水稻CMS-WA和CMS-DA育性恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应分析

为了选育水稻野败型（WA）和矮败型（DA）细胞质雄性不育（CMS）的较强恢复系和分析恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应，本研究选取7个携带恢复基因Rf3（或者Rf4）的单片段代换系（indica）两两杂交，配制了10个杂交组合。利用分子标记辅助选择从这10个杂交组合的F2和F3群体中筛选鉴定6个携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4的双片段聚合系和5个携带Rf3或者Rf4基因的次级单片段代换系。对于野败型和矮败型不育细胞质，这些双片段聚合系具有不同的恢复性。其中，双片段聚合系DSPL11-01/14-10P 的基因型为Rf3-4Rf3-4/Rf4-4Rf4-4,表现出最强的恢复性，DSPL07-01/14-10P 的基因型为Rf3-1Rf3-1/Rf4-1Rf4-1，表现出最弱的恢复性，其余双片段聚合系的恢复性介于二者之间。5 个次级单片段代换系代换片段的总长度为93.5 cM，分布在0.1~45.5 cM 之间， 平均长度为18.7 cM。利用恢复性最强的DSPL11-01/14-10P及其相应的单片段代换系分别与野败型不育系博白A和矮败型不育系协青早A杂交，通过考察F1杂种株的花粉育性以研究DSPL11-01/14-10P中的恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应。结果表明，虽然DSPL11-01/14-10P与其相应的单片段代换系相比能够明显提高F1杂种株的花粉育性，但其差异没有达到显著水平，该聚合系聚合的恢复基因Rf3和Rf4之间没有互作效应。本研究结果将为水稻“三系”的选育和恢复基因的转移提供基础数据。