全 文 ：Vol. 31 , No. 7
pp. 851 - 857 　July , 2005
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 31 卷 第 7 期
2005 年 7 月 　851～857 页
新选粳稻 BT型同质恢复系农艺和品质性状的配合力研究
李建红　洪德林 3
(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室 ,江苏南京 210095)
摘　要 : 利用 4 个粳稻 BT型不育系和 5 个新选粳稻 BT型同质恢复系及 4 个非同质恢复系通过 NC Ⅱ设计共配 36 个组
合 ,对杂种一代 8 个农艺性状和 10 个品质性状的表现及亲本的配合力进行了研究。结果表明 : (1) 除播抽历期、千粒重
和单株有效穗 3 性状外 ,同质恢复系所配杂种的其他农艺性状与非同质恢复系所配杂种相比均有所降低 ,但就单株产量
而言 ,同质恢复系与非同质恢复系差异不显著 ,同质恢复系所配杂种的农艺性状更加协调。(2) 从品质性状的平均表现
看 ,与非同质恢复系相比 ,同质恢复系增加杂种 F1 的糙米率 1107 % ,粒宽 0108 mm ,差异极显著 ;提高杂种精米率 0183 %
和整精米率 0174 % ,降低杂种垩白米率 0146 %和垩白度 0154 % ,但差异不显著 ;同质恢复系改善了杂种的糙米率和粒宽。
(3)在农艺性状上 ,一般配合力好的不育系是 4016A 和镇稻 88A ,恢复系是六千辛 R、C418 和湘晴 ;在品质性状上 ,一般配
合力好的不育系是 4016A 和青空 A ,恢复系是 6427R、武育粳 3R 和六盐 189R ;综合农艺和品质性状 ,4016A 和镇稻 88A 是
较优的不育系亲本 ,6427R、六盐 189R 和湘晴是较优的恢复系亲本。(4) 农艺性状优良的组合是 4016A/ 7730221、越光
A/ C418 和镇稻 88A/ C418 ;品质性状优良的组合是 4016A/ 3726R、4016A/ 六千辛 R 和青空 A/ HP122 ;综合性状优良的组合
是 4016A/ 武育粳 3R、4016A/ 湘晴和镇稻 88A/ 6427R。
关键词 : 粳稻 ;新选 BT型同质恢复系 ;非同质恢复系 ;农艺性状 ;品质性状 ;配合力
中图分类号 : S511
Combining Ability for Agronomic and Quality Characters of BT Type Iso2cytoplas2
mic Restorer Lines Ne wly Bred in J aponica Rice ( Oryza sativa L1)
LI Jian2Hong ,HONG De2Lin 3
( State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement , Nanjing Agricultural University , Nanjing 210095 , Jiangsu , China)
Abstract : Seven million hectares are planted with japonica rice in China yearly1 The area of japonica hybrid rice planted
annually was less than 10 % though the first commercial hybrid cultivar was released in 19751 The major reasons for this
situation are that heterosis over pure line check cultivar is not conspicuous and grain quality of hybrids is inferior to pure
line check cultivar1 In order to use the achievements of pure line breeding for enhancing the standard heterosis and improv2
ing grain quality of hybrid rice , several new CMS and restorer lines with BT type cytoplasm have been bred by backcross
method using commercial cultivars as recurrent parents in japonica rice1 In our previous paper , the results of combining abil2
ity analyses of agronomic and quality characters of BT type CMS lines newly bred were reported (Li and Hong , 2004) 1 The
objective of this paper was to research the combining ability for agronomic and quality characters of BT type iso2cytoplasmic
restorer lines newly bred1 Iso2cytoplasmic restorer line means the restorer line with the same cytoplasm as CMS line , and
that lines with normal or unknown cytoplasm are referred to as non2isocytoplasmic restorers1 Four CMS lines , five iso2cyto2
