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本研究采用了包含粳×籼,籼×籼,籼×粳3个水早稻品种杂交组合F<,1>代和沈农265与毫格劳的两个正反交F2代及其两亲本和一特早熟旱稻品种秦爱,共6种基因型为花药培养材料,研究了花药培养体系中不同激素配比对水旱稻及其杂交后代花培植株再生的影响,以探索水旱稻间杂交后代花培植株再生的高效培养基;同时对沈农265与毫格劳杂交F<,1>花培后代DH<,5>进行水旱两种环境下与抗旱相关的农艺性状对单株粒重的简单相关分析、偏相关系数分析利通径分析,为在水旱杂交花培后代DH系中选育优良高产稻作品种提供理论指导和依据。主要结果如下:花药培养结果表明:
(1) 水稻、早稻以及水旱杂交F1的花药培养,通过优化愈伤诱导途径激素配比提高绿苗培养力的途径是可行的。 (2)配比为N6(大量)+SK3(微量、有机)+2,4-D(1.0 mg/L)+NAA(1.0mg/L)的诱导培养基对提高水稻、旱稻及水旱杂交F1的花培植株再生频率具有普遍的促进作用。
(3)配比为N6(大量)+SK3(微量、有机)+2,4-D(0.5 mg/L)+NAA(2.5mg/L)+KT(0.5 mg/L)的诱导培养基对各材料的花培效力都表现出较高的正向影响,但在小范围内再改变KT浓度对于改善花培效力的意义不大。
(4)在分化培养基中添加适量的激素BR(表油菜素内酯)可显著提高花培绿苗率,而在诱导培养基中添加BR对水稻、旱稻及水旱杂交F<,1> 的花培植株再生影响不大,甚至是一种负效应。
(5)基因型与培养基间存在互作效应。供试材料的花培效力(绿苗培养力)顺序为:光敏核不育372S/旱稻297 F<,1>>沈农265>沈农265/毫格劳F<,1>>毫格劳>南方优籼1082/毫格劳F<,1>。
(6)水旱稻杂交后代花药培养植株再生其花培效力同时受父母本基因型的综合影响,本实验是偏籼的旱稻父本毫格劳的贡献率高于粳型水稻母本沈农265。DH系抗旱相关性状分析结果是:
(1)DH群体与双亲的遗传分析表明:DH群体较好地结合了沈农265的丰产性和毫格劳的抗旱性,通过花培途径可以进行高产抗旱稻作新品种的培育。
(2)偏相关与通径分析表明:水、旱两种环境下对单株粒重有显著正效应的抗旱相关农艺性状不同,对高产抗旱稻作品种进行选育时,主茎结实率应为优先选择性状,同时旱地宜兼顾总茎蘖数,水田兼顾主茎茎基粗、千粒重和有效穗数三个性状。