我國水稻微核心種質千粒重的差異與評價

林小平 施翔 章興發 趙傳菊 程建峰

摘要? ? 為明確我國水稻微核心種質間千粒重的差異和篩選特異千粒重的微核心種質，本研究以238份我國水稻微核心種質為材料，對其千粒重進行了測定和頻數及聚類分析。結果表明，238份水稻種質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，最重的種質是BD 007（32.84 g），最輕的種質是矮仔占（13.47 g）。這將為水稻遺傳改良提供理論依據和特異親本。

關鍵詞? ? 水稻;微核心種質;千粒重;差異

中圖分類號? ? S511? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）17-0003-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（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，我國水稻育種已經進入到了平臺期，育出的品種同質化非常嚴重，在提高產量方面舉步維艱[2]。因此，要實現產量新突破，必須在種質資源中篩選高產種質資源，發掘和利用其有利基因，進一步提高水稻產量。我國水稻種質資源十分豐富，僅國家水稻種質中期庫保存的水稻種質資源就超過75 000份[2]。水稻種質資源中潛藏著很多高產量、優品質和抗病蟲害等有利的等位基因，可為育種提供優異的基因資源，但其中能夠有效地用于作物改良的資源卻較為有限[3-4]。基于此，前人提出了核心種質（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，使得種質資源篩選成為可能。到目前為止，研究者構建了包括水稻在內的多種核心種質，并成功篩選到了很多優異種質資源，發掘了不少優異基因[2]，有效提高了研究者試驗工作的效率。微核心種質是對核心種質資源進行再次壓縮精簡，從而得到更核心的優異種質資源，以最少的種質數量（樣本數量僅占基礎種質資源總份數的1%）代表最大的遺傳變異（代表基礎種質的遺傳多樣性可達70%[7]），解決了樣本數量和利用效率的矛盾，為后續研究奠定了基礎。千粒重（克）一般是指1 000粒稻谷的風干重量，是體現種子大小與飽滿程度的一項指標，是種子質量檢驗和作物考種的內容，也是田間預測產量時的重要依據。為此，本研究以238份國內微核心種質為材料，對其千粒重進行測量和頻數及聚類分析，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，評價其在水稻育種中的應用潛力，為國內水稻種質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份水稻微核心種質由中國科學院分子植物卓越創新中心/上海植物生理生態研究所朱新廣研究員提供。

1.2? ? 試驗設計

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

1.3? ? 測定內容及方法