秈型雜交水稻新不育系和新恢復(fù)系的品質(zhì)配合力分析

劉昌乾， 彭海峰， 邱振國(guó)， 何玉瓊， 李文安， 唐培洵， 李少澤， 陳雄輝

(1華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 廣東 廣州 510642； 2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510642； 3仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 健康農(nóng)業(yè)研究所, 廣東 廣州 510225)

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秈型雜交水稻新不育系和新恢復(fù)系的品質(zhì)配合力分析

劉昌乾1， 彭海峰2， 邱振國(guó)3， 何玉瓊1， 李文安1， 唐培洵2， 李少澤1， 陳雄輝1

(1華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 廣東 廣州 510642； 2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510642； 3仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 健康農(nóng)業(yè)研究所, 廣東 廣州 510225)

摘要：【目的】研究秈型雜交水稻新不育系和新恢復(fù)系的品質(zhì)配合力?！痉椒ā坎捎貌煌耆p列雜交設(shè)計(jì)(NCII)，以自育的4個(gè)新不育系和4個(gè)新恢復(fù)系配組，組合分別于2014年早、晚季種植，考察4×4個(gè)組合的品質(zhì)性狀，進(jìn)行配合力分析?！窘Y(jié)果】大多數(shù)品質(zhì)性狀一般配合力和特殊配合力的方差均達(dá)顯著或極顯著水平，且一般配合力方差大于特殊配合力方差。在整精米率、堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量等性狀上不育系的一般配合力方差貢獻(xiàn)率比恢復(fù)系高。不育系中，G軟華A在大多數(shù)品質(zhì)性狀上表現(xiàn)優(yōu)良，具有較好的一般配合力和較大的特殊配合力效應(yīng)方差，在其余品質(zhì)性狀上也無(wú)明顯缺陷，是一個(gè)品質(zhì)優(yōu)良的親本?；謴?fù)系中，沒(méi)有一個(gè)恢復(fù)系能在所有的品質(zhì)性狀中都表現(xiàn)優(yōu)良，或多或少都有缺陷。其中化感稻3號(hào)在出糙率、精米率、整精米率、堊白度和粒長(zhǎng)寬比上表現(xiàn)較好。華恢521在堊白粒率、直鏈淀粉含量和膠稠度上一般配合力好且特殊配合力效應(yīng)方差較大，易配出低堊白粒率、理想的直鏈淀粉含量和膠稠度組合?！窘Y(jié)論】各品質(zhì)性狀受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)共同控制，大多數(shù)以加性效應(yīng)為主。在整精米率、堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量等性狀上不育系的加性效應(yīng)貢獻(xiàn)率比恢復(fù)系高，在粒長(zhǎng)寬比和膠稠度性狀上則恢復(fù)系的加性效應(yīng)貢獻(xiàn)率更高。

關(guān)鍵詞：雜交水稻； 不育系； 恢復(fù)系； 品質(zhì)性狀； 配合力； 不完全雙列雜交設(shè)計(jì)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大米消費(fèi)市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻米贏得了越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞，雜交稻米由于品質(zhì)較差往往低價(jià)銷售，這嚴(yán)重挫傷了廣大農(nóng)民種植雜交稻的積極性。育種家根據(jù)市場(chǎng)導(dǎo)向，利用我國(guó)在水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用領(lǐng)域的深厚積蘊(yùn)，不斷育成達(dá)國(guó)標(biāo)一級(jí)的雜交水稻品種[1-3]。但目前雜交水稻整體而言品質(zhì)還難以和常規(guī)稻匹敵，特別是在整精米率、堊白和食味性狀上[4]。雜交水稻品質(zhì)育種重點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)不育系的選育，21世紀(jì)初以來(lái)相繼有優(yōu)質(zhì)不育系選育成功，其中2010年以來(lái)就有Y8-2S、荃9311A、長(zhǎng)粳1A、N55S、遼73A、寧A等米質(zhì)優(yōu)良的不育系育成[5-10]。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院雜交水稻育種課題組多年來(lái)致力于雜交水稻的研究，近年來(lái)選育了多個(gè)光溫敏核不育系、質(zhì)核互作不育系和恢復(fù)系用于雜交水稻配組，其中多個(gè)雜交水稻組合已通過(guò)省級(jí)品種審定。為了挖掘這些不育系和恢復(fù)系在品質(zhì)育種中的配組潛力，探尋品質(zhì)性狀的遺傳規(guī)律，本研究選用本課題組選育的4個(gè)新不育系與4個(gè)新恢復(fù)系，通過(guò)不完全雙列雜交設(shè)計(jì)(NCII)進(jìn)行遺傳交配， 組合于2014年在廣州早、晚季種植，研究了各親本品質(zhì)性狀的一般配合力(GCA)與特殊配合力(SCA)，為優(yōu)質(zhì)雜交水稻的選育提供參考。

