中國東北粳稻與日本粳稻產(chǎn)量差異及原因分析

高虹?姜楠?呂國依?夏英俊?王嘉宇?孫健?唐亮?徐正進(jìn), *?隋國民

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中國東北粳稻與日本粳稻產(chǎn)量差異及原因分析

高虹1, 2, 3姜楠4呂國依5夏英俊6王嘉宇2孫健2唐亮2徐正進(jìn)2, *隋國民1, *

(1遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 沈陽 110161;2沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 水稻研究所/農(nóng)業(yè)部東北水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/北方超級(jí)粳稻育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 沈陽 110866;3遼寧省水稻研究所, 沈陽 110161;4沈陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站, 沈陽 110034;5黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 五常水稻研究所, 黑龍江 五常 150029;6沈陽工學(xué)院, 遼寧 撫順 113122;*通訊聯(lián)系人, E-mail: xuzhengjin@126.com; guomin666@126.com)

【目的】隨著秈粳稻雜交理想株型創(chuàng)造與超高產(chǎn)育種理論的應(yīng)用，我國東北地區(qū)培育出大量高產(chǎn)粳稻品種，逐漸取代曾經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位的日本典型粳稻。本研究旨在通過分析中國東北粳稻與日本粳稻形態(tài)、遺傳和產(chǎn)量的差異及原因，研究秈粳雜交對(duì)東北粳稻改良的影響。【方法】利用InDel和SSILP亞種特異性分子標(biāo)記、程氏指數(shù)、維管束數(shù)目比分析比較中國東北與日本粳稻的秈粳成分和屬性及與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的關(guān)系。【結(jié)果】東北粳稻育成品種產(chǎn)量比日本典型粳稻高15.79%，每穗粒數(shù)多15.22%，粳型基因頻率極顯著低于日本粳稻。按程氏指數(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)，東北粳稻秈粳類型是偏粳型。相關(guān)分析結(jié)果表明，秈型基因頻率與穗數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，與每穗粒數(shù)極顯著正相關(guān)，且與一、二次枝梗數(shù)及其粒數(shù)正相關(guān)。【結(jié)論】東北粳稻秈型基因頻率增加導(dǎo)致穗數(shù)減少，每穗粒數(shù)增加，同時(shí)將結(jié)實(shí)率和千粒重維持在較穩(wěn)定水平是東北粳稻品種獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。

粳稻; 中國東北; 日本; 秈型基因頻率; 產(chǎn)量

我國東北地區(qū)粳稻種植面積占全國的46%，產(chǎn)量達(dá)全國粳稻總產(chǎn)量的50%以上。東北粳稻在穩(wěn)定東北糧倉地位和保障我國糧食安全方面，具有舉足輕重的地位與作用[1-3]。20世紀(jì)80年代以前，我國東北水稻品種與日本水稻品種類型、耕作制度、栽培技術(shù)和緯度差異較小，親本主要來自日本[4-6]。之后，東北粳稻育種在“理想株型與優(yōu)勢(shì)利用”相結(jié)合，尤其是“秈粳亞種間優(yōu)勢(shì)利用”理論指導(dǎo)下，選育出大量高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，結(jié)束了長期以來以日本品種占主導(dǎo)地位的歷史。通過秈粳雜交優(yōu)勢(shì)的利用，粳稻中導(dǎo)入了秈稻等位基因[7]。Sun等[8]對(duì)東北三省近50年水稻育成品種的秈稻血緣量化分析表明，90年代后育成北方栽培粳稻品種的秈型基因型頻率顯著增加，秈稻基因的引入有效改善了粳稻固有的形態(tài)與生理基礎(chǔ)。因此，研究中國東北粳稻的秈粳分化程度及與產(chǎn)量的關(guān)系，對(duì)亞種優(yōu)勢(shì)的利用和培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)粳稻具有重要意義[9]。