plasmic restorers and 4 non2isocytoplasmic restorers were used as parents1 With NCⅡgenetic design , 36 combinations (4
×9) were made by paper bag isolation1 The plots of F1s and parents were arranged in the field in a randomized complete
block design with 2 replications1 Eight agronomic traits and 10 quality characters were investigated1 Research results were
as follows : (1) The average phenotypic values of the hybrids produced by iso2cytoplasmic restorers were lower than that by
non2isocytoplasmic restorers in agronomic traits except days from sowing to heading , 1 0002grain weight and panicles per
plant , but the difference between the two kinds of hybrids in yield per plant was not significant , indicating that agronomic
traits of hybrids produced by iso2cytoplasmic restorers were more harmonious (Table 4) 1 (2) For quality characters , in the
基金项目 : 江苏省农业科技重大攻关项目 (965022021) 。
作者简介 : 李建红(1977 - ) ,男 ,河南西峡县人 ,硕士 ,研究方向 :水稻杂种优势理论与应用。3通讯作者(Corresponding author) :洪德林 (1957 - ) ,
教授 ,博导 ,主要从事杂交粳稻遗传育种和种子生产与检测方面的研究。Tel : 025284396626 ; E2mail : nndh @jlonline1com
Received(收稿日期) : 2004207222 , Accepted(接受日期) : 20042112161

hybrids produced by iso2cytoplasmic restorers the brown rice percentage was increased by 1107 % , and grain width by 0108
mm , the differences were highly significant , as compared with that by non2isocytoplasmic restorers1 Also in the hybrids pro2
duced by iso2cytoplasmic restorers the milled rice percentage was increased by 0183 % , and head rice percentage by
0174 % , chalkiness score was decreased by 0146 % , and rate of chalkiness by 0154 % , but the differences were not signif2
icant , as compared with that by non2isocytoplasmic restorers1 These results indicate that brown rice percentage and grain
width are improved in hybrids produced by iso2cytoplasmic restorers ( Table 7) 1 (3) For agronomic traits , 4016A and
Zhendao88A were elite CMS lines , while Liuqianxin R , C418 and Xiangqing elite restorers in terms of GCA (Table 5) 1 For
quality characters , CMS lines 4016 A , QingkongA and the restorers 6427R , Wuyujing 3R , Liuyan189R had good GCA
(Table 8) 1 Considering both agronomic and quality characters , 4016A and Zhendao 88A were the ideal CMS lines , while
6427R , Liuyan 189R and Xiangqing the superior restorers1 (4) 4016A/ 7730221 , Yueguang A/ C418 and Zhendao 88A/
C418 were excellent combinations in terms of agronomic traits ; 4016A/ 3726 R , 4016 A/ Liuqianxin R and Qingkong A/