1材料與方法

1.1材料

采用三系新不育系：G軟華A、G華珍A；兩系新不育系：N11S、N727S；新恢復(fù)系：化感稻3號(hào)、華恢55、華恢521、華恢271。所有材料由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院雜交水稻育種課題組提供。

1.2方法

采用NCII遺傳交配設(shè)計(jì)模型，共配制得16個(gè)雜交組合。于2014年把這些雜交組合的F1種子種植于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)農(nóng)場(chǎng)，早季3月10日播種、晚季7月10日播種。田間試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)種植3行，每行10株，雙苗植，種植規(guī)格16.7 cm×20.0 cm，田間管理為常規(guī)管理。待成熟后每小區(qū)收獲中間行10株，室內(nèi)放置3個(gè)月后考察米質(zhì)性狀。采用萬(wàn)深SC-E型米質(zhì)判定儀測(cè)定堊白粒率、堊白度、米粒長(zhǎng)、米粒寬和粒長(zhǎng)寬比，直鏈淀粉含量測(cè)定參照焦桂愛(ài)等[11]的簡(jiǎn)易測(cè)定法，其他性狀測(cè)定參照GB/T17891—1999。

配合力方差分析參照王懿波等[12]的方法稍作改動(dòng)，方差分析時(shí)區(qū)組的自由度由r-1改為u×(r-1)，r為單季區(qū)組數(shù)，u為季節(jié)數(shù)。特殊配合力效應(yīng)方差計(jì)算參照莫惠棟[13]的方法進(jìn)行。采用最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行多重比較。百分率數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)平方根反正弦轉(zhuǎn)換，使用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[14]進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果與分析

2.1品質(zhì)性狀配合力方差分析

表1列出了16個(gè)組合10個(gè)品質(zhì)性狀的方差分析結(jié)果。季節(jié)間除粒長(zhǎng)和粒寬外，其余8個(gè)品質(zhì)性狀的配合力方差均達(dá)顯著或極顯著差異，說(shuō)明了這8個(gè)品質(zhì)性狀受季節(jié)影響較大，而粒長(zhǎng)和粒寬則比較穩(wěn)定。組合間各品質(zhì)性狀均達(dá)顯著或極顯著差異，表明各組合間存在真實(shí)的遺傳差異。母本不育系粒寬、出糙率和精米率的一般配合力差異不顯著，其余性狀差異均達(dá)極顯著水平；父本恢復(fù)系除堊白粒率、堊白度和粒長(zhǎng)的一般配合力差異未達(dá)顯著水平外，其余性狀均達(dá)顯著或極顯著水平；特殊配合力除出糙率、精米率、整精米率和粒寬差異未達(dá)顯著水平外，其余性狀均達(dá)極顯著水平。除母本膠稠度及父本堊白粒率、堊白度和粒長(zhǎng)的一般配合力方差小于特殊配合力方差外，雙親其他性狀的一般配合力方差均大于特殊配合力方差，表明多數(shù)性狀主要受基因的加性效應(yīng)影響。進(jìn)一步分析不育系和恢復(fù)系的一般配合力方差貢獻(xiàn)率，發(fā)現(xiàn)整精米率、堊白粒率、堊白度、粒長(zhǎng)、粒寬、直鏈淀粉含量不育系的貢獻(xiàn)率分別為80.65%、78.69%、77.97%、88.74%、60.18%、52.87%, 均大于恢復(fù)系；而出糙率、精米率、粒長(zhǎng)寬比和膠稠度恢復(fù)系的一般配合力方差貢獻(xiàn)率為61.90%、80.19%、71.98%、76.05%，均大于不育系。組合與季節(jié)的互作中，精米率、整精米率和粒寬3個(gè)品質(zhì)性狀未達(dá)顯著差異，其他性狀均達(dá)顯著或極顯著差異。值得注意的是本研究中粒寬在季節(jié)間和組合×季節(jié)互作中差異都不顯著，說(shuō)明本試驗(yàn)材料本身構(gòu)成的小群體中的粒寬性狀表達(dá)受環(huán)境影響較小。

