摘要
利用γ-射线辐照由中国农业科学院作物所培育的粳稻品种“中花11”,从中得到一份小粒突变体材料“ZH-sg”,对该材料进行了表型鉴定及遗传分析,结果显示该基因sg(small grain)仅表现粒形变小性状而对其它农艺性状无明显影响,ZH-sg与另一中花11的半矮秆突变体“矮中花”杂交,组合的F2群体呈现典型的9(高秆正常粒)∶3(高秆小粒)∶3(半矮秆正常粒)∶1(半矮秆小粒)分离比,由此判断该半矮秆sd(semi-drawf)和小粒sg基因受相互独立的两个单隐性核基因控制。ZH-sg与引自四川省内江市农科所育成的大粒籼稻品种“内香2”配制杂交组合,从F2群体中筛选出一株小粒单株逐代自交得到细长的小粒纯系“细香”,该纯系与内香2杂交得到的F1是大粒,F2的大粒单株和小粒单株呈现近似3(大粒)∶1(小粒)的分离比,判断该小粒纯系的小粒性状也由单隐性核基因控制。经等位性验证证明ZH-sg中的小粒基因与纯系细香中的小粒基因是等位的,利用细香与内香2配制的F2群体将小粒基因定位于标记7-2-1和3A-1之间950kb的区间内。 以两份隐性小粒不育系“细内s(二系不育系)”和“中巧A(三系不育系)”做母本,用二氧化碳(CO2)处理促使其开花,分别与9份不同的大粒恢复系杂交,对所得到的杂交种子(F0)的粒形进行考察,未发现供试材料与小粒(做母本)杂交后在粒形性状上存在明显的“种子直感”现象,即父本的“大粒”特性在三倍体的胚乳中基本不发挥作用;将杂交种与大粒恢复系混合过筛即研究其在过“筛网”的分选效果,发现两个小粒不育系(花粉接受者)与大粒恢复系(花粉提供者)制种得到杂交种(F0)与恢复系混合过筛,其杂交种纯度均在97.5%以上,可以满足生产上的要求;对杂交种F1的与恢复系进行农艺性状考察发现,F1分蘖数、单株实粒数、单株重均显著高于亲本,表现出较强的杂种优势;说明将小粒基因sg用于杂交稻制种,即“小粒母本/大粒父本”在混合收获后再经种子机械化分选(筛网适宜的“网眼”)是可行的。 以小粒母本配制的杂交种,正常粒型母本配制的杂交种,小粒常规水稻品种,大粒常规水稻品种,以及杂交水稻对照品种“天优华占”为试验材料,通过模拟双季晚稻机插秧的秧盘育秧和机插秧试验,得出小粒常规品种和由小粒母本配组的杂交种,在不采取其它农艺措施的情况下能够延长秧盘期3天左右,而且延长秧盘期后秧苗素质没有明显降低,最终机插秧得到小粒母本配制的杂交种的产量性状明显优于父本(大粒恢复系)、母本(小粒母本),表现出明显的杂种优势,但是与正常粒型母本配制的杂交稻组合和强优杂交水稻品种(天优华占)相比还有一些差距,需要通过进一步选育筛选出杂种优势更强的杂交组合来实现。