2002204215
作者简介 :陈秀兰 (1956～) ,女 ,江苏泰兴人 ,江苏里下河地区农科所研究员 ,从事作物辐射遗传育种工作研究。
辐照诱变是水稻熟期改良的有效途径[2～8 ] ,但是不同品种诱变效果往往存在较大的差异 ,
了解其差异产生的原因 ,对于提高早熟辐射诱变效率无疑具有重要意义。关于物种亲缘远近
对遗传变异的影响 ,前人早有报道[1 ,9 ] 。自 80 年代以来 ,我所利用不同亲缘的籼稻品种进行了
熟期辐射诱变规律的研究 ,发现品种亲缘与早熟突变之间存在着密切关系。本文就这一研究
结果进行了详细报道 ,以便为水稻早熟遗传改良育种提供理论依据。
1 　材料和方法
选用国内外不同熟期的 96 个中籼品种 ,每个品种分别称干燥种子 150g ,用60 Coγ射线照射
(261Gy) ,当年种成 M1 代 ,成熟时按品种混收。次年种成 M2 代 ,单本栽插 ,株行距为 10cm ×
20cm ,M2 群体平均 2000 株 ,原品种栽 30 株作为对照。抽穗时对 M2 代和对照分别进行单株挂
牌记载抽穗期 ,单株抽穗期以主茎穗露出 50 %时为准 ,收获时按抽穗期进行逐株统计 ,计算早
熟同型系发生频率 (percentage of homologous series of early mutants ,缩写为 PHSEM) 。
2 　结果与分析
211 　同一组合不同品种的早熟同型系发生率
不同来源分别利用相同组合育成的品种经同一剂量辐照后M2 代早熟同型系发生率见表
1。其中 ,Taiyo 13 和 Taiyo 26 是中国台湾省利用同一组合选育的 ,两者早熟同型系发生率分别
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为 1172 %和 1105 % ;国际水稻所由同一组合育成的 IR13429219621222121 和 IR13429228723 ,早熟同型系发生
率分别为 0163 %和 0125 % ;韩国采用同一组合育成的 Yili345 和 Miyang47 ,早熟同型系发生率
分别为 1124 %和 1174 % ;美国利用同一组合育成的 Texas72822 和 Texas72823 ,早熟同型系发生
率分别为 0198 %和 0118 %。由此可见 ,由同一组合衍生的品种早熟同型系发生率具有相似的
水平。
表 1 　同一组合衍生的品种的早熟同型系发生率
Table 1 　The percentage of homologous series of early mutants for varieties derived
from the same combination
组合
combination
来源
origin
品种
variety
早熟同型系发生率
PHSEM %
Kachsiung Sen 12ΠIR22 台湾 Taiwan Taiyo 13 1172
Taiyo 26 1105
IR44322532323ΠPtb33ΠΠIR36 国际水稻所 IRRI IR13429219621222121 0163
IR13429228723 0125
Miyang 23ΠIR2058278212322 韩国 Korea Yili345 1124
Miyang47 1174
MahsuriΠIET144 美国 America Texas72822 0198
Texas72823 0118
212 　不同亲缘品种的早熟同型系发生率
不同亲缘的品种可依据地理来源进一步区分亲缘相对远近 ,即同一国家或地区的品种之
间亲缘差异一般小于不同国家的品种之间亲缘差异。本试验中亲缘不同的品种依据其亲本亲
缘的差异可以分为两类 ,即亲本亲缘相对近的后代和亲本亲缘相远的后代。
表 2 　籼稻品种的亲本亲缘差异与早熟同型系发生率之间的关系
Table 2 　The relationship between the pedigree difference of varieties′parents and
their PHSEM in Indica rice
来源
origin
亲缘近 close relative 亲缘远 distant relative
品种数
No. of varieties
早熟同型系发生率
PHSEM( %)
平均
average
品种数
No. of varieties
早熟同型系发生率
PHSEM( %)
平均
average
国际水稻所 IRRI 21 1163 9 2149
韩国 Korea 6 2195 1159 17 2178 2199
中国 China 4 0100 18 5160
其它 others 2 1178 19 1108
注 :平均分别为亲本亲缘近或远的所有品种早熟同型系发生率的平均值
Note :The value of average of PHSEM for all the test varieties with close or distant relative of their parents
21211 　亲本亲缘相对远近的早熟同型系发生率 　从表 2 可知 ,由 IRΠIR 系列育成的 IR 系列水
稻品种 ,早熟同型系发生率为 1163 % ,小于 IR 与其它系列品种杂交育成的 IR 系列水稻品种
(2149 %) 。我国国内品种之间杂交选育的品种几乎不能诱发早熟同型系 ,但国内品种与国外