表110個(gè)品質(zhì)性狀配合力方差分析1)

Tab.1ANOVA for 10 quality traits of tested combinations

項(xiàng)目自由度出糙率精米率整精米率堊白粒率堊白度粒長(zhǎng)粒寬粒長(zhǎng)寬比 直鏈淀粉含量膠稠度區(qū)組40.5750.3231.0186.1645.3590.0040.0010.0040.97437.2季節(jié)12.097*65.168**95.652**666.676**169.116**0.0060.0040.019*45.280**3687.8**組合150.839*2.438*15.178**217.514**37.868**0.103**0.045**0.051**32.033**1243.2**母本GCA30.7331.64657.464**643.261**113.690**0.402**0.1330.054**71.172**395.9**父本GCA31.989**8.892**11.467*39.21010.3630.0190.085**0.167**50.669**3603.2**SCA90.4910.5512.321135.032**21.763**0.032**0.0030.011**12.775**739.0**組合×季節(jié)150.741*1.3184.670110.356**15.134**0.022**0.0020.009**6.857**218.5*試驗(yàn)誤差600.4011.3132.86329.9084.2370.0120.0020.0030.56694.1

1)GCA:一般配合力，SCA：特殊配合力； * 和** 分別表示方差達(dá)0.05和0.01的顯著水平。

2.2不育系的一般配合力效應(yīng)和特殊配合力效應(yīng)方差分析

一般配合力是指一個(gè)純合親本在其所有雜交組合中性狀的平均表現(xiàn)，特殊配合力效應(yīng)方差是指同一個(gè)親本和多個(gè)測(cè)驗(yàn)系雜交后代的表現(xiàn)與平均值差異的變異度。根據(jù)一般配合力和特殊配合力效應(yīng)方差，親本的利用價(jià)值可以分為4類[15]：Ⅰ)一般配合力效應(yīng)高，特殊配合力效應(yīng)方差大；Ⅱ)一般配合力效應(yīng)高，特殊配合力效應(yīng)方差小；Ⅲ)一般配合力效應(yīng)低，特殊配合力效應(yīng)方差大；Ⅳ)一般配合力效應(yīng)低，特殊配合力效應(yīng)方差小。對(duì)于效應(yīng)值越大越好的性狀來(lái)說(shuō)，第Ⅰ類親本是利用價(jià)值最大的，既可以利用其一般配合力，又可以利用其特殊配合力；第Ⅱ類親本可以利用其一般配合力；第Ⅲ類親本利用其特殊配合力；第Ⅳ類親本無(wú)利用價(jià)值。

從表2不育系的分析中得出，出糙率、精米率、整精米率等碾磨品質(zhì)性狀中，出糙率的一般配合力效應(yīng)表現(xiàn)最好的是G軟華A，但其特殊配合力效應(yīng)方差較低，屬于第Ⅱ類親本，可利用其一般配合力；精米率一般配合力效應(yīng)差異不顯著；整精米率一般配合力表現(xiàn)較好的是N727S和G軟華A，這意味著其所配組合的稻米商品率較高，美中不足的是它們的特殊配合力效應(yīng)方差小，屬于第Ⅱ類親本，主要利用其一般配合力。

外觀品質(zhì)性狀包括堊白粒率、堊白度、粒長(zhǎng)、粒寬、粒長(zhǎng)寬比性狀。堊白粒率和堊白度負(fù)效應(yīng)越大越好，G軟華A是表現(xiàn)最好的，一般配合力負(fù)效應(yīng)最大，但其特殊配合力效應(yīng)方差最小，類似于第Ⅱ類親本，可利用其一般配合力。而G華珍A在堊白粒率和堊白度中的一般配合力效應(yīng)為正值不符合育種要求，但其特殊配合力效應(yīng)方差在這2個(gè)性狀中都是最大，類似第Ⅲ類親本，可以利用其特殊配合力與特定恢復(fù)系配制出堊白性狀較好的組合。粒長(zhǎng)、粒寬、粒長(zhǎng)寬比性狀中，雖然G軟華A的粒長(zhǎng)一般配合力效應(yīng)最低，但其粒寬的一般配合力效應(yīng)也是最低，最后導(dǎo)致長(zhǎng)寬比一般配合力效應(yīng)最高且與其他3個(gè)不育系有顯著差異，這有利于用G軟華A配制長(zhǎng)粒型組合。

