基于粳稻杂种优势群的宁夏水稻优异资源创新研究

基于粳稻杂种优势群和杂交优势模式，研究群内亲本主要特征特性，利用SSR分子标记明确粳稻杂种优势生态型的特征分子标记，载明主要特征特性；依据筛选出的宁夏水稻优势生态型，有目的地导入外源优势生态型的基因，实现本地品种与合适优势群品种结合，创制新种质，丰富宁夏水稻育种材料，提高育种效率；跟据已知的杂交优势模式，将强优势生态型亲本与不育细胞质回交转育"三系"不育系，以粳稻骨干恢复系与强优势生态型亲本回交转育恢复系，选育一批具有强优势生态型遗传背景的不育系和恢复系，进行杂种优势鉴定，检验杂种优势模式效果，为杂交粳稻发展提供育种理论和材料支持；利用田间表型和表型+分子标记辅助选择二种方法对后代进行选择，比较选择效率，建立强优势杂交粳稻不育系和恢复系的选择体系，为杂交粳稻分子标记辅助育种的发展提供理论和方法的借鉴。

1、项目的背景：水稻是宁夏特色优势农作物之一，区域比较优势明显。近年来育成的一批新品种满足了市场多方位的需求，但产量一直没有取得突破性的进展。目前，宁夏生产上应用的水稻品种，亲本来源大部分是东北粳稻区品种或宁夏当地育成品种，遗传基础比较狭窄，亲本类型单一。基于杂种优势群的研究，利用不同类型、不同来源和地理上远距离生态型品种，创制优异新种质，拓宽育种材料的遗传基础，实现了本地生态群品种与群外生态群品种的结合，为宁夏水稻新品种选育提供优异外源基因，拓宽育种的种质资源，提高育种效率。.2、主要研究内容：基于粳稻杂种优势群和杂交优势模式，研究群内亲本主要特征特性，利用SSR分子标记明确粳稻杂种优势生态型的特征分子标记；依据筛选出的宁夏水稻优势生态型，有目的地导入外源优势生态型的基因，创制新种质；跟据杂交优势模式，将强优势生态型亲本与不育细胞质回交转育“三系”不育系，以粳稻骨干恢复系与强优势生态型亲本回交转育恢复系，选育一批具有强优势生态型遗传背景的不育系和恢复系，进行杂种优势鉴定；利用田间表型和表型+分子标记辅助选择二种方法对后代进行选择，比较选择效率。.3、重要结果：（1）筛选出引物Rfa-7F/Rfa-7R作为优势生态型恢复基因特征分子标记，在恢复系中扩增出957bp的片段。优势生态型的韩国粳和美国粳检测出（Rf1a/Rf1a）基因型。（2）将优势生态群为受体与供体材料杂交，回交到CB2F1代，通过分子检测和测恢相结合进行系谱法选育。通过分子检测进行系谱法选育，可以淘汰无恢复基因和有劣势基因的植株，将群体中占25%纯合恢复基因提高到99%，加快恢复系选育效率，最大限度保持CB2F1遗传多样性、较高的超亲优势和超对照的比例。建立了强优势生态型分子标记辅助选择体系。（3） 以优势生态群台湾粳中和美国中的13个品种为受体，C418为供体，依据杂交优势模式，创制稳定恢复系及性状优良的育种材料90份。（4）回交转育了宁粳16号、宁粳23号、宁粳24号、花43等7个不育系，筛选强优势杂交组合7个，增产10%-17.8%。.4、关键数据及科学意义。（1）基于分子标记辅助选育的强优势生态型恢复系选择技术，快速将群体中纯合恢复基因提高到99；（2）创制恢复系及优异育种材料90份，不育系7份，筛选强优势组合7份，增产10%-17.8%。（3）项目研究结果为杂交粳稻发展提供理论和材料支持。