HP122 were excellent combinations in quality characters1 4016A/ Wuyujing 3R , 4016A/ Xiangqing and Zhendao 88A/
6427R were excellent combinations in both agronomic and quality characters1
Key words : Japonica rice ; Iso2cytoplasmic restorer newly bred ; Non2isocytoplasmic restorer ; Agronomic trait ; Quality
character ; Combining ability
　　自 1975 年中国“籼粳架桥”技术选育粳稻恢复
系成功以来[1 ] ,中国杂交粳稻取得了可喜的成就。
“籼粳架桥”在导入恢复基因的同时 ,也导入了籼稻
成分 ,因此 ,在提高生物产量优势的同时[2 ] ,粳型杂
种米质有所下降 ,特别是整精米率降低 ,垩白米率增
高[3 ] ;另一方面 ,由于纯系粳稻品种的不断改良 ,产
量接近、米质优于现有杂种粳稻组合 ,对杂种粳稻提
出了严峻的挑战。针对这一现实 ,一些学者提出利
用不育细胞质作为鉴别个体是否含有育性恢复基因
的遗传工具 ,通过回交转育 ,把各地新育成的粳稻优
良品种 (品系)转育成不育系、保持系和同质恢复系 ,
再用不同生态类型的亲本进行交配的“回交转育、生
态配组”的育种策略 ,使纯系育种和杂种育种之间成
为“水涨船高”的关系[4 ,5 ] 。在此育种策略指导下 ,
选育了一批新的粳稻 BT 型不育系和同质恢复系。
前文报道了新选育 BT型粳稻不育系的农艺及品质
性状的配合力研究结果[6 ] ,本文报道新选育的粳稻
BT型同质恢复系与不育系配组产生的杂种 F1 代农
艺及品质性状的表现 ,以及新选同质恢复系的配合
力分析结果。
1 　材料与方法
111 　供试材料
　　新选育的 5 个粳稻 BT 型同质恢复系 3726R、
6427R、六千辛 R、武育粳 3R 和六盐 189R 是南京农
业大学水稻研究所用粳稻 BT 型不育系 3726A、
6427A、六千辛 A、武育粳 3A 和六盐 189A 分别与
7730221 杂交后 ,再分别与相关母本连续回交转育而
成 ;4 个粳稻非同质恢复系是 C418、7730221、HP122
和湘晴 ;6 个粳稻 BT 型不育系是 4016A、青空 A、越
光 A、彩 A、镇稻 88A 和丙 8979A ,也是南京农业大学
水稻研究所转育的。供试材料的名称、回交世代及
来源见表 1。6 个不育系与 9 个恢复系按 NC Ⅱ遗传
设计配制 54 个组合 F1 杂种 ,对照为六优 1 号。
表 1 供试材料名称、回交世代及来源
Table 1 Names , backcrosses and sources of the experimental materials
不育系 Sterile line
名称
Name
同质恢复系 Iso2cytoplasmic restorers
名称
Name
回交世代
Backcross
非同质恢复系 Non2isocytoplasmic restorers
名称
Name
来源
Source
4016A 3726R BC8F3 C418 引自辽宁省农科院 LAAS
青空 A Qingkong A 6427R BC8F3 7730221 引自江苏省农科院 JAAS
越光 A Yueguang A 六千辛 R LiuqianxinR BC8F3 HP122 引自安徽省农科院 AAAS
彩 A CaiA 武育粳 3R Wuyujing3R BC8F3 湘晴 Xiangqing 引自上海市农科院 SAAS
镇稻 88A Zhendao 88A 六盐 189R Liuyan189R BC8F3
丙 8979A Bing 8979A
　　Note : LAAS = Liaoning Academy of Agricultural Sciences (Liaoning AAS) ; JAAS = Jiangsu AAS; AAAS = Anhui AAS; SAAS = Shanghai AAS1
112 　试验方法
11211 　田间种植与组合配制 　　2002 年正季在南 京农业大学江浦试验站分两期种植 6 个不育系和 9个恢复系 ,第 1 期 5 月 15 日播种 ,第 2 期 5 月 30 日
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播种 ,播种后 30 d 移栽 ,单本植 ,株行距 17 cm ×17
cm。常规田间管理。抽穗后人工剪颖套袋授粉配
制杂交组合 ,授粉后 30 d 收获杂交种子。2003 年正
季在南京农业大学江浦试验站种植亲本、F1 及对
照。5 月 15 日播种 ,6 月 16 日移栽 ,完全随机区组
排列 ,2 次重复 ,3 行小区 ,单本植 ,每行 12 株 ,株行
距 17 cm ×20 cm ,田间管理同大田。
11212 　性状测定 　　小区内稻穗抽出 50 %时记为
抽穗期 ,从播种期到抽穗期的天数记为播抽历期。
成熟后 ,每小区去头尾 2 株从中间行取样 10 株 ,考
查株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千
粒重、单株有效穗和单株产量。收获后 ,在室内对其
糙米率、精米率、整精米率、粒长、粒宽、垩白米率、垩
白度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量 10 项品质性
状进行测定 ,3 次重复。测定糙米率、精米率、整精
米率时 ,稻谷收获晒干 ,放置 3 个月后 ,先用砻米机
脱壳 ,测出糙米率 ,再用小型精米机碾精 ,测出精米
率和整精米率。用游标卡尺测量粒长、粒宽 ,精确到
