我國水稻微核心種質(zhì)千粒重的差異與評價

林小平 施翔 章興發(fā) 趙傳菊 程建峰

摘要? ? 為明確我國水稻微核心種質(zhì)間千粒重的差異和篩選特異千粒重的微核心種質(zhì)，本研究以238份我國水稻微核心種質(zhì)為材料，對其千粒重進(jìn)行了測定和頻數(shù)及聚類分析。結(jié)果表明，238份水稻種質(zhì)間千粒重存在巨大差異，可劃分為5類。千粒重在13.47～32.84 g之間，最重的種質(zhì)是BD 007（32.84 g），最輕的種質(zhì)是矮仔占（13.47 g）。這將為水稻遺傳改良提供理論依據(jù)和特異親本。

關(guān)鍵詞? ? 水稻;微核心種質(zhì);千粒重;差異

中圖分類號? ? S511? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）17-0003-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract? ? In order to clarify the differences of 1 000-grain-weight among mini core rice germplasms in China and screen for special mini core germplasms，238 mini core rice germplasms were used as the experimental materials in this study，the 1 000-grain-weight of them were measured and analyzed with the frequency and cluster analysis. The results showed that 1 000-grain-weight among 238 rice germplasms were extremely different and could be divided into 5 types.The 1 000-grain was 13.47-32.84 g，BD 007 had the maximum 1 000-grain-weight（32.84 g），Aizizhan had the minimum 1 000-grain-weight（13.47 g）. This study will provide the theoretical basis and specific parents for rice genetic improvement.

Key words? ? rice;mini core germplasm;1 000-grain weight;difference

水稻作為世界上主要的禾谷類作物之一，全球超過1/2的人口都以其作為主要糧食[1]。目前，我國水稻育種已經(jīng)進(jìn)入到了平臺期，育出的品種同質(zhì)化非常嚴(yán)重，在提高產(chǎn)量方面舉步維艱[2]。因此，要實現(xiàn)產(chǎn)量新突破，必須在種質(zhì)資源中篩選高產(chǎn)種質(zhì)資源，發(fā)掘和利用其有利基因，進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量。我國水稻種質(zhì)資源十分豐富，僅國家水稻種質(zhì)中期庫保存的水稻種質(zhì)資源就超過75 000份[2]。水稻種質(zhì)資源中潛藏著很多高產(chǎn)量、優(yōu)品質(zhì)和抗病蟲害等有利的等位基因，可為育種提供優(yōu)異的基因資源，但其中能夠有效地用于作物改良的資源卻較為有限[3-4]?；诖?，前人提出了核心種質(zhì)（core collection）的理念[5-6]，即以盡可能少的材料代表盡可能多的遺傳變異，使得種質(zhì)資源篩選成為可能。到目前為止，研究者構(gòu)建了包括水稻在內(nèi)的多種核心種質(zhì)，并成功篩選到了很多優(yōu)異種質(zhì)資源，發(fā)掘了不少優(yōu)異基因[2]，有效提高了研究者試驗工作的效率。微核心種質(zhì)是對核心種質(zhì)資源進(jìn)行再次壓縮精簡，從而得到更核心的優(yōu)異種質(zhì)資源，以最少的種質(zhì)數(shù)量（樣本數(shù)量僅占基礎(chǔ)種質(zhì)資源總份數(shù)的1%）代表最大的遺傳變異（代表基礎(chǔ)種質(zhì)的遺傳多樣性可達(dá)70%[7]），解決了樣本數(shù)量和利用效率的矛盾，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。千粒重（克）一般是指1 000粒稻谷的風(fēng)干重量，是體現(xiàn)種子大小與飽滿程度的一項指標(biāo)，是種子質(zhì)量檢驗和作物考種的內(nèi)容，也是田間預(yù)測產(chǎn)量時的重要依據(jù)。為此，本研究以238份國內(nèi)微核心種質(zhì)為材料，對其千粒重進(jìn)行測量和頻數(shù)及聚類分析，以期全面了解供試材料的千粒重特征，篩選出千粒重特異的種質(zhì)，評價其在水稻育種中的應(yīng)用潛力，為國內(nèi)水稻種質(zhì)利用和遺傳改良提供參考[8]。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

供試238份水稻微核心種質(zhì)由中國科學(xué)院分子植物卓越創(chuàng)新中心/上海植物生理生態(tài)研究所朱新廣研究員提供。

1.2? ? 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)238個處理，即每個種質(zhì)為一個處理。2018年5月18日播種育秧，6月14日單本移栽，每個種質(zhì)3行，每行10株，行株距20 cm×13 cm，常規(guī)水稻大田栽培管理。

1.3? ? 測定內(nèi)容及方法