品种杂交选育的品种早熟同型系发生率高 (5160 %) 。密阳Π密阳系列品种之间杂交育成的密
阳系列品种早熟同型系发生率 (2179 %)也略小于密阳系列品种与其它系列品种杂交选育的品
种 (2195 %) 。由此可见 ,品种亲本亲缘之间的差异对早熟同型系发生率是有影响的 ,一般亲缘
较远的亲本杂交选育的品种早熟同型系发生率高于亲缘较近的亲本杂交选育的品种。
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21212 　多个亲本亲缘的早熟同型系发生率 　结果表明 ,3 个亲缘亲本杂交选育的品种早熟同
型系发生率都小于 4 个或 5 个亲缘亲本杂交选育的品种 ;国际水稻所和韩国品种以 4 个亲缘
亲本选育的品种早熟同型系发生率最高 ;中国的品种以 5 个亲缘亲本选育的品种早熟同型系
发生率最高。3 个亲缘亲本衍生的品种早熟同型系发生率平均为 1165 % ;4 个的品种平均为
2113 % ;5 个的品种平均为 3120 %(表 3) 。由此可见 ,亲缘较远的亲本数目与早熟同型系发生
率存在一定关系 ,一般亲缘亲本数目愈多衍生的品种 ,早熟同型系发生率愈高。
表 3 　亲缘亲本数目与早熟同型系发生率的关系
Table 3 　The relationship between number of parents with distant relative and PHSEM
品种来源
origin
3 4 5
品种数
No. of
varieties
早熟同型
系发生率
PHSEM( %)
平均
average
品种数
No. of
varieties
早熟同型
系发生率
PHSEM( %)
平均
average
品种数
No. of
varieties
早熟同型
系发生率
PHSEM( %)
平均
average
国际水稻所 IRRI 2 1178 15 2148 12 1132
韩国 Korea - - 1165 8 3117 2113 12 2196 3120
中国 China 2 1152 15 2166 4 9162
其它 others - - 20 1104 1 3113
213 　早熟同型系发生的优势系谱
不同亲缘的品种早熟同型系发生率表现出强、弱和一般 3 种类型。早熟同型系发生率较
高品种的系谱分析表明 ,由 peta、低脚乌尖、Cpslo、Sigadis 等 4 个亲本衍生的品种早熟同型系发
生率较高 ,其中由它们杂交选育的 IR24 以及 IR24 衍生的品种早熟同型系发生率也较高。
表 4 　不同系谱籼稻品种早熟同型系的发生率
Table 4 　The percentage of homologous series of early mutants from Indica rice in different pedigree
品种 variety Varylavy IR24 Miyang23 Miyang53 IR1529268023 IR15292682322 Yili345 Miyang32 IR154921812121
PHSEM( %) 4198 5109 4148 2144 2106 3193 1124 5123 1149
品种 variety IR4412622 Xika4 Yangdao4 Miyang42 Shuiyuan258 IR153928232423 Yili342 Nannong3005 IR24152902423
PHSEM( %) 4102 2103 1195 4122 4161 3103 1172 1185 3193
品种 variety IR36 IR127 Miyang47 Yangdao2 Miyang49 IR219292122322 8524254 Minhui63 IR19575285222223
PHSEM( %) 5142 1182 1174 3104 0190 3110 3109 2173 0149
21311 　IR24 衍生系谱与早熟同型系的关系 　根据图 1 所示 ,由该系谱直接育成的 IR24 早熟
同型系发生率高达 5109 % ,而通过 IR24 在不同国家和地区育成的 14 个衍生品种 ,它们的早熟
同型系发生率平均达 2159 % ,其中 Miyang23、Miyang42、Shuiyan258 等 3 个品种的发生率大致与
亲本 IR24 相仿 (表 4) ;韩国和国际水稻所分别以 cpslo 作亲本与其它品系杂交育成的Miyang32 ,
IR4412622 两个品种早熟同型系发生率也较高 ,前者为 5123 % ,后者为 4102 % ;江苏里下河地区
农科所从低脚乌尖ΠPemadia 育成的 BG9022 中选出的扬稻 2 号 ,其早熟同型系发生率为
3104 % ;印度 Bihar 采用 petaΠ低脚乌尖ΠΠIR122178 和国际水稻所利用 cpsloΠSigadis 分别育成的
Xika4 及 IR127 两品种早熟同型系发生率为 2103 %和 1182 % ,均表现出较高的水平 (表 4) 。由
此说明 ,父本 IR8 与母本 IR127 杂交组合属于早熟同型系发生优势强的系谱 ,由该系谱衍生的
品种早熟同型系发生率较高。由 IR8 和 IR127 杂交或它们分别与其它亲本杂交育成的 IR24、
BG9022、Xika 等直接后代的早熟同型系发生率较高 (图 1) ,而且由 IR24 衍生的 IR15292682322 、Miy2