0102 mm ,随机测定 30 粒。垩白米率、垩白度、糊化
温度按文献[7 ]测定 ,胶稠度按文献[8 ]测定 ,直链淀
粉含量按文献[9 ]测定 ,均随机测定 30 粒。
11213 　数据分析 　　以小区的平均值为单位 ,按
NC Ⅱ遗传设计的第一种分析方法进行配合力分
析[10 ] ,同时参考徐辰武的评定方法[11 ] 。先计算出
各亲本农艺和品质性状的一般配合力效应 ( GCA) 和
特殊配合力方差 ( V ( SCA) ) 以及各组合农艺和品质性
状的特殊配合力效应 ( SCA ) 和平均数 ,然后根据各
值大小给以不同秩次。GCA 秩次、SCA 秩次和组合
平均数秩次对于要求量值大的性状 (穗长、每穗总粒
数、每穗实粒数、千粒重、单株有效穗、单株产量、粒
宽、糙米率、精米率、整精米率、糊化温度碱消值和胶
稠度)按从大到小排序 ,而要求量值小的性状 (粒长、
垩白米率、垩白度、直链淀粉含量)按从小到大排序 ,
越好的亲本和组合其秩次愈小。V ( SCA) 按从大到小
排序 ,值愈大秩次愈小。在播抽历期性状上 ,鉴于粳
稻在江苏一般 8 月下旬抽穗 ,所以其 GCA 秩次、SCA
秩次和组合平均数秩次按从大到小排序 ;在株高性
状上 ,鉴于所用亲本都是生产上应用的优良品种 ,株
高性状都不错 ,所以这一性状的 GCA 秩次、SCA 秩
次和组合平均数秩次按从小到大排序。最后以总秩
次作为评价指标。糙米率、精米率、整精米率、垩白
米率、垩白度、直链淀粉含量等在方差分析和配合力
效应分析时进行了反正弦变换。
2 　结果与分析
211 　54 个组合杂种 F1 的结实表现
　　由表 2 知 ,不育系彩 A 与 6427R、六千辛 R、
7730221 和湘晴所配组合结实率在 75 %～90 %之间 ,
育性恢复正常 ,而与 3726R、武育粳 3R、六盐 189R、
C418 和 HP122 所配组合结实率在 5 %～48 %之间 ,
表现部分恢复。不育系丙 8979A 也有类似情况 ,与
六千辛 R、六盐 189R、C418 和湘晴所配组合结实率
正常 (72 %～82 %) ,而与 3726R、6427R、武育粳 3R、
7730221 和 HP122 所配组合结实率在 29 %～48 %之
间 ,只是部分恢复。其他 4 个不育系 4016A、青空 A、
越光 A 和镇稻 88A 与 9 个恢复系所配组合 F1 结实
正常 ,结实率均大于 72 %。鉴于杂种 F1 各组合的结
实情况 ,在后面的分析中 ,将不包括彩 A 和丙 8979A
所配组合。
表 2 杂种 F1 的结实率
Table 2 Seed setting rates of the hybrids
不育系
Sterile line
同质恢复系 Iso2cytoplasmic restorers
3726R 6427R 六千辛 RLiuqianxin R
武育粳 3R
Wuyujing 3R
六盐 189R
Liuyan 189R
非同质恢复系 Non2isocytoplasmic restorers
C418 7730221 HP122 湘晴Xiangqing
4016A 93 89 93 90 85 93 91 89 96
青空 A Qingkong A 82 94 89 88 82 88 84 88 94
越光 A Yueguang A 78 90 89 74 75 89 85 85 93
镇稻 88A Zhendao 88A 90 90 95 85 89 85 73 85 91
彩 A CaiA 5 78 89 48 48 8 75 11 90
丙 8979A Bing 8979A 45 29 75 48 73 82 42 47 72
212 　36 个组合杂种 F1 农艺性状的平均表现
由表 3 知 ,杂种 F1 的播抽历期、穗长和每穗实
粒数的平均值略小于亲本的平均值 ,其中播抽历期
比亲本平均值少 4 d ,穗长比亲本平均值小 017 cm , 每穗实粒数比亲本平均值小 419 粒 ,其他农艺性状的平均值均大于亲本的平均值 ,其中单株产量比亲本平均值大 4137 g ,说明就产量及产量相关的大多性状而言 ,杂种相对于亲本均有所提高 ;与对照的平
358　第 7 期 李建红等 :新选粳稻 BT型同质恢复系农艺和品质性状的配合力研究 　　　

均值相比 ,杂种除单株产量高于对照 2172 g 外 ,其
余 7 性状的平均值均略小于对照 ;就单株产量而言 ,
36 个杂种 F1 中超过对照的有 21 个。
表 3 亲本、对照及杂种 F1 农艺性状的平均表现
Table 3 Average values of the agronomic traits of the parents , check and hybrids
性状 Trait 亲本 Parent变幅 Range 平均 Mean
组合 Combination
变幅 Range 平均 Mean 标准差 SD
对照 Check
平均 Mean
播抽历期 DSH(d) 　 82 - 104 95 　81 - 102 91 5141 92
株高 PH(cm) 7015 - 10712 8511 6913 - 10412 8613 8150 8615
穗长 PL (cm) 1416 - 2719 1916 1413 - 2317 1819 2101 2112
每穗总粒数 TSP 6018 - 18419 12615 7213 - 21513 12718 31146 14411
每穗实粒数 FSP 5014 - 16817 11615 5310 - 18316 11116 30152 12915
千粒重 1 0002GW(g) 19136 - 29108 23170 10165 - 27126 24129 2174 24155
单株有效穗 PP 　818 - 1311 1110 1018 - 1416 1216 0194 1313
