分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1157
-
1163
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1157
-
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亲没有的紫色柱头、紫色芒、紫色护颖、紫色颖尖
及糯质胚乳
5
种均能稳定遗传的变异性状的新种
质,部分品系已直接用于旱稻抗逆、高产、优质新
品种选育。李经勇等
(
李经勇等
, 2007,
国家科技成
果
, pp1-11)
利用稗草基因导入水稻材料中,创建了
一批带有稗草优势基因的优良保持系、恢复系材
料。其中包括一种新型的稗草复粒稻、带有持绿基
因的恢复系、重穗大粒型、叶环紫色的变异材料,
这些遗传资源材料均能稳定遗传。
3.2
抗逆性育种
水稻的抗性包括抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害
等性状。通过属间优良外缘基因导入水稻,可以有
效提高水稻品种的抗病抗逆性。在这个领域,国内
外育种工作者做了大量的研究工作。陈成斌
(2006)
研究认为,广西药用野生稻具有耐冷性、抗水稻叶
瘟、穗瘟、白叶枯病、褐稻虱、白背飞虱、稻瘿蚊
等优良抗性。
Song
等
(1995)
将非洲长药野生稻中高
抗白叶枯病基因导入到栽培稻中,从而获得高抗白
叶枯病的
IRBB21
近等基因系,进一步成功克隆了
光谱高抗白叶枯病
(
Xa21
)
基因。孙祎振和包淑英
(1996)
将属间植物菰的抗旱基因导入到水稻中,检
测远缘杂交后代的抗旱性时发现,选育出的
7
个
后代品系均表现较强抗旱能力。周建林等
(2001)
对
5
个稗草
DNA
导入水稻的变异株系及其亲本在
160 mg/L Fe
2+
胁迫水培条件下
RDP
、
MDA
含量的
增加率、电解质外渗率的增加率进行了比较,结果
表明,其中
3
个变异株系
(94D
-
5, 94D
-
34
和
94D
-
54)
的耐铁毒能力显著高于各自的受体,达到或接近供
体稗草的耐铁毒能力。野生稻作为栽培稻的野生亲
缘种,具有许多优良的性状和有利基因,是栽培稻
品种进一步改良的天然遗传种质资源库。其中,野
生稻的抗病抗虫性、耐旱耐寒性等,已广泛应用于
现代栽培稻的育种改良
(
鄂志国等
, 2008)
。
3.3
高产育种
属间远缘有利基因在水稻产量上的研究上目
前已有较多的报道。国家杂交水稻工程技术研究中
心与美国康奈尔大学合作,采用分子标记技术结合
田间试验,在野生稻中发现了
2
个与产量相关的
QTLs
位点,每一基因位点的增产效应在
18%
左右,
其中位点
RZ776
定位在第
1
染色体上,
RG256
在第
2
染色体上
(Xiao, 1996)
。科研人员进一步利用远缘
杂交结合分子技术将这
2
个增产
QTLs
成功地转育
到水稻亲本中,选育出了携带了这
2
个具有增产效
应的
QTL
位点的大穗恢复系
Q611
,利用该恢复系
配制的超级杂交丰稻源优
611
等新组合,验收平均
单产高达
10.58t/hm2
,增产效果显著
(
周彤
, 2005,
小
康生活
, 11: 9)
。国家杂交水稻工程技术研究中心
(Zhao and Yuan,2005)
利用稗草总
DNA
导入先恢
207
得到 新种 质
RB207
,培育的杂交 组合
T98A/RB207
和
GD-1S/RB207
在生产试验中单产分
别为
13.53 t/hm
2
和
13.15 t/hm
2
的高产记录。万文举
等
(1993)
用玉米的总
DNA
浸泡水稻品种
XR
等的种
胚,筛选到了新材料
GER
-
1
,由此实现了多穗、大
穗和高结实率的统一。
3.4
优质育种
有关属间外缘资源在水稻品质的改良方面目
前主要是野生稻在水稻育种上的利用。野生稻含有
米质优良基因,是优质育种的好资源。对我国野生
稻原产地的调查发现,米质优良的占
39.16%
,中等
占
56.24%
,差的仅占
4.42%
。庞汉华和陈成斌
(
庞
汉华和陈成斌
, 2002,
广西科学技术出版社
,
pp.26-29)
研究发现,广西药用野生稻不但外观品质
好,且蛋白质含量均在
11%
以上,有的甚至高达
16%
。江西省对东乡野生稻的检测也表明,
19
种氨
基酸含量高达
11.28%
。广东省的药用野生稻中蛋白
质也高达
12.00~17.76%(
黄运平和覃瑞
,2002)
。广西
农业科学院水稻研究所
(
周泽隆和邓显章
, 1989,
广
西农学报
, (1): 22)
利用野生稻优质基因,育成优质、
高产、耐肥、抗倒、抗病的“西乡糯”,米质达农
业部颁优质糯二级标准。广东省农科院利用野生稻
有利基因选育成的优质稻新品种桂野占
2
号,具有
品质优、米粒透明、无腹白、米饭软滑等特点
(
宋东
海
, 1987,
广东农业科学
, 4: 48)
。
3.5
利用远缘杂种优势
属间远缘植物稗草、高粱等与水稻遗传差异较
大,核质之间有明显的分化,利用远缘杂交技术,
将一个具有不育细胞质基因的属间物种和具有不
育细胞核基因的水稻进行细胞核置换,可以实现远
缘不育细胞质和水稻不育细胞核的结合,以此产生
水稻雄性不育系,再利用该不育系配制杂交组合,
从而利用远缘杂种优势。利用该途径,可以实现与
高梁、稗草、玉米、菰、狼尾草、薏苡甚至竹子等
10
多个属间植物间部分远缘杂种优势的利用
(
何强
等
, 2007)
。有关远缘杂种优势的研究利用上,以水