本研究擬利用程氏指數(shù)、維管束數(shù)目比及秈粳特異的InDel、SSILP分子標(biāo)記分析我國東北粳型栽培稻品種的秈粳屬性與秈稻血緣比例，通過與日本典型粳稻的比較，探討兩者產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、穗部性狀之間的關(guān)系，評(píng)價(jià)秈粳雜交對(duì)東北水稻育種的貢獻(xiàn)，為提高秈粳雜交育種效率提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選擇中國東北主栽的68份粳稻品種，32份日本粳稻栽培品種作為材料，于2011年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所試驗(yàn)田種植。將株高和生育期相近的材料鄰近種植，設(shè)置3次重復(fù)。每株系3行，每行10株，行株距為30.0 cm×13.3 cm。4月12日育苗，5月20日移栽，人工插秧，每穴單苗。試驗(yàn)田土壤為砂壤土，磷酸二銨、氯化鉀作為底肥施用，施用量分別為300 kg/hm2、225 kg/hm2，尿素作為底肥、分蘗肥和粒肥施用，施用量分別為187.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2和75 kg/hm2，于5月16日、6月5日、7月5日施用，井水灌溉。栽培管理均同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)田。

1.2 粳稻相對(duì)血緣含量的測(cè)定

剪取供試材料5~6葉期秧苗葉片，參照李榮華等[10]的CTAB法提取基因組DNA。選取33對(duì)InDel秈粳特異分子標(biāo)記和55對(duì)SSILP秈粳特異性分子標(biāo)記對(duì)樣本的亞種分化插入缺失位點(diǎn)的基因型頻率進(jìn)行檢測(cè)。以秈稻品種9311與粳稻品種日本晴的電泳帶型為參照，與9311帶型一樣的記為ii，與日本晴帶型一樣的記為jj，雜合的記為ij，利用Excel 2010軟件統(tǒng)計(jì)每份樣本在88個(gè)秈粳分化位點(diǎn)上的粳型基因頻率。

1.3 秈粳屬性判定

抽穗期調(diào)查抽穗時(shí)殼色和葉毛性狀，成熟期統(tǒng)一收獲取樣，風(fēng)干后對(duì)1－2穗節(jié)長、籽粒長寬比、稃毛、酚反應(yīng)評(píng)分，按程氏指數(shù)[11]總分值來判斷其秈粳屬性，總積分≥19為粳型、14≤總積分≤18為偏粳型、9≤總積分≤13為偏秈型、≤8為秈型。

齊穗期取每個(gè)品種長勢(shì)中等的3個(gè)單莖，用徒手切片法在顯微鏡下測(cè)定穗頸和第2節(jié)間大、小維管束數(shù)，計(jì)算第2節(jié)間與穗頸大維管束數(shù)的比值(簡稱大維管束比，A)和穗頸大小維管束數(shù)的比值(簡稱大小維管束比，B)，參照朱春杰等[12]的方法進(jìn)行秈粳分類即大維管束比A≤1.7為典型秈型、1.7＜A≤1.9為偏秈型、1.9＜A≤2.1為中間型、2.1＜A≤2.3為偏粳型、A＞2.3為典型粳型；大小維管束比B＞0.9為典型秈型、0.8＜B≤0.9為偏秈型、0.7＜B≤0.8為中間型、0.6＜B≤0.7為偏粳型、B≤0.6為典型粳型。

表1 中國東北和日本粳稻育成品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

差異(%)=(東北粳稻―日本粳稻)/日本粳稻×100。*和**分別代表5%和1%顯著水平。

Difference(%)=(japonica varieties in Northeast China―Japanese japonica varieties)/ Japanese japonica varieties×100.*and**, Significant at 5% and 1% levels, respectively. SPP, Spikelet number per panicle; SSR, Seed-setting rate; GW, 1000-grain weight.