蒸煮品質(zhì)性狀直鏈淀粉含量和膠稠度中，由于珠三角地區(qū)人們喜食偏軟、黏的米飯，直鏈淀粉含量一般配合力效應(yīng)以負(fù)效應(yīng)大為宜，膠稠度一般配合力效應(yīng)則正效應(yīng)較大為佳。G軟華A的直鏈淀粉含量一般配合力負(fù)效應(yīng)最大，與其他3個(gè)不育系有顯著差異，且特殊配合力效應(yīng)方差也是最大的，類似于第Ⅰ類親本，利用價(jià)值最大。膠稠度中G華珍A的一般配合力正效應(yīng)最大，與其他3個(gè)不育系有顯著差異，特殊配合力效應(yīng)方差較小，屬于第Ⅱ類親本，可利用其一般配合力，而G軟華A的特殊配合力效應(yīng)方差最大，表明G軟華A可與特定的恢復(fù)系配出膠稠度高的組合。

表2不育系的一般配合力效應(yīng)和特殊配合力效應(yīng)方差1)

Tab.2General combining ability(GCA) and variance of specific combining ability(SCA) for 4 male sterile lines

1) GCA：一般配合力效應(yīng)，VSCA: 特殊配合力效應(yīng)方差；相同性狀、同列數(shù)據(jù)后凡是有一個(gè)相同小寫字母者， 表示不育系之間差異不顯著 (P>0.05，LSD法)。

2.3恢復(fù)系的一般配合力效應(yīng)和特殊配合力效應(yīng)方差分析

從表3恢復(fù)系分析中得出，出糙率、精米率、整精米率等碾磨品質(zhì)性狀的一般配合力正效應(yīng)最大的是化感稻3號(hào)，但是其特殊配合力效應(yīng)方差在這3個(gè)性狀中都不大，屬于第Ⅱ類親本，主要利用其一般配合力。碾磨品質(zhì)最重要性狀整精米率的特殊配合力效應(yīng)方差最大的是華恢521，表明可利用其特殊配合力與特定不育系配出高整精米率的組合。

外觀品質(zhì)性狀中，堊白粒率一般配合力負(fù)效應(yīng)最大的是華恢521，同時(shí)其特殊配合力效應(yīng)方差也是最大的，類似于第Ⅰ類親本，利用價(jià)值最大。但華恢521的堊白度一般配合力正效應(yīng)也是最大，這說(shuō)明了華恢521雖然堊白粒率低，卻由于單粒堊白面積較大，最后導(dǎo)致整體的堊白度最高。堊白度一般配合力負(fù)效應(yīng)較大的是化感稻3號(hào)和華恢55，但其特殊配合力效應(yīng)方差較小，類似第Ⅱ類親本，可利用其一般配合力配出堊白度較低的組合。粒長(zhǎng)、粒寬和粒長(zhǎng)寬比性狀中，化感稻3號(hào)的粒長(zhǎng)寬比一般配合力正效應(yīng)最大，特殊配合力效應(yīng)方差最小，屬于第Ⅱ類親本，主要利用其一般配合力。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)化感稻3號(hào)的粒長(zhǎng)一般配合力效應(yīng)中等，粒寬一般配合力負(fù)效應(yīng)最大，說(shuō)明是粒寬小導(dǎo)致化感稻3號(hào)的粒長(zhǎng)寬比高。

蒸煮品質(zhì)性狀中，直鏈淀粉含量一般配合力負(fù)效應(yīng)最大的是華恢521，與另3個(gè)恢復(fù)系差異顯著，但其特殊配合力效應(yīng)方差不大，屬第Ⅱ類親本，主要利用其一般配合力，華恢55的特殊配合力效應(yīng)方差最大，可利用其特殊配合力與特定不育系配出低直鏈淀粉含量的組合。膠稠度一般配合力正效應(yīng)最大的是華恢521，特殊配合力方差也大，屬于第Ⅰ類親本，利用價(jià)值最大。華恢271的膠稠度一般配合力正效應(yīng)與華恢521相當(dāng)，但其特殊配合力效應(yīng)方差很小，主要利用其一般配合力。

