Page 23 - 《广西植物》2020年第2期

１ ６ ０ 广 西 植 物 ４０ 卷
ｔｉｖｅ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｎｏｒｍａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒｅｍｅ ｔｒａｉｔ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ. (２)
Ｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｒｔｅｅｎ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｔｒａｉｔｓ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ０.０８ ｔｏ ０.４１ ｗｉｔｈ ａ ｍｅａｎ ｏｆ ０.２０. Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ ｄｉ￣
ｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｅａｃｈ ｔｒａｉｔ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ０.７２ ｔｏ １.９２ ｗｉｔｈ ａ ｍｅａｎ ｏｆ １.５０. (３) Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ
ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ ｃｏｕｌｄ ｉｍｐｒｏｖｅ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｙｉｅｌｄ ｔｒａｉｔｓ. (４) Ｔｈｅ ｔｅｎ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｆｌａｇ ｌｅａｆ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｅｒ ｐａｎｉｃｌｅꎬ １ ０００￣Ｇｒａｉｎ ｗｅｉｇｈｔꎬ ｐａｎｉｃｌｅ
ｌｅｎｇｔｈꎬ ｇｒａｉｎ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｐｒｉｍａｒｙ ｂｒａｎｃｈ ｎｕｍｂｅｒꎬ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐａｎｉｃｌｅꎬ ｆｌａｇ ｌｅａｆ ｗｉｄｔｈꎬ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｒａｎｃｈ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｈｅａｄ￣
ｉｎｇ ｄａｔｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ. (５) Ｔｈｅ ｆｌａｇ ｌｅａｆ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ｂｒａｎｃｈ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｅｒ ｐａｎｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎꎬ ｂｅｔｔｅｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｃｏｒｅｓ Ｆ ｖａｌｕｅ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｏｐ￣
ｕｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ａｂｕｎｄａｎｔ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ. Ｔｈｅ ｌａｔｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｅｎｅ ｍｉｎｉｎｇꎬ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｏｏｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｖａｒｉｅ￣
ｔｉｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ｐｌａｃｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｆｌａｇ ｌｅａｆ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｒａｎｃｈ ｎｕｍｂｅｒꎬ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｅｒ ｐａｎｉ￣
ｃｌｅꎬ ａｎｄ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｒａｉｔｓ. Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ
ｗｉｔｈ ｅｘｔｒｅｍｅ ｓｉｎｇｌｅ ｔｒａｉｔ ｏｒ ｈｉｇｈｅｒ Ｆ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｒｉｃｅꎬ ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎꎬ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｇｒｏｕｐ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ

水稻是世界上主要的粮食作物ꎬ全球有 ５０％ 技术的应用( Ｊｉａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎬ水稻育种必然会
以上 的 人 以 水 稻 为 主 食ꎬ 在 全 世 界 广 泛 种 植 朝着高产、多抗、优质、广泛适应性的目标发展( 万
(Ａｎｓａｒｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 在水稻育种史上ꎬ水稻产量 建民ꎬ２００７ꎻＬｉ ＆ Ｚｈａｎｇꎬ２０１３)ꎮ 因此ꎬ对多基因、
经历了两次飞跃:一次是从 ２０ 世纪 ５０ 年代末至 多性状同时改良的育种方式成为水稻育种发展的
７０ 年代初ꎬ以半矮化品种应用为特征的水稻绿色 必然选择ꎮ
革命使世界水稻增产 ２ 倍( Ｊａｉｎꎬ２０１２)ꎻ另一次是 轮回选择基于遗传基础丰富的群体ꎬ经过多
２０ 世纪 ７０ 年代至 ８０ 年代ꎬ中国率先采用杂交水 次选择、重组、选择ꎬ可打破基因间的连锁ꎬ增加有

稻育种 技 术ꎬ 使 水 稻 产 量 潜 力 大 约 提 高 了 ２５％ 利基因重组机会ꎬ从而有效整合分布于不同亲本
(Ｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８)ꎮ 此后ꎬ新型超高产水稻育种ꎬ 的优异性状ꎬ在改良群体的同时保持广泛的遗传
取得了显著进展( Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７ꎻＰｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ 多样性(漆映雪和邹小云ꎬ２００８)ꎬ这是一种理想的
２００８)ꎮ 然而ꎬ近十年来ꎬ水稻产量徘徊不前ꎬ似乎 育种方式ꎮ 轮回选择育种尤其适用于数量性状的
达到上限(Ａｎｓａｒｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 世界人口数量的 改良ꎬ如产量、抗性等重要农艺性状( Ｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
持续增长、可用耕地面积和灌溉水资源的减少以 ２００８)ꎮ 早在 １９１９ 年ꎬＨａｙｅｓ 等就提出了轮回选择
及环境变化等都对水稻增产稳产提出了更高的要 的概念( 夏军红和郑用链ꎬ２００２)ꎮ 由于杂交方式
求和挑战( Ａｎｓａｒｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１７)ꎮ 传统育种由于杂 的限 制ꎬ 轮 回 选 择 最 早 用 于 异 花 授 粉 作 物 玉 米
交方式和杂交手段的限制ꎬ所以育成品种存在综 (Ｂｏｌａñｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９３)ꎮ 随着雄性不育株的发现ꎬ轮
合亲本少、遗传基础狭窄等问题ꎬ而以传统育种方 回选择得以在自花授粉作物中应用ꎮ 目前ꎬ轮回选
法育成的不育系和恢复系本身存在上述问题ꎬ也 择已经在自花授粉作物大豆(Ｂｒｉｍ ＆ Ｓｔｕｂｅｒꎬ１９７３ꎻ
反过来影响育种进程( Ｌｉ ＆ Ｚｈａｎｇꎬ２０１３ꎻＭüｌｌｅｒ ｅｔ Ｐｏｓａｄａｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)、 小 麦 ( Ｍａｒａｉｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ
ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 此外ꎬ由于水稻育种对相同优异骨干 Ｒａｍｙａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)及水稻(Ｆｕｊｉｍａｋｉꎬ１９７９ꎻＦｒｏｕｉｎ ｅｔ
亲本持续利用及品种推广的单一化ꎬ加之集中对 ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻＧｒｅｎｉｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)上广泛应用ꎮ
杂交后代的关注性状进行选择ꎬ选育过程中必然 水稻雄性不育株的发现ꎬ促进了轮回选择在
会造成大量优良基因损失及遗传基础狭窄ꎬ进而 水稻上的应用( Ｇｒｅｎｉｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻＭｏｒａｉｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ
造成水稻单产徘徊不前和抗性的遗传脆弱性( 胡 ２０１７ꎻＰａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ Ｍｏｒａｉｓ ｅｔ ａｌ.(２０１７)选取
标林等ꎬ２０１２)ꎮ 水稻大部分重要农艺性状均属于 株高和产量两个性状ꎬ从基因和表型两方面对旱

数量性状ꎬ受到多个微效基因的共同调控ꎮ 此外ꎬ 稻群体 ＣＮＡ６ 轮回选择群体 ４ 个周期的遗传变异
水稻众多基因间存在连锁现象ꎬ传统杂交育种方 情况进行分析ꎬ结果表明在 ４ 个轮回选择周期中ꎬ
式难以对这些基因同时进行改良ꎮ 随着水稻众多 株高 和 产 量 性 状 都 保 持 较 好 的 遗 传 多 样 性ꎮ
重要功能基因的克隆和分子解析以及分子生物学 Ｍｏｒａｉｓ ｅｔ ａｌ.(２０１７)选取产量、株高、开花天数 ３ 个