野生稻与栽培稻种间杂交F2:3群体产量相关性状的遗传变异研究及其育种应用价值

为解决栽培稻遗传基础狭窄导致的产量瓶颈问题，研究人员通过种间杂交构建F1:2和F2:3群体，发现杂交后代兼具野生稻（开放圆锥花序、紫色柱头等）与栽培稻（株高、穗粒数等）的中间性状，SEM揭示胚乳超微结构差异，PCA和聚类分析显示72.29%变异集中于前5主成分，为高产育种提供重要基因资源和选择策略。

　　

水稻（Oryza sativa L.）作为全球主粮作物正面临遗传基础狭窄的挑战，而野生稻蕴藏着产量稳定性和抗逆性的宝贵基因库。本研究通过高产品种"Yamuna"与野生稻的种间杂交，在F_1:2代杂种中观察到开放圆锥花序、紫色柱头、籽粒芒性等野生性状的显性表达，同时株高、旗叶宽、穗粒数等农艺性状呈现中间型遗传。扫描电镜（SEM）分析显示亲本与杂种在果皮（pericarp）、种皮（testa）、糊粉层（aleurone layer）等显微结构存在显著差异。

F_2:3群体表现出株高、分蘖数等性状的高表型变异系数（PCV）和基因型变异系数（GCV），其中单株产量与千粒重、穗粒数呈显著正相关。数量遗传分析揭示株高、旗叶长等性状具有高遗传力（h²）配合高遗传进度（GAM），频率分布呈现双向偏态特征。主成分分析（PCA）表明前5个主成分贡献72.29%的遗传变异，聚类分析将群体划分为8个特征鲜明的基因型组。该研究为水稻分子设计育种提供了珍贵的野生种质渗入材料和性状选择标记。