表3恢復(fù)系的一般配合力效應(yīng)和特殊配合力效應(yīng)方差1)

Tab.3General combining ability(GCA) and variance of specific combining ability(SCA) for 4 restorer lines

恢復(fù)系出糙率精米率整精米率堊白粒率堊白度GCAVSCAGCAVSCAGCAVSCAGCAVSCAGCAVSCA化感稻3號(hào)0.313a0.01960.580a-0.12040.646a-0.09782.046a-2.8773-0.535b-0.2375華恢55-0.099bc0.03940.202a-0.14050.263a-0.28291.339a3.3679-0.388b-0.2636華恢521-0.350c0.0146-0.854b0.0020-0.971b0.3223-3.348b47.66460.927a3.2471華恢2710.136ab-0.02890.073a-0.12200.062a-0.2129-0.036a65.9078-0.005ab6.0170恢復(fù)系粒長(zhǎng)粒寬粒長(zhǎng)寬比直鏈淀粉含量膠稠度GCAVSCAGCAVSCAGCAVSCAGCAVSCAGCAVSCA化感稻3號(hào)-0.002ab-0.0012-0.059b-0.00010.080a-0.00030.971a0.2000-17.490c205.0342華恢550.001ab0.0022-0.043b0.00000.059a0.00101.359a2.89890.510b40.2472華恢521-0.034b0.00950.058a0.0002-0.096c0.0026-1.809c0.81388.719a75.5169華恢2710.035a-0.00040.044a0.0004-0.043b0.0007-0.521b2.19208.260a1.6662

1) GCA：一般配合力效應(yīng)，VSCA: 特殊配合力效應(yīng)方差；相同性狀、同列數(shù)據(jù)后凡是有一個(gè)相同小寫字母者， 表示恢復(fù)系之間差異不顯著 (P>0.05，LSD法)。

2.4特殊配合力效應(yīng)分析

表4中同一親本的不同組合間和同一組合的不同性狀間特殊配合力相差很大，說(shuō)明基因型互作的多樣性。碾磨品質(zhì)性狀中，出糙率表現(xiàn)較好的組合是N727S/華恢521、G華珍A/華恢55；精米率表現(xiàn)較好的組合是N727S/華恢521；整精米率表現(xiàn)較好的組合是G華珍A/華恢521。外觀品質(zhì)性狀堊白粒率和堊白度中，G華珍A/華恢271、N11S/華恢521和N727S/華恢521這3個(gè)組合的負(fù)效應(yīng)大，表現(xiàn)較好。粒長(zhǎng)、粒寬、粒長(zhǎng)寬比性狀中，粒長(zhǎng)正效應(yīng)較大的組合是N727S/華恢521和N11S/華恢521；粒寬負(fù)效應(yīng)較大的組合是G軟華A/華恢271和G華珍A/華恢521；粒長(zhǎng)寬比正效應(yīng)較大的組合是G軟華A/華恢271、N11S/華恢521、N727S/華恢521，其中，G軟華A/華恢271是因?yàn)槠淞捿^小導(dǎo)致粒長(zhǎng)寬比高，N11S/華恢521和N727S/華恢521是因?yàn)槠淞ｉL(zhǎng)較大導(dǎo)致其粒長(zhǎng)寬比高。蒸煮品質(zhì)性狀直鏈淀粉含量和膠稠度中，直鏈淀粉含量負(fù)效應(yīng)較大的組合是G軟華A/華恢271和N727S/華恢55；膠稠度正效應(yīng)較大的組合是N11S/化感稻3號(hào)和G軟華A/華恢521。通過(guò)追溯這些高特殊配合力組合親本的一般配合力發(fā)現(xiàn)(表略)，各親本的一般配合力和其所配組合的特殊配合力沒(méi)有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表416個(gè)組合的品質(zhì)性狀特殊配合力