1.4 不同水稻品種產(chǎn)量性狀的測(cè)定

成熟期調(diào)查有效穗數(shù)，每小區(qū)按平均穗數(shù)取有代表性的植株5株，風(fēng)干后稱穗重，并調(diào)查所有穗的一次枝梗數(shù)，按一次枝梗眾數(shù)取其中5穗，分別測(cè)定每個(gè)一次枝梗的二次枝梗數(shù)和一、二次枝梗的實(shí)粒數(shù)及空秕粒數(shù)，分別計(jì)算一、二次枝梗結(jié)實(shí)率、二次粒率(二次枝梗粒數(shù)占總粒數(shù)的百分比)、著粒密度、單穗重、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算相關(guān)系數(shù)并進(jìn)行顯著性檢測(cè)，采用Microsoft excel 2010軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國東北與日本粳稻產(chǎn)量的差異

比較中國東北、日本粳稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異(表1)，發(fā)現(xiàn)東北粳稻品種產(chǎn)量比日本粳稻高15.79%，差異達(dá)到極顯著水平。與日本粳稻品種相比，雖然中國東北粳稻育成品種的單位面積穗數(shù)減少7.1%，但東北粳稻的每穗粒數(shù)顯著增加15.22%，同時(shí)，東北粳稻的結(jié)實(shí)率和千粒重分別提高3.48%和0.24%(差異不顯著)。因此，從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，東北粳稻育成品種每穗粒數(shù)顯著增多是其增產(chǎn)的主要原因。

2.2 中國東北與日本粳稻亞種分化位點(diǎn)的基因型頻率分析

秈粳稻雜交育種勢(shì)必將秈稻血緣引入到粳稻品種中，隨著秈型基因位點(diǎn)在粳稻背景中的分離和重組，在育種家的選擇下，一定量的秈型位點(diǎn)在東北現(xiàn)代粳稻育成品種中得以保存。利用秈粳稻亞種特異InDel、SSILP標(biāo)記對(duì)東北粳稻和日本粳稻的秈粳血緣進(jìn)行量化分析結(jié)果表明(圖1)，東北粳稻樣本基因組保持粳型遺傳背景，有10%的樣本表現(xiàn)為純粳的背景，有5.88%的樣本秈稻血緣高達(dá)15%以上，平均粳型基因頻率為95.29%；日本粳稻的粳型基因頻率較高，為98%~100%，平均99.70%。方差分析結(jié)果顯示，東北現(xiàn)代粳稻的秈型基因頻率極顯著高于日本粳稻品種。

2.3 中國東北與日本粳稻秈粳形態(tài)分化程度分析

根據(jù)程氏指數(shù)法和維管束數(shù)目比法對(duì)東北粳稻育成品種與日本粳稻進(jìn)行秈粳屬性的判定，比較形態(tài)分化的差異(表2)。根據(jù)程氏指數(shù)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，日本粳稻(18.75)劃分為典型粳稻，東北粳稻(16.30)劃分為偏粳類型；根據(jù)維管束性狀的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，東北粳稻和日本粳稻都劃分為典型粳稻，但是前者大維管束(2.36)顯著低于后者(2.55)，而大小維管束比(東北粳稻0.59；日本粳稻0.56)則顯著增加。與圖1粳型位點(diǎn)頻率相互印證，是基因型水平差異在表現(xiàn)型水平的反映。形態(tài)分化程度分析結(jié)果表明，與日本粳稻品種相比，東北粳稻育成品種形態(tài)分化上有偏秈的趨勢(shì)。

2.4 秈粳屬性和成分與產(chǎn)量的關(guān)系

秈粳稻雜交育種使中國東北粳稻品種的遺傳分化與形態(tài)分化產(chǎn)生了顯著差異，同時(shí)秈粳雜交育種使中國東北新育成粳稻品種的產(chǎn)量顯著提高。通過秈粳亞種形態(tài)分化、遺傳分化與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析(表3)，發(fā)現(xiàn)秈稻型基因頻率與穗數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，與每穗粒數(shù)極顯著正相關(guān)。程氏指數(shù)、大維管束數(shù)目比與穗數(shù)極顯著正相關(guān)，與每穗粒數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，且大維管束數(shù)目比與千粒重極顯著正相關(guān)。大小維管束數(shù)目比與穗數(shù)顯著負(fù)相關(guān)，與穗粒數(shù)顯著正相關(guān)。相關(guān)分析表明秈型血緣引入極顯著增加了東北粳稻育成品種的每穗粒數(shù)。

圖1 中國東北粳稻與日本粳稻粳型基因頻率的比較

Fig. 1.-type allele frequency ofvarieties in northeast China and Japaneserice.