单株产量 YP(g) 13160 - 40197 28162 14144 - 49185 32199 9148 30127
　　Note : SD = standard deviation ; DSH = days from sowing to heading ; PH = plant height ; PL = panicle length ; TSP = total spikelets per panicle ; FSP
= filled spikelets per panicle ; 1 0002GW = 1 0002grain weight ; PP = panicles per plant ; YP = yield per plant1 The same below1
213 　同质恢复系和非同质恢复系与不育系所配杂
种 F1 农艺性状的平均表现
　　把同质恢复系与 4 个不育系所配组合作为一
组 ,非同质恢复系与同样 4 个不育系所配组合作为
另一组 ,比较两组农艺性状平均表现并测验其差异
显著性。结果表明 ,与非同质恢复系所配杂种相比 ,
同质恢复系所配杂种的播抽历期增加 2 d ,株高降低
415 cm ,穗长降低 115 cm ,每穗总粒数降低 3210 ,每
穗实粒数降低 3014 ,千粒重提高 1126 g ,单株有效穗
增加 013 ,单株产量降低 4172 g ,其中穗长、每穗总粒
数和每穗实粒数 3 性状 ,差异达极显著水平。就单
株产量而言 ,两者差异不显著 (表 4) 。
表 4 同质恢复系和非同质恢复系与不育系所配杂种 F1 8 个农艺性状平均值及其差异的 t 测验
Table 4 Mean of 8 agronomic traits in hybrids made by iso2cytoplasmic restorers and non2isocytoplasmic
restorers with CMS lines and t test for their difference
性状
Trait
同质恢复系所配
组合平均值
Mean of combinations made by
iso2cytoplasmic restorers 非同质恢复系所配组合平均值Mean of combinations made bynon2cytoplasmic restorers 差值的标准误S E for difference 差值的 t 测验t test for difference
播抽历期 DSH(d) 92 90 1183 2
株高 PH(cm) 8413 8818 2179 - 415
穗长 PL (cm) 1812 1917 0163 - 115 3 3
每穗总粒数 TSP 11316 14516 9118 - 3210 3 3
每穗实粒数 FSP 9811 12815 8198 - 3014 3 3
千粒重 1 0002GW(g) 24185 23159 0191 1126
单株有效穗 PP 1215 1212 0132 013
单株产量 YP(g) 30189 35161 3112 - 4172
214 　亲本主要农艺性状的配合力分析
方差分析结果表明 ,8 个农艺性状组合间差异
均达极显著水平 (表略) ,说明各组合间确实存在着
真实的遗传差异。除株高性状组合特殊配合力方差
外 ,其余农艺性状的父本一般配合力方差、母本一般
配合力方差和组合特殊配合力方差均达显著或极显
著差异 (表略) ,可对这 8 个农艺性状进行亲本一般
配合力效应和组合特殊配合力效应的估算和显著性
测验。
由表 5 知 ,不育系中 ,4016A ,除千粒重外 ,其余
7 个性状的一般配合力效应均达显著或极显著水
平 ,且为正值 ,表现理想 ;镇稻 88A ,除穗长、千粒重
和单株有效穗一般配合力效应小外 ,其余 5 个性状
表现好 ;青空 A 和越光 A 一般配合力效应除千粒重
性状为正值达极显著水平外 ,其余 7 性状均为负值 ,
表现差。综合 8 个农艺性状 ,根据不育系的 GCA 总
秩次及其排序 , 同时参考 V ( SCA) 总秩次及排序 ,
4016A 和镇稻 88A 是农艺性状较优的不育系亲本。
恢复系中 ,每穗总粒数、每穗实粒数和单株产量
一般配合力效应最大的亲本是 C418 ,说明以 C418
作为亲本之一 ,平均会使 F1 每穗总粒数、每穗实粒
数增多 ,单株产量提高。其余性状可类推。综合 8
个农艺性状 ,根据恢复系的 GCA 总秩次排序 ,同时
参考 V ( SCA) 总秩次排序 ,C418、湘晴和六千辛 R 的
GCA 大、V ( SCA)也大 ,是恢复系中较优的亲本。
从组合特殊配合力效应 (表略) 看 ,综合 8 个农
458 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

艺性状 ,根据各组合的特殊配合力效应总秩次排序 ,
同时参考组合平均数总秩次排序 , 4016A/ 武育粳
3R、4016A/ 7730221、4016A/ 湘晴、越光 A/ C418、镇稻
88A/ 6427R、镇稻 88A/ C418 和镇稻 88A/ 湘晴农艺性
状表现突出 ,是较优组合。
215 　36 个组合杂种 F1 稻米品质性状的平均表现
从表 6 可看出 ,36 个组合杂种稻米 (指 F1 植株
上 F2 米粒)在加工品质方面 ,糙米率、精米率和整精
米率相对于对照表现出了较高的竞争优势 ,正向竞
争优势组合数分别为 25、20 和 26 个 ;在外观品质方
面 ,垩白米率和垩白度都普遍降低 ,相对于对照 ,负
向竞争优势组合数分别为 32 和 31 个 ;在蒸煮和食
用品质方面 ,25 个组合表现出了低糊化温度 ,32 个
组合表现出了软胶稠度 ,21 个组合表现出了低直链
淀粉含量。
表 5 亲本农艺性状的一般配合力效应及其显著性测验