Tab.4Specific combining ability(SCA) for quality traits of 16 combinations

組合出糙率精米率整精米率堊白粒率堊白度粒長(zhǎng)粒寬粒長(zhǎng)寬比直鏈淀粉膠稠度G軟華A/化感稻3號(hào)0.1370.2100.239-0.364-0.230-0.0030.006-0.0040.765-18.094G軟華A/華恢55-0.3170.1050.052-2.6330.1790.0520.0010.0251.9905.240G軟華A/華恢5210.011-0.342-0.692-0.859-0.458-0.0720.022-0.070-0.5249.531G軟華A/華恢2710.1690.0270.4013.8560.5080.023-0.0290.048-2.2313.323G華珍A/化感稻3號(hào)-0.268-0.171-0.5481.3030.2070.0230.0010.007-0.3238.573G華珍A/華恢550.3340.137-0.3850.9840.5680.053-0.0040.0320.888-10.260G華珍A/華恢521-0.0750.2811.19710.2162.863-0.106-0.028-0.017-1.045-1.302G華珍A/華恢2710.009-0.247-0.263-12.503-3.6380.0310.030-0.0230.4802.990N11S/化感稻3號(hào)0.3000.1500.587-0.0740.636-0.017-0.0120.009-0.33114.865N11S/華恢550.160-0.0450.072-1.631-0.087-0.0450.020-0.048-1.3450.198N11S/華恢521-0.274-0.357-0.278-3.049-1.3240.078-0.0020.0430.952-12.344N11S/華恢271-0.1870.252-0.3814.7530.775-0.016-0.006-0.0030.723-2.719N727S/化感稻3號(hào)-0.169-0.189-0.278-0.865-0.613-0.0030.005-0.012-0.111-5.344N727S/華恢55-0.177-0.1980.2623.280-0.660-0.059-0.017-0.009-1.5334.823N727S/華恢5210.3370.419-0.228-6.309-1.0810.1010.0080.0430.6174.115N727S/華恢2710.008-0.0320.2443.8942.354-0.0380.004-0.0221.028-3.594

3討論與結(jié)論

3.1雜交秈稻品質(zhì)性狀的主要遺傳規(guī)律

本研究表明大多數(shù)品質(zhì)性狀一般配合力方差和特殊配合力方差均達(dá)顯著或極顯著水平，說(shuō)明這些性狀受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)的共同控制，且一般配合力方差大于特殊配合力方差，說(shuō)明多數(shù)性狀受基因加性效應(yīng)影響更大。在整精米率、堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量等性狀上不育系一般配合力方差貢獻(xiàn)率高，表明提高整精米率、減少堊白、降低直鏈淀粉含量要以不育系的改良為突破口。在粒長(zhǎng)寬比和膠稠度性狀上恢復(fù)系一般配合力方差貢獻(xiàn)率高，表明粒型性狀和米飯回生的改良要以恢復(fù)系為突破口。這也揭示了米質(zhì)改良的目標(biāo)不同，突破口也不同，這與側(cè)重不育系[16-19]和恢復(fù)系[20]的觀點(diǎn)不同。大多數(shù)品質(zhì)性狀配合力與季節(jié)互作明顯，表明配合力在不同的季節(jié)表現(xiàn)不一致，與伍箴勇等[21]和周勇等[22]的配合力在不同的生態(tài)區(qū)表現(xiàn)不一致的觀點(diǎn)類似。

3.2一般配合力和特殊配合力的關(guān)系

關(guān)于雜交水稻親本的一般配合力與特殊配合力的關(guān)系有許多研究，但結(jié)果各異，多數(shù)研究者認(rèn)為一般配合力與特殊配合力沒(méi)有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系[21,23-24]，但也有研究者認(rèn)為一般配合力與特殊配合力表現(xiàn)基本一致[25]。本研究表明，親本的一般配合力與其所配組合的特殊配合力相互獨(dú)立，無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此在改良水稻米質(zhì)性狀時(shí)，要重視一般配合力的選擇，在特殊配合力效應(yīng)方差大的親本上廣泛測(cè)交也是非常有必要的。

3.3親本利用價(jià)值評(píng)價(jià)