表2 中國東北粳稻與日本粳稻秈粳屬性的差異

*代表5%顯著水平。

*Significant at 5% level.

ChI, The Cheng’s index; RLVB, Ratio of large vascular bundle number of the second internode from top to that of the panicle neck; RLSVB, Ratio of number of large to small vascular bundles in panicle neck.

2.5 穗部性狀的差異及與秈粳分化程度的關(guān)系

比較中國東北粳稻品種與日本粳稻品種穗部性狀的差異(表4)，發(fā)現(xiàn)東北粳稻品種與日本粳稻的穗長差異不顯著，為18~19 cm，屬于中等穗長，但中國東北粳稻品種的著粒密度極顯著高于日本粳稻品種。中國東北粳稻品種的一次枝梗數(shù)、一次枝梗粒數(shù)和一次枝梗結(jié)實(shí)率均高于日本粳稻，一次枝梗結(jié)實(shí)率差異達(dá)到顯著水平。中國東北粳稻品種二次枝梗數(shù)和二次枝梗粒數(shù)都極顯著高于日本粳稻，二次枝梗結(jié)實(shí)率差異不顯著。中國東北品種的二次粒率極顯著高于日本品種。這說明二次枝梗個(gè)數(shù)和二次枝梗粒數(shù)的極顯著增加使得中國東北育成水稻品種的每穗粒數(shù)極顯著高于日本粳稻品種。

表3 秈粳成分和屬性與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的相關(guān)性

*和**分別代表在5%和1%水平上顯著相關(guān)。

*and **, Correlation is significant at 5% and 1% levels, respectively. Fi, indica-type allele frequency; ChI, The Cheng’s index; RLVB, Ratio of large vascular bundle number of the second internode from top to that of panicle neck; RLSVB, Ratio of number of large to small vascular bundles in panicle neck. SPP, Spikelet number per panicle; SSR, Seed-setting rate. The same as those in Table 5.

表4 中國東北和日本水稻育成品種穗部性狀的差異

*和**分別代表5%和1%顯著水平。

*and**, Significant at 5% and 1% levels, respectively. PL, Panicle length; PBN, Number of the primary rachis branches; GPB, Number of grains on the primary rachis branches; SSRPB, Seed setting rate of the primary rachis branches; SBN, Number of the secondary rachis branches; GSB, Number of grains on the secondary rachis branches; SSRSB, Seed setting rate of the secondary rachis branches; SD, Spikelet density; SBGR, Percent of grains on the secondary rachis branches to the total grains.

表5 秈粳成分和屬性與穗部性狀的相關(guān)

*和**分別代表在5%和1%水平上顯著相關(guān)。

*and**, Correlation is significant at 5% and 1% levels, respectively.

東北粳稻育成品種產(chǎn)量增加與秈粳稻雜交育種策略的應(yīng)用關(guān)系密切。進(jìn)一步分析亞種間雜交對(duì)穗部性狀的影響(表5)，可見一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)與秈稻型基因頻率、大小維管束比顯著或極顯著正相關(guān)，與程氏指數(shù)、大維管束比極顯著負(fù)相關(guān)；一次枝梗粒數(shù)、二次枝梗粒數(shù)與粳稻型基因頻率顯著或極顯著正相關(guān)，與程氏指數(shù)、大維管束比極顯著負(fù)相關(guān)；此外，穗著粒密度、二次粒率與秈稻型基因頻率均極顯著正相關(guān)，尤其是著粒密度與形態(tài)分化和遺傳分化均極顯著相關(guān)，二次粒率與大維管束比顯著負(fù)相關(guān)。隨秈型成分的增加，粳稻品種的一二次枝梗個(gè)數(shù)和一、二次枝梗粒數(shù)都極顯著或顯著增加。