Table 5 Parents’GCA effects of the agronomic traits and their significance test
性状
Trait
不育系 Sterile line
4016A
青空 A
Qing2
kong A
越光 A
Yue2
guang A
镇稻 88A
Zhen2
dao 88A
恢复系 Restorer line
3726R 6427R
六千辛 R
Liuqian2
xin R
武育粳 3R
Wuyu2
jing 3R
六盐 189R
Liu2
yan 189R
C418 7730221 HP122 湘晴Xiang2
qing
播抽历期 DSH 5163 3 3 - 3143 3 3 - 3165 3 3 1146 3 3 1110 3 2122 3 3 2147 3 3 - 2115 3 3 1160 3 3 0172 - 3103 3 3 - 5190 3 3 2197 3 3
株高 PH 4143 3 3 - 0141 - 0103 - 3198 3 3 0138 1186 1153 - 11162 3 3 - 2121 13198 3 3 - 5199 3 3 - 5116 3 3 7124 3 3
穗长 PL 0198 3 3 - 0126 - 0103 - 0169 3 3 - 1117 3 3 - 0148 1108 3 3 - 3134 3 3 0158 3 3 3155 3 3 - 0165 3 - 0144 0186 3 3
每穗总粒数 TSP 8175 3 - 21127 3 3 - 16107 3 3 28159 3 3 - 14118 3 3 - 6118 - 7150 - 25124 3 3 - 18119 3 3 35114 3 3 - 5158 20136 3 3 21138 3 3
每穗实粒数 FSP 12147 3 3 - 18104 3 3 - 15170 3 3 21127 3 3 - 13148 3 - 1143 - 1101 - 24133 3 3 - 27133 3 3 32184 3 3 - 9199 17156 3 3 27118 3 3
千粒重 1 0002WG - 0102 0148 3 3 0189 3 3 - 1134 3 3 - 3142 3 3 0170 3 1134 3 3 2122 3 3 1198 3 3 0178 3 3 - 1158 3 3 - 0191 3 3 - 1111 3 3
单株有效穗 PP 0135 3 - 0120 - 0123 0107 - 0143 - 0135 - 0132 0192 3 3 - 0122 - 0113 0129 - 0130 0155 3
单株产量 PY 4194 3 3 - 6113 3 3 - 5150 3 3 6168 3 3 - 9150 3 3 - 1107 4144 3 3 - 4142 3 3 0104 8119 3 3 - 5140 3 3 0153 7119 3 3
GCA 总秩次
Total rank of GCA 15 25 23 17 59 45 33 43 41 27 46 39 27
排序 Sequence 1 4 3 2 9 7 3 6 5 1 8 4 1
V (SCA)总秩次
Total rank of V (SCA)
13 22 25 20 52 36 31 55 44 20 52 44 27
排序 Sequence 1 3 4 2 7 4 3 9 5 1 7 5 2
　　Note : 3 P < 0105 , 3 3 P < 01011 The same below1
表 6 36 个组合杂种稻米 10 个品质性状的表现
Table 6 Performance of 10 rice quality characters in the 36 combinations
性状
Character
变幅
Range
平均值
Mean
标准差
SD
正向竞争优势组合数
No1 of PCHC
糙米率 BRP( %) 80156 - 84161 82193 1111 25
精米率 MRP( %) 72137 - 77163 74178 1141 20
整精米率 HRP( %) 67128 - 77106 73157 2124 26
粒长 GL (mm) 4157 - 5141 4197 0122 19
粒宽 GW(mm) 2160 - 2194 2177 0107 5
垩白米率 CS( %) 0100 - 54150 18108 12191 4
垩白度 RC( %) 0100 - 15106 4132 4116 5
糊化温度碱消值 ASV2GT 3146 - 5188 4154 0153 25
胶稠度 GC(cm) 4107 - 5183 4189 0138 32
直链淀粉含量 AC( %) 11141 - 18143 14182 2103 15
　　Note : PCHC = positive competitive heterosis combinations ; BRP = brown rice percentage ; MRP = milled rice percentage ; HRP = head rice percentage ;
GL = grain length ; GW = grain width ; CS = chalkiness score ; RC = rate of chalkiness ; ASV2GT = gelatinization temperature represented by alkali spreading
value ; GC = gel consistency ; AC = amylose content1 The same below1
216 　同质恢复系和非同质恢复系与不育系所配组
合杂种稻米品质性状的平均表现
　　把同质恢复系与 4 个不育系所配组合作为一
