我国水稻微核心种质千粒重的差异与评价

林小平 施翔 章兴发 赵传菊 程建峰

摘要    为明确我国水稻微核心种质间千粒重的差异和筛选特异千粒重的微核心种质，本研究以238份我国水稻微核心种质为材料，对其千粒重进行了测定和频数及聚类分析。结果表明，238份水稻种质间千粒重存在巨大差异，可划分为5类。千粒重在13.47～32.84 g之间，最重的种质是BD 007（32.84 g），最轻的种质是矮仔占（13.47 g）。这将为水稻遗传改良提供理论依据和特异亲本。

关键词    水稻;微核心种质;千粒重;差异

中图分类号    S511        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）17-0003-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（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类作物之一，全球超过1/2的人口都以其作为主要粮食[1]。目前，我国水稻育种已经进入到了平台期，育出的品种同质化非常严重，在提高产量方面举步维艰[2]。因此，要实现产量新突破，必须在种质资源中筛选高产种质资源，发掘和利用其有利基因，进一步提高水稻产量。我国水稻种质资源十分丰富，仅国家水稻种质中期库保存的水稻种质资源就超过75 000份[2]。水稻种质资源中潜藏着很多高产量、优品质和抗病虫害等有利的等位基因，可为育种提供优异的基因资源，但其中能够有效地用于作物改良的资源却较为有限[3-4]。基于此，前人提出了核心种质（core collection）的理念[5-6]，即以尽可能少的材料代表尽可能多的遗传变异，使得种质资源筛选成为可能。到目前为止，研究者构建了包括水稻在内的多种核心种质，并成功筛选到了很多优异种质资源，发掘了不少优异基因[2]，有效提高了研究者试验工作的效率。微核心种质是对核心种质资源进行再次压缩精简，从而得到更核心的优异种质资源，以最少的种质数量（样本数量仅占基础种质资源总份数的1%）代表最大的遗传变异（代表基础种质的遗传多样性可达70%[7]），解决了样本数量和利用效率的矛盾，为后续研究奠定了基础。千粒重（克）一般是指1 000粒稻谷的风干重量，是体现种子大小与饱满程度的一项指标，是种子质量检验和作物考种的内容，也是田间预测产量时的重要依据。为此，本研究以238份国内微核心种质为材料，对其千粒重进行测量和频数及聚类分析，以期全面了解供试材料的千粒重特征，筛选出千粒重特异的种质，评价其在水稻育种中的应用潜力，为国内水稻种质利用和遗传改良提供参考[8]。

1    材料与方法

1.1    供试材料

供试238份水稻微核心种质由中国科学院分子植物卓越创新中心/上海植物生理生态研究所朱新广研究员提供。

1.2    试验设计

试验共设238个处理，即每个种质为一个处理。2018年5月18日播种育秧，6月14日单本移栽，每个种质3行，每行10株，行株距20 cm×13 cm，常规水稻大田栽培管理。

1.3    测定内容及方法