全 文 ：核 农 学 报 ,
介 ￡ 亡 ”
杂交水稻 及其早熟突变系 。
的抽穗期遗传分析
周元 昌 蔡俊迈 李维明
福建农学院农学系 福州 。。。
本文对 及其辐射早熟 突变 系 的抽德期进行 了遗传分析 。 结果表 明
的早 熟性 是 ‘的 一 对显性 基 因发 生单位点 突变的 结果 , 而 这 一对 发生 突变 的 显性
基 因和 的 另一对显性基 因一起 可 与 的抽德期基 因互作 , 从 而 导致植株强感
光迟抽德 。
类键词 水稻 早熟 突变 系 抽 德期 遗传分析
前 言
辐射既可引起单基因的隐性或显性突变 , 也可引起双基因或多基因的隐性突变〔‘
· ’·‘一 ‘ 〕。 辐
射产生的早熟突变系可直接用于生产 , 也可用作杂交育种的原始材料 。 是经‘ ℃。 射线
辐照迟熟水稻 干种子育成的早熟失变 系 , 不仅熟期比 ‘明显提早 , 而且仍具有 。
的雄性不育恢复基因 , 以及抗病性强等优 良性状 。 因此 , 它既可作为早釉恢复系 , 又可作为常规
品种栽培 。本文 旨在探明早熟突变系 。与其原亲本 。。抽穗期的遗传关系 , 以丰富辐射遗传
学 的 内容 , 并应用于杂交育种中 。
材 料 与 方 法
材料 不育系 。 , 恢复系 及其早熟突变系 。 、 和 的感光性级别分
别为 、 和 仁习。按照唐锡华等的分类闭 , 。 、 为弱感光 , ‘为 中等感光 。
用上述 个材料作亲本 , 配制 。 、 。 和 个杂交组合 。 , 自交获
, 并用 与其各 自的双亲配成 与其 母本回交 和 与其父本 回交 。此外 , 还配制 个
亲本杂交组合 一 , 简称 和 。 。
方法 试验分别于 和 年在福州福建农学院教学农场 “ 进行 。 年 月
日播 种 , 月 日插 秧 年 月 日播 种 , 月 日插 秧 。 同年 中 , 所 有 世代 的材 料
同 时播种 , 同时插秧 , 单本插 。 以每株的主穗露出剑叶叶鞘 。 时作为抽穗的标准 , 逐株观察
此文于 年 月 日收到 。
福建省教委资助课题
核 农 学 报
记载抽穗的 日期 。 , 检验各分离世代抽穗期分离 比例的适合度 。
结 果 与 分 析
一 , 及其亲本的抽穗期
从表 可以看 出 , 早熟突变系 比其原亲本 的抽穗期明显提早 , 年和 年分
别提早 天和 天 。 的 , 抽穗期接近 中亲值 , 的 抽穗期与 的接近 ,
而 ‘的 抽穗期则显著超晚亲 , 比 迟抽穗 天 , 表现为强感光迟熟闭 。可以认
为 , 这是 。。的抽穗期基因与 的抽穗期基因互作而导致的结果 , 即超迟抽穗 , 同时也可认
为 , 。的非互作早熟性可能是 抽穗期互作的基因发生突变的结果 。
表 个 及其亲本从播种至抽穗天数
亲本或组合
, 一
至抽铭天数
, 又士
卜
。
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
观察 株数
年 月 日播种 ,
年 月 日播种 ,
二 、 及 的抽穗期
。 与 杂交的抽穗期 。 与 。杂交 , 表现为非互作的早熟类型 表 , 抽
穗期表现为连续性变异 , 无法 明确分组 , 并且 出现两端超亲 , 其变幅分别为 年 一 天和
年 一 天 。其双 回交世代的抽穗期也表现为连续变异 , 。 。 。的变幅为 一
天 , 。 的为 天 表
表 与 。杂交后代的抽德期
。
世代 年 月 日播种 年 月 日播种
金 , 入 ,
士 变幅 株数 士 变幅
株数
士 士
士 士
今
期 杂交水稻 及其早熟突变系 。的抽 穗期遗传分析
乳 与 。杂交后代的抽穗期 。 与 。杂交的 , 油穗期显著迟于晚亲 , 为强
感光迟熟类型 表 。 抽穗期呈明显的双峰分布 , 如果将其谷底作为界限来划分早抽穗组和
迟 抽穗组 , 则早抽穗组和迟抽穗组 的比例符合 早 迟 表 , 其早抽穗组的平均值与 、
和 的中亲值接近 , 而迟抽穗组的平均值则与 。 。 的 抽穗期接近 表 , 表 的分
离 比表明 , 与 之间存在着 对主效基因的差异 。
在双 回交世代中 , 。 。 分离为 早 迟 , 表现为 对主基 因差异 , 而 。
。分离为 早 迟 , 表现为 对主效基因的差异 表 。
表 , ‘后代的抽穗期
、 。 ‘
世 了
早抽穗组
一 一 一
迟抽穗组
一 一
了 了 一
比率
士 士
。
。 夕 。
、产 。
。八
。八 刀 。
士
士
士
士
士