组 ,非同质恢复系与同样 4 个不育系所配组合作为
另一组 ,比较两组杂种稻米品质性状平均表现并测
验其差异显著性。结果表明 ,与非同质恢复系所配
杂种相比 , 同质恢复系所配杂种的糙米率提高
1107 % ,精米率提高 0183 % ,整精米率提高 0174 % ,
粒长增加 0107 mm ,粒宽增加 0108 mm ,垩白米率降
低 0146 % ,垩白度降低 0154 % ,其中糙米率和粒宽
两性状差异达极显著水平 (表 7) 。同质恢复系改善
了杂种的糙米率和粒宽。同质恢复系所配杂种的糊
化温度、胶稠度和直链淀粉含量等蒸煮和食用品质
与非同质恢复系所配杂种无显著差异。
558　第 7 期 李建红等 :新选粳稻 BT型同质恢复系农艺和品质性状的配合力研究 　　　

表 7 同质恢复系和非同质恢复系与不育系所配杂种稻米 10 个品质性状平均值及其差异的 t 测验
Table 7 Mean of 10 quality characters in hybrids produced by iso2cytoplasmic restorers and
non2isocytoplasmic restorers with CMS lines and t test for their difference
性状
Character
同质恢复系所配
组合平均值
Mean of combinations produced by
iso2cytoplasmic restorers 非同质恢复系所配组合平均值Mean of combinations produced bynon2isocytoplasmic restorers 差值的标准误S E for difference 差值的 t 测验t test for difference
糙米率 BRP( %) 83141 82134 0133 1107 3 3
精米率 MRP( %) 75115 74132 0146 0183
整精米率 HRP( %) 73190 73116 0175 0174
粒长 GL (mm) 5100 4193 0108 0107
粒宽 GW(mm) 2180 2172 0102 0108 3 3
垩白米率 CS( %) 17188 18134 4139 - 0146
垩白度 RC( %) 4108 4162 1141 - 0154
糊化温度碱消值 ASV2GT 4157 4151 0118 0106
胶稠度 GC(cm) 4185 4193 0113 - 0108
直链淀粉含量 AC( %) 15112 14144 0168 0168
217 　亲本主要品质性状的配合力分析
杂种稻米主要品质性状方差分析表明 ,10 个品
质性状组合间差异均达极显著水平 (表略) 。除粒宽
性状母本一般配合力方差、粒长和糊化温度性状特
殊配合力方差没有达显著水平外 ,其余品质性状父
本一般配合力方差、母本一般配合力方差和组合特
殊配合力方差均达显著或极显著差异 (表略) 。可对
这 10 个品质性状进行亲本一般配合力效应和组合
特殊配合力效应的估算和显著性测验。
表 8 亲本品质性状的一般配合力效应及其显著性测验
Table 8 Parents’GCA effects of the quality characters and their significance test
性状
Character
不育系 Sterile line
4016A
青空 A
Qing2
kong A
越光 A
Yue2
guang A
镇稻 88A
Zhen2
dao 88A
恢复系 Restorer line
3726R 6427R
六千辛 R
Liuqian2
xin R
武育粳 3R
Wuyu2
jing 3R
六盐 189R
Liu2
yan 189R
C418 7730221 HP122 湘晴Xiang2
qing
糙米率 BRP 0134 3 3 - 0115 - 0118 - 0101 0109 0150 3 3 - 0111 0181 3 3 0152 3 3 - 1143 3 3 - 0145 3 3 0163 3 3 - 0155 3 3
精米率 MRP 0199 3 3 - 0139 3 3 - 0145 3 3 - 0115 - 0156 3 3 0180 3 3 - 0101 0152 3 3 0148 3 3 - 1116 3 3 - 0132 3 0151 3 3 - 0126
整精米率 HRP 1131 3 3 - 0120 - 0162 3 3 - 0150 3 - 1156 3 3 1117 3 3 0103 0184 3 3 0162 3 - 1168 3 3 - 0130 0184 3 3 0104
粒长 GL
- 0110 3 3 0103 0109 3 3 - 0101 - 0104 - 0114 3 3 0116 3 3 - 0109 0126 3 3 0135 3 3 - 0127 3 3 - 0103 - 0121 3 3
粒宽 GW 0102 - 01002 - 0101 - 0101 - 0101 - 01005 0107 3 3 0109 3 3 0103 - 01004 - 0104 3 - 0108 3 3 - 0105 3 3
垩白米率 CS
- 2168 3 - 3107 3 - 0187 6163 3 3 - 0108 - 7174 3 3 6183 3 3 1104 - 0161 4198 3 3 4161 3 5196 3 3 - 14198 3 3
垩白度 RC
- 1182 3 - 1153 3 - 1137 4173 3 3 - 0126 - 4170 3 3 3151 3 3 1114 - 2124 3 2194 3 3 1192 4125 3 3 - 6156 3 3
糊化温度/ 碱消值