2.6 產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀差異與秈型位點(diǎn)的分布

為了進(jìn)一步明晰秈型基因?qū)χ袊鴸|北粳稻產(chǎn)量的影響，將中國東北高產(chǎn)粳稻育成品種、中國東北純粳型水稻品種與日本粳稻品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成差異進(jìn)行分析(圖2)。結(jié)果表明，中國東北高產(chǎn)粳稻產(chǎn)量高于東北純粳稻和日本粳稻。中國東北高產(chǎn)粳稻有效穗數(shù)最少，穗粒數(shù)最多，東北純粳稻穗數(shù)、穗粒數(shù)與日本粳稻的差異較小，但表現(xiàn)出與高產(chǎn)品種相同的趨勢(shì)。結(jié)實(shí)率差異不顯著。中國東北純粳稻千粒重較高。同時(shí)，比較了中國東北高產(chǎn)粳稻育成品種，中國東北純粳型水稻品種與日本粳稻品種在染色體上部分區(qū)段的秈型位點(diǎn)的分布(圖3)，可以看出，中國東北高產(chǎn)粳稻品種都有秈型位點(diǎn)的存在，部分東北純粳稻品種在個(gè)別區(qū)段有秈型位點(diǎn)分布，而日本粳稻無秈型位點(diǎn)分布。

3 討論

20世紀(jì)80年代以前，東北稻區(qū)主要種植多穗數(shù)型的小穗粳稻品種，隨著秈粳稻雜交理想株型構(gòu)建與超高產(chǎn)育種理論的應(yīng)用，許多學(xué)者認(rèn)為適當(dāng)減少分蘗，增加每穗粒數(shù)是實(shí)現(xiàn)水稻超高產(chǎn)的主要途徑[13-14]。本研究發(fā)現(xiàn)中國東北粳稻育成品種的產(chǎn)量比日本粳稻品種高15.79%，穗粒數(shù)增加15.22%，雖然單位面積穗數(shù)下降了7.1%，但是穗群體穎花量增加7%，結(jié)實(shí)率提高3.48%，是中國東北粳稻品種增產(chǎn)的主導(dǎo)原因，這與許多學(xué)者研究結(jié)果一致[15]。中國東北粳稻品種的秈型基因頻率極顯著高于日本粳稻品種，按程氏指數(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)，中國東北粳稻品種的秈粳類型是偏粳型，說明秈粳稻雜交育種使中國東北粳稻秈型血緣增加[16]。相關(guān)分析結(jié)果表明中國東北粳稻秈型基因頻率增加導(dǎo)致每穗粒數(shù)顯著增加，穗數(shù)卻減少了，與桂君梅等[17]觀點(diǎn)一致。除穗長外，中國東北粳稻品種的穗部性狀較日本粳稻品種都有不同程度的增加，二次枝梗數(shù)和二次枝梗粒數(shù)分別比日本粳稻增加27.1%和30.4%。粳稻的一次枝梗數(shù)約10個(gè)，每個(gè)一次枝梗數(shù)著生5~6粒，主要由遺傳因素決定，而二次枝梗數(shù)和二次枝梗粒數(shù)受遺傳和環(huán)境的影響都較大，因此，提高每穗粒數(shù)應(yīng)側(cè)重提高二次枝梗的粒數(shù)來實(shí)現(xiàn)[18-19]。

柱上標(biāo)相同小寫字母者表示差異未達(dá)0.05顯著水平。

Fig. 2. Differences in yield and its components of high yield rice, purerice(-type allele frequency<2%) in northeast China andin Japan.

秈粳遺傳分化程度和形態(tài)分化程度與穗部性狀的相關(guān)分析進(jìn)一步說明，秈型血緣的引入增加了東北粳稻育成品種的一次枝梗數(shù)、一次枝梗粒數(shù)、二次枝梗數(shù)和二次枝梗粒數(shù)，同時(shí)通過增加二次枝梗數(shù)和二次枝梗粒數(shù)提高了二次粒率和著粒密度，進(jìn)而使得每穗粒數(shù)增加，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[20]。亞種間雜交面臨的關(guān)鍵問題是育成的品種穗大粒多，但籽粒充實(shí)度普遍較差[21]。本研究中結(jié)實(shí)率和千粒重與秈稻型基因頻率相關(guān)性不顯著，千粒重受維管束性狀影響較大，結(jié)實(shí)率也沒有因?yàn)槎i型血緣的引入而表現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)，可能是由于現(xiàn)代粳稻育成品種主要是直立穗型，在保持較高產(chǎn)量潛力的基礎(chǔ)上結(jié)實(shí)性也有很大改善[22-24]。關(guān)于產(chǎn)量與秈稻血緣含量和秈粳屬性的正負(fù)相關(guān)性，由于都不顯著，說明粳稻產(chǎn)量的提高與秈血緣的引入量并非呈直線關(guān)系。通過中國東北高產(chǎn)粳稻育成品種，中國東北純粳型水稻品種與日本粳稻品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成變化與相應(yīng)的秈型位點(diǎn)的分布可以看出，適度增加秈血緣含量有助于粳稻產(chǎn)量提高。總之，秈粳雜交使育種家在中國東北粳稻育種過程中有效利用的秈稻品種穗粒數(shù)多的特性，使東北粳稻育成品種群體穎花量增加，同時(shí)保證結(jié)實(shí)率和千粒重維持在較高水平是中國東北粳稻育成品種獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。

