分子标记技术的出现给杂种优势的预测带来了新的希望,但因不同研究者结论的不同而引起人们的怀疑,一度停滞不前,从原来的所有座位预测到利用阳性座位进行分析,虽取得了一定的进展,但因材料、环境而存在不确定性。在杂种优势的多基因系统中,每个基因的作用大小不同、而且作用性质也可能不同有些基因对杂种优势具有增加的作用,而有些基因则具有降低的作用,如果不将二者加以区分而混合进行预测,一方面二者将相互抵消,同时也会出现不同环境下相关性质相反的情况。我们在阳性座位的基础上进一步提出了增效座位的概念,用增效座位极大地提高了杂种优势与遗传差异的相关性,从原来利用所有座位的不足0.3提高到0.8以上,而且在不同环境下表现一致。因此,本项目拟进一步用更多的试验材料,分两组在不同的环境下进行试验,以探讨增效座位在不同材料、不同试验环境下用于杂种优势预测的可行性和可移植性,为杂种优势的准确预测提供新的思路和方法。
利用AFLP、SSR两种标记,结合在重庆和泸州两个环境种植的两套不完全双列杂交(7×10和9×9组合)籼型水稻组合,对农艺性状进行了预测。结果表明1)在每套供试组合间,所调查的农艺性状方差达显著水平,表明试验材料具有代表性,这从基于两种标记(1085个多态性位点)的亲本间的较大遗传距离(0.491)中充分体现出来;2)基于分子标记的遗传距离对杂种农艺性状表型值预测总的不太理想,但增效标记座位对不同亲本组合个别性状(粒宽等)、相同亲本组合在不同环境下的大多数性状预测较理想,所以某些性状育种实践中,增效位点具有预测作用;3)标记型值预测F1表型值的效果与遗传距离预测相近,由于前者使用的标记位点数仅5-12个,远少于后者的位点数,育种实践中的应用前景更被看好。利用增效位点标记型值建立的预测模型,虽然在预测不同亲本组合时效果不太理想,但对固定不育系或恢复系组合的预测较好,其中对固定恢复系组合的有效穗数、穗着粒数的预测在0.7以上,对固定恢复系组合的结实率、单穗重及固定不育系组合结实率、千粒重、单株粒重等有一定的预测价值(0.5以上),各育种单位可以自己的骨干亲本建立预测模型,提高育种效率。