優(yōu)質(zhì)的稻米要求具有優(yōu)良的碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)和食味品質(zhì)，不能在某一項(xiàng)米質(zhì)性狀上有明顯的缺陷。根據(jù)這一原則，G軟華A在參試不育系中表現(xiàn)最好，容易配出米質(zhì)優(yōu)良的組合，實(shí)踐中用G軟華A已選配出4個(gè)雜交水稻品種， 包括軟華優(yōu)128、軟華優(yōu)535、軟華優(yōu)699、軟華優(yōu)1179，已分別于2014、2015年通過(guò)廣西或廣東省品種審定，米質(zhì)均達(dá)到國(guó)家《優(yōu)質(zhì)稻谷》3級(jí)以上；G華珍A則在膠稠度改良上有一定應(yīng)用價(jià)值。在參試的恢復(fù)系中，沒(méi)有一個(gè)恢復(fù)系能在所有的品質(zhì)性狀中都表現(xiàn)優(yōu)良，或多或少都有缺陷。其中化感稻3號(hào)在出糙率、精米率、整精米率、堊白度和粒長(zhǎng)寬比上表現(xiàn)較好。華恢521在堊白粒率、直鏈淀粉含量和膠稠度上一般配合力好且特殊配合力效應(yīng)方差較大，易配出低堊白粒率和高膠稠度的組合。這些恢復(fù)系可通過(guò)與米質(zhì)優(yōu)良的不育系配組或者與性狀互補(bǔ)的不育系配組得到米質(zhì)較為理想的組合。本研究只是在廣州做了早、晚2季的試驗(yàn)，而要想在更多地區(qū)推廣應(yīng)用這些材料還需要進(jìn)一步的多點(diǎn)試驗(yàn)，這也是本課題組下一步要開(kāi)展的工作。

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【責(zé)任編輯莊延，周志紅】

Analysis on combining ability of quality traits of new male sterile lines and new restorer lines ofindicahybrid rice

LIU Changqian1, PENG Haifeng2, QIU Zhenguo3, HE Yuqiong1, LI Wenan1,

TANG Peixun2, LI Shaoze1, CHEN Xionghui1

(1 College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2 College of Life Sciences, South China Agricultural University,Guangzhou 510642, China; 3 Healthy Agriculture Research Institute, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China)

Abstract：【Objective】 To study combining ability of quality traits of new male sterile lines and new restorer lines of indica hybrid rice. 【Method】 An incomplete diallel design (NCII) was adopted. Four self-bred new male sterile lines and four new restorer lines were combined, and the combinations were planted in the early and late seasons in 2014. The quality traits of these 4×4 combinations were surveyed to analyze their combining ability. 【Result】Both general combining ability variance and specific combining ability variance were significant at 5% or 1% levels for most traits, the former was larger than the later. The contribution rates of general combining ability variances of male sterile lines were much greater than those of restorer lines regarding head rice rate, chalky rice rate, chalkiness degree, amylose content, etc. Among the male sterile lines, G Ruanhua A was excellent in most quality characters, featuring good general combining ability and great variance of specific combining ability, and had no obvious defects in other characters, so it was an excellent parent. On the other hand, character defects were found in all restorer lines. Nevertheless，Huagandao 3 had many desired traits including brown rice rate, milled rice rate, head rice rate, chalkiness degree and length/width ratio. Huahui 521 had good general combining ability and great variance of specific combining ability in terms of chalky rice rate, amylose content and gel consistency, which made it easier to obtain combinations of suitable amylose content, gel consistency and low chalky rice rate. 【Conclusion】The quality traits are controlled by both additive and non-additive effects, and the additive effect is more important. The contribution rates of additive effects of male sterile lines are much greater than those of restorer lines regarding head rice rate, chalky rice rate, chalkiness degree, amylose content, etc. However, for length/width ratio and gel consistency, the additive effects of restorer lines are greater.

Key words：hybrid rice； sterile line； restorer line； quality trait； combining ability; incomplete diallel design

中圖分類號(hào)：S334.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001- 411X(2016)02- 0030- 06

基金項(xiàng)目：廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目 (2011A020102008，2013B090200027)；廣東省產(chǎn)學(xué)研重大成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2013B090200027); 農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng) (201403030)；羅定市揚(yáng)帆計(jì)劃競(jìng)爭(zhēng)性扶持市縣重點(diǎn)人才工程項(xiàng)目“優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交稻及配套高產(chǎn)栽培技術(shù)示范推廣”

作者簡(jiǎn)介：劉昌乾(1990—)，男，碩士研究生，E-mail: 654993065@qq.com；通信作者：陳雄輝(1960—)，男，研究員， E-mail:chen3252@scau.edu.cn

收稿日期：2015- 06- 16優(yōu)先出版時(shí)間：2016- 01- 18

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20160118.1513.006.html

劉昌乾， 彭海峰， 邱振國(guó)，等.秈型雜交水稻新不育系和新恢復(fù)系的品質(zhì)配合力分析[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,37(2):30- 35.