1－遼星17；2－沈農(nóng)9741；3－沈農(nóng)9903；4－吉粳60；5－吉粳105；6－吉粳88；7－普選10；8－東農(nóng)415；9－合江21；10－墾稻12；11－吉粳56；12－吉粳94；13－吉粳62；14－東農(nóng)419；15－墾稻11；16－富士光；17－秋光；18－屜錦；19－里歌；20－一目惚。其中，1~10為中國東北高產(chǎn)粳稻；11~15為中國東北純粳稻(秈型基因頻率Fi<2%)；16~20為日本粳稻。

Fig. 3. Distribution of-type loci of high yield rice, purerice in northeast China andin Japan.

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Dissection of Grain Yield Differences BetweenRice in Northeast China and in Japan

GAO Hong1,2,3, JIANG Nan4, Lü Guoyi5, XIA Yingjun6, WANG Jiayu2, SUN Jian2, TANG Liang2, XU Zhengjin2,*, SUI Guomin1,*

(1Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161, China;2Rice Research Institute, Shenyang Agricultural University / Key Laboratory of Rice Biology and Breeding, Ministry of Agriculture / Key Laboratory of Northern Japonica Super Rice Breeding, Ministry of Education, Shenyang 110866, China;3Liaoning Rice Research Institute, Shenyang 110161, China;4Shenyang Agricultural Technique Extension Station, Shenyang 110034, China;5Wuchang Rice Research Institute, Heilongjiang Academy of Agriculture Sciences, Wuchang 150029, China;6Shenyang Institute of Technology, Fushun 113122, China;*Corresponding author, E-mail: xuzhengjin@126.com; guomin666@126.com)?

【Objective】 Breeding strategy of intersubspecific hybridization combined with utilization of ideal plant type has led to the variety replacement from Chinese high-yieldingvarieties to the Japanesevarieties that ever dominated more than a century in northeast China. Here, we study the effects of hybridization betweenandonbreeding in northeast China through feature comparisons of morphology, genetic and yield. 【Method】 The lineage proportion ofwas detected using subspecies-specific InDel and SSILP markers, the Cheng’s index and ratio of vascular bundle numbers, then their relationships with yield components were discussed. 【Result】The yield ofcultivars in northeast China increased 15.79% and spikelet number per panicle increased by 15.22% than Japanesecultivars. The-type allele frequency was significantly lower invarieties in northeast China than in Japanese varieties; on the other hand a-linous type was defined by Cheng’s index. A very significant negative correlation was observed between-type allele frequency with panicle number, and very significant or significant positive correlation with spikelet number per panicle, number of the primary rachis branches, number of grains on the primary rachis branches, number of secondary rachis branches, number of grains on the secondary rachis branches. 【Conclusion】The key to high yield ofcultivars in northeast China were to increase the spikelet number per panicle and reduced the number of panicles with the utilization of-type allele frequency, meanwhile, to maintain a high level of seed setting rate and 1000-grain weight.

rice; northeast China; Japan;-type allele frequency; yield

S511.022

A

1001-7216(2018)04-0357-08

2017-08-15;

2018-01-06。

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2017YFD0300708)。

10.16819/j.1001-7216.2018.7098