AVS2GT 0154 3 3 0102 0111 - 0167 3 3 0132 3 3 0101 - 0103 - 0124 3 0106 0109 - 0108 - 0128 3 0115
胶稠度 GC - 0109 0125 3 3 - 0105 - 0110 - 0117 - 0104 - 0120 3 - 0101 0123 3 0131 3 3 0123 3 - 0119 3 - 0116
直链淀粉含量 AC 1176 3 3 - 1127 3 3 - 1128 3 3 0180 3 3 - 0162 3 0132 0186 3 3 0134 0128 0170 3 - 0189 3 3 - 0173 3 - 0126
GCA 总秩次
Total rank of GCA 16 21 31 32 51 34 67 40 39 66 52 58 43
排序 Sequence 1 2 3 4 5 1 9 3 2 8 6 7 4
V ( SCA)总秩次
Total rank of V ( SCA)
23 29 24 24 57 41 44 48 49 50 59 47 55
排序 Sequence 1 4 2 2 8 1 2 4 5 6 9 3 7
　　由表 8 可知 ,在加工品质方面 ,糙米率、精米率
和整精米率 GCA 最大的亲本是 4016A , 差异达极显
著水平 ;恢复系中 ,6427R、武育粳 3R、六盐 189R 和
HP122 在这 3 个性状上 GCA 大 ,差异达显著或极显
著水平。在外观品质方面 ,4016A 和青空 A 的垩白
米率和垩白度的 GCA 小 ,差异达显著水平 ; 6427R
和湘晴在这两个性状上 GCA 小 ,差异达极显著水
平。在蒸煮和食用品质方面 ,青空 A 的糊化温度和
胶稠度的 GCA 大 ,后者差异达极显著水平 ,直链淀
粉含量 GCA 小 ,差异达极显著水平 ;3726R 的糊化
温度和胶稠度的 GCA 大 ,前者差异达极显著水平 ,
直链淀粉含量 GCA 小 ,差异达显著水平 ,7730221 的 糊化温度和胶稠度的 GCA 大 ,后者达极显著水平 ,直链淀粉含量 GCA 小 ,差异达极显著水平。综合 10个品质性状 ,根据亲本的 GCA 总秩次排序 ,同时参考 V ( SCA)总秩次排序 ,4016A 和青空A 是 4 个不育系中品质性状较优亲本 ; 6427R、武育粳 3R 和六盐189R 是 9 个恢复系中较优的亲本。从组合特殊配合力效应 (表略) 看 ,同时参考组合平均数的排序 , 综合 10 个品质性状 , 4016A/3726R、4016A/ 六千辛 R、4016A/ 武育粳 3R、4016A/湘晴和镇稻 88A/ 6427R 表现突出 ,是较优组合。把农艺和品质性状两者结合起来考虑 ,4016A和镇稻 88A 是较优不育系 ;6427R、六盐 189R、C418
658 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

和湘晴是较优恢复系。综合性状优良的组合是
4016A/3726R、4016A/ 六千辛 R、4016A/ 武育粳 3R、
4016A/六 盐 189R、4016A/ 6427R、4016A/ 7730221、
4016A/湘晴、青空 A/ 武育粳 3R、青空 A/ HP122、青
空 A/ 湘晴、镇稻 88A/ 武育粳 3R 和镇稻 88A/ 6427R。
3 　讨论
粳稻品种中缺乏有效恢复基因[12 ] ,现用的粳稻
恢复基因都是从籼稻中导入的 ,由于籼稻血缘的影
响 ,使粳型杂种稻米品质有所下降 ;另外 ,通过杂交
和系谱法改良粳稻恢复系 ,分离群体中根据表型中
选的单株是否含有恢复基因必须要与不育系测交后
才能得知 ,选育工作量大 ,时间长 ,且不易获得育性
恢复力、产量和米质配合力都理想的重组体。利用
雄性不育细胞质本身鉴定分离群体中单株是否含有
恢复基因 ,通过回交的方法把生产上推广的或新选
育的高产优质配合力好的粳稻品种 (品系)转育成同
质恢复系 ,是一条既能免去单株测交又能保持原品
种优良配合力的粳稻恢复系选育途径。同质恢复系
是指具有与核质互作雄性不育系相同细胞质的恢复
株。过去在杂交籼稻上有人做过同质恢复系选育 ,
是从 F2 及以后世代中选择可育株进行的 ,恢复能力
没有问题 ,但配合力不理想 ,未能获得可用的优良恢
复系[13 ,14 ] 。在粳稻上 ,日本新城长友育成了含 Boro
Ⅱ细胞质的 BT21 同质恢复系 ,并于 1966 年在世界
上首先实现了三系配套 ,但由于三系遗传背景相似 ,
杂种没有优势[15 ] 。本研究中 ,所用的同质恢复系均
由生产上的优良品种 (品系) 转育而来 ,其本身的农
艺性状和品质性状优良 ,在与不育系配制组合时 ,选
配亲本的遗传差异较大 ,这些同质恢复系在降低杂
种穗长、每穗总粒数和每穗实粒数的同时 ,却使杂种
的单株有效穗和千粒重提高 ,在不降低单株产量的
前提下 ,使杂种植株农艺性状更加协调 ,同时也改善
了杂种的糙米率和粒宽性状。它们所配杂种的优良
表现是由细胞核基因型引起的 ,而不是细胞质的原
因。因此 ,笔者认为 ,在粳稻不育系类型丰富的今
天 ,充分利用纯系粳稻品种的育种成果 ,转育粳稻同
质恢复系是有实际育种价值的。
本研究中 ,所选育的 BT型雄性不育系“彩 A”与
3726R、武育粳 3R、六盐 189R、C418 和 HP122 所配组
合结实率小于 50 % ,表现部分恢复 ,可能是由于含
有 dull21 基因的半糯性品种“彩”的细胞核与这些
恢复系的亲缘关系较远所致。丙 8979A 也有类似的
结果 ,可能是因为丙 8979A 是籼粳交的后代 ,含的籼
稻成分较多。由于这两个不育系及其所配组合未参
加配合力和杂种优势分析 ,使得所用不育材料偏少 ,
结果带有局限性 ,有待进一步用更多的材料加以
研究。　　
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