ang23、扬稻 4 号等间接后代也有较高的早熟同型系发生率。
933　6 期 诱发籼稻早熟同型系的研究
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图 1 　IR24 衍生系谱与早熟同型系的关系
Fig. 2 　The relationship between the percentage of homologous series early mutants
and derived pedigree from IR24
图 2 　有关品种衍生系谱与早熟同型系的关系
Fig. 3 　The relationship between the percentage of homologous series of early
mutants and the pedigree for some varieties
043 核　农　学　报 16 卷
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21312 　有关品种衍生系谱与早熟同型系的关系 　根据图 2 所示 ,并非来源于一个系谱衍生的
品种早熟同型系发生率高低不一。(1)在 IR 系列品种与其他种杂交而成的品种中 ,8524254 (双
桂 1 号ΠIR50) 、明恢 63 ( IR30Π圭 630) 等品种早熟同型系的发生率分别为 3109 %和 2173 % (表
4) 。(2)中国品种相互杂交育成的特三矮 (特青 2 号Π三二矮) 、扬稻 4 号 (扬稻 2 号Π7101) ,早熟
同型系发生率分别为 3113 %和 1195 %。(3) 国外品种互相配组选育的品种 Varylavy 和 Lemont
( IebonnetΠΠCI9881ΠPI331581)早熟同型系发生率分别为 4198 %和 3113 %。从上述早熟同型系发
生率较高的品种系谱可以看出 ,它们的亲缘分别来源于 Sigadis、Iebonnet、特青 2 号、圭 630 等亲
本。也就是说 ,这些亲本衍生的品种属于早熟同型系发生较高的优势系谱。
参考文献 :
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HOMOLOGOUS SERIES OF INDUCED EARLY MUTANTS IN INDICA RICE
Ⅲ. The relationship between the induction of homologous series of early mutants
and its different pedigree
CHEN Xiu2lan1 　YANG He2feng1 　HE Zhen2tian1 　HAN Yue2peng1 　LIU Xue2yu2
(1. Institute of agricultural Sciences of Lixiahe , Yangzhou ,Jiangsu prov . 　225002 ;
2. Jiangsu Aacademy of Agricultural Sciences , Nanjing , Jiangsu prov. 　210014)
ABSTRACT :The percentage of homologous series of early mutants( PHSEM) induced by irradi2
ation was closely related to its pedigree. This study showed that PHSEM for varieties with the
same pedigree were similar ,and there were three different level of dominance( high ,low and nor2
mal) in the homologous series induced from different pedigree. The PHSEM for varieties derived
form distant2relative2parents were higher than that derived from close2relative2parents. There was
the dominance pedigree for the induction of homologous series of early mutants. IR8 ( Peta ×D G2
WG) , IR127( Cpslo ×Sigadis) and IR24( IR8 ×IR127) were dominant pedigree ,and varieties de2
rived from them could be easily induced the homologous series of early mutants.
Key words :Indica rice ; homologous series of early mutants; pedigree ; relative
143Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2002 ,16 (6) :337～341