株数
士
士
士
士
士
‘
,
与 杂交的抽穗期 与 杂交 , 抽穗期接近 中亲值 表 。 的抽穗期呈
呢显 的三峰分布 , 如果将它的两个谷底作为界 限 , 可 以把 的分离群体分为早 、 中和迟抽穗
组 , 其分离 比例符合 早 中 迟 , 且早 、 中 、 迟抽穗组的平均值分别与 、 和 。 的抽穗期
相近 表 。
表 , 后代的抽穗期
、
早抽穗组 中抽德组
世 代
一〕 愁
宝 一
株数
曰 、 二 、丫
上二巴兰竺
株数
士
主 。 。 才
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几几
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士
士
。 士
株数 士
⋯ 士
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士
士
士
士
士
核 农 学 报
双 回交世代中 , 的分离符合 早 中 , 。 的分离符合 中
迟 。 从上述 的分离 比可知 , 与 。之 间仅存在 对主基因的差异 。 显然 , 的早熟性是
, 单基 因位点突变的结果 , 而该突变基 因本身具有一定的感光性 中等感光 , 弱感
光 , 并可与 互作使 。 , 变为强感光 , 在三亲本杂交中 , 。 分离
为 早 迟 强感光 , 分离符合 早 迟 强感光 表 。
抽穗期表现的遗传分析 从上述实验结果分析可知 , 。 与 之间存在 对主基因差
异 。 我们的研究将 。 的基因型暂定为 ,
·
,
·‘。〕。 因此 , 的基因型为 。 与
之间存在 对主基因差异 , 将 的基因型定为 。。 。 基因具有中等感光性 中等
感光 , 即 , 弱感光 , 但当 、 和 种显性基因同时存在时 一 一 一 , 它们之间互作
的结果 , 使植株表现为强感光 。
根 据上述 假 设 , 可 以 解 释前 述 个 杂交 组 合 的抽 穗 期 遗传 。 与
杂交 , 在其 , 、 以及 , 、 的群体 中 , 均不 可能分离出 一 一 一 互作基因型 , 不
会 有强感光植株 出现 , 群体呈连续性变异 表 。 。 与 。 杂交 , 其 , 的基因
型 为 。 , 植株表现 为强感光迟抽穗 。 的抽穗期分离群体 中 , 互作基 因 一 一 一 占
, 所 以 群体分离 比例为 早 迟 。 而双亲本 回交 。 。 。 和 。 。 。‘
群体的 种基因型中 , 一 一 一 互作基因型分别占 和 , 故前者群体呈 早 迟分离 , 后者
呈 早 迟分离 表 。 与 之 间只存在 一 对主基因差异 ,
其后代的抽穗期表现为表 的分离 比例 。
三亲本杂交 , 。 。的 种基 因型 中 , 一 一 一 互作墓 因型 占 , 呈 早 迟分
离 , 而 。 群体的 种基因型中 , 有 种 一 一 一 互作墓因型 , 占 , 表现为 早
迟 表 。
讨 论
一般说来 , 辐射引起单基因隐性突变的机会 比较大 〔’
, ’, ‘一 ‘ 〕。 基因型 。。 与其原
亲 木 基 因型 。 之间的抽穗 期仅存在 对主 基 因的差 异 , 显 然 , 的早熟性是
。 中具有 中等感光性的基 因 发生 隐性 突变 的结果 , 且这对发生突变 的显性基 因可能是
、与 。 抽穗期基 因产生互作的主基因中的 对 , 互作的结果使植株表现强感光性 。 弱感光
的 分别与 和 。 杂交 , 表现为早抽穗 , 而 。 , 的抽穗期则表现
为强感光迟抽穗 表 。
水稻抽穗期的遗传 比较复杂 , 同一亲本在不同的杂交组合中 , 其抽穗期的遗传行为可能不
同 。 作者认为 , 在 由主效基 因控制的抽穗期遗传中 , 存在着两种遗传体系 , 即无互作遗传体系和
互作遗传体系 , 在无互作遗传体系 中 , 相对性状之间只存在简单的显隐性关系 , 而在互作遗传
体系中 , 相对性状之间则存在较为复杂的遗传关系图 。本文主要分析了 与其原亲本 之
间的抽穗期遗传关系 , 与其它亲本的抽穗期遗传关系将另文论述 。 有关 基因在染色体
上的定位 , 有待进一步研究 。
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,
参 考 文 献
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