籼粳稻杂交后代亚种特征性状分化的环境响应及遗传机理

以利用不同亚种有利基因为目标的籼粳稻杂交是水稻重要育种方法，在迄今国内外对亚洲栽培稻分类、起源、演化以及籼粳稻杂交育种进行广泛研究并取得重大成果的基础上，本项目以籼粳稻杂交重组自交系（F10）和分离世代（F2）群体为试材，在不同生态环境下种植（华南籼稻区广东、西南籼稻区四川、籼粳交错区江苏和东北粳稻区辽宁，F2分别采用混合法、一粒传法和系谱法处理），采用形态标记和分子标记相结合的方法，比较研究不同生态条件下形态分化、遗传分化、经济性状的差异，明确不同生态条件下籼粳稻杂交后代亚种分化规律及其与经济性状的关系，揭示自然选择与人工选择对亚种间杂交后代籼粳分化的影响及其遗传基础，探索利用亚种分化与经济性状的关系评估不同生态地区籼粳适应性的可能性与方法，为提高籼粳稻杂交育种效率提供科学依据。

在迄今国内外对亚洲栽培稻分类、起源、演化以及籼粳稻杂交育种进行广泛研究并取得重大成果的基础上，本项目从籼粳稻杂交分离世代F2开始，在不同生态环境下种植（华南籼稻区广东、西南籼稻区四川、籼粳交错区上海和东北粳稻区辽宁），分别采用混合法、一粒传和系谱法处理至F5以后，采用形态标记和分子标记相结合的方法，研究形态分化、遗传分化、经济性状的差异及其相互关系。发现北方粳稻即使是从系谱分析属于典型粳型品种也含有相当比例籼型血缘（5.20%），籼粳稻杂交育成品种超过10%，与产量性状有直接关系；籼粳稻杂交F2亚种分化基本表现为正态分布，受生态条件影响较小，亚种分化与农艺性状的关系因组合和地区而异，可能不是影响籼粳亚种地理分布的关键因素；籼粳稻杂交后代品质性状与亚种分化关系也不密切。. 本研究在一定程度上阐明了经过长期籼粳稻杂交育种后，改良品种仍然基本保持籼粳属性，亚种分布仍然基本保持南籼北粳格局的生理生态机制，同时也展现了籼粳稻杂交育种蕴藏的巨大潜力，另一方面还体现了包括本项目正在进行的进一步揭示其遗传机制是今后需要深入研究的课题，为今后进一步提高籼粳稻杂交育种效率提供了思路、材料、方法支撑。. 本项目发表标注论文11篇（其中SCI收录1篇影响因子3.5），培养博士研究生5名（其中已毕业3名，预计2013年6月毕业2名），硕士研究生4名，包括本研究部分结果的“北方粳稻穗型改良理论与技术研究及应用”2011年获得辽宁省科技进步一等奖。