粳型三系杂交水稻‘申优26’的选育及其栽培技术

杂交水稻因利用杂种优势提高水稻产量和品质,被称为现代农业科学的主要成就之一。目前杂交粳稻存在产量竞争优势不强、生育期偏长,生态适应范围窄、稻米品质有待改善等问题。选育同时兼顾产量、生育期、品质等特性的新组合将有利于杂交粳稻的发展。‘申优26’是上海市农业科学院以BT型粳稻不育系‘申9A’和恢复系‘申恢26’配制的粳型三系杂交稻。2015-2016两年区域试验平均产量为10751.3 kg/hm^2,比对照‘花优14’增产7.5%,2016年生产试验平均产量10069.5 kg/hm^2,增产2.6%。‘申优26’具有产量优势强、成熟期早、稻米品质优异、适宜种植范围广等优势,已于2017年通过上海市农作物品种审定委员会审定,其审定编号为沪审稻2017001。适合在上海全郊区、江苏省南部、浙江省北部、安徽省南部等地作为单季晚稻或早茬口双季晚稻种植。本研究介绍了其选育过程、品种特性以及主要栽培技术。     

不同品种和地区对稻米镉含量与品质的耦合影响

为了研究不同水稻品种在不同种植地区的稻米镉含量及其与品质的关系,以分别种植在湖南长沙和广东惠州的‘齐丰占’、‘湘直粳’、‘玉香油占’等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,采用原子吸光光谱法测定稻米镉含量和FOSS全自动流动注射仪测定米质各性状指标。结果表明:(1)不同基因型水稻品种的镉积累存在极显著水平的品种间差异,在长沙地区种植稻米平均镉含量大约是惠州地区的两倍。(2)不同水稻品种(系)在惠州地区种植的稻米品质明显优于长沙地区。(3)不同水稻品种(系)在长沙地区种植的精米镉含量与胶稠度、蛋白质含量间具显著相关性;而在惠州地区主要与糙米率、精米率呈显著水平的负相关;与其他米质性状的相关性均未达显著水平。惠州地区稻田环境更利于种植水稻,‘湘晚12选32’、‘湘晚籼12号’、‘湘晚6选31’等为低镉积累品种,可推广;‘佳福占’、‘9311选’、‘R云育90’等镉含量已超过国标,不可作为生产推广品种。     

利用优质常规稻金麻粘转育优质杂交稻亲本的初步研究

利用优质常规稻品种金麻粘作为优质性状的基因供体,与两用核不育系安湘S杂交育成了两用核不育系611S,与恢复系HB85杂交育成了恢复系772。分别用611S和772配制的两系和三系杂稻组合的产量和米质性状达到和超过了优质米对照组合汕优63的水平。实践证明可通过育种手段转育优质米的优质性状至两用核不育系和恢复系上,从而选育出优质杂交水稻新组合。     

两系杂交水稻新组合聚两优53的选育

两系杂交水稻组合聚两优53是汕头市农业科学研究所和广东省农业科学院水稻研究所联合用两系不育系RGD-7S和水稻恢复系汕恢53组配育成的两系杂交稻新组合,其丰产性较好、米质较优、抗性较好,2023年5月通过广东省农作物品种审定委员会审定,审定编号：粤审稻20220088。介绍了该组合的选育过程、主要农艺性状、试验示范表现及制种技术。     

三系恢复系‘Q恢28’恢复特性及其杂种优势分析

为进一步挖掘优良恢复系‘Q恢28’在杂交水稻新组合培育和恢复系创制中的使用潜力,本研究利用SSR标记检测‘Q恢28’的恢复基因,并计算分析与其他12个恢复系和10个不育系的遗传关系,同时对‘Q恢28’的花药、花粉特征及其杂交组合正常花粉率、结实率、产量等进行分析和研究。结果表明,‘Q恢28’与供试的其他恢复系遗传差异较大,含有恢复基因Rf3、Rf4、Rf6,其花药和花粉发育水平与‘明恢63’、‘辐恢838’、‘蜀恢527’、‘成恢727’、‘绵恢725’等强恢复力的恢复系相当;与供试不育系遗传距离较大,杂种优势强。本研究为‘Q恢28’强优势杂交组合配组和恢复系创新利用提供理论依据和技术指导。     

粳型两用不育系杂种优势的比较研究

利用3088S等5个粳型两用不育系与02428等13个父本品种共配成55个两系杂交组合,进行了不育系杂种各性状的优势分析。结果表明:5个两用不育系的杂种均具有明显的产量超亲优势和一定的产量竞争优势组合,其中以3088s最高,其次为3035s、N5047s;55个F_1代组合中,以3088s×912935、3088s×876110、3035s×培矮64等5个组合的产量竞争优势最高。     

江苏沿淮地区长粒型两系杂交籼稻新品种引进种植鉴定

征集近年特别是2015年审定的适宜长江中下游(沿淮)流域长粒、两系杂交籼稻新品种,在常规相同栽培管理条件下,对其产量表现、特征特性(农艺性状、经济性状、综合抗性、稻米品质等)进行田间试验记载及室内考种。结果表明,苏两优295、深两优9310较对照皖稻153增产,可以推广;其他品种均比对照减产,但C两优513、Y两优1928与对照相比减产不显著;综合产量、抗性、稻米品质等因素,C两优513、Y两优1928、科两优889、徽两优898可以作为搭配品种种植。     

Y两优8号两系杂交水稻高产制种技术

<正>Y两优8号是湖南杂交水稻研究中心选育的高产优质两系杂交水稻新组合,具有株叶形态良好、丰产性好、米质较好、耐高温能力强、适应性广、制种产量高等     

两系杂交水稻新组合两优662的选育

利用自育水稻两用核不育系611S与生产上广泛应用的三系杂交稻恢复系多系1号配组,育成了两系杂交水稻新组合"两优662".经贵州省两年杂交水稻区试鉴定,平均产量7.43t/hm2,比对照汕优63平均增产6.3%;一年生产试验鉴定,平均产量7.15t/hm2,比对照平均增产13.4%.接种和自然鉴定结果表明,两优662对稻瘟病有较好的抗性.该组合于2003年通过贵州省农作物品种审定委员会审定.     

两优2186水稻再生生育特性及应用技术研究

两优2186系福建省农科院稻麦研究所选育的优质两系杂交水稻新组合。试验研究该组合具有与三系杂交水稻汕优多系1号等相同的再生生育特性，而且再生能力强，生产上可利用其再生特性培植再生稻，调优品种结构，提高再生稻产量和米质。     

2003—2011年江西省审定早稻品种分析

为了筛选近年江西审定的优良早稻品种和指导江西早稻品种选育及推广应用,对江西省2003—2011年审定的130个早稻品种的育种方法,不育系和恢复系利用,选育单位,产量、米质及抗性性状进行分析、评价。结果表明：三系杂交早稻品种81个,占62.3%;两系杂交早稻品种30个,占23.1%;常规稻品种19个,占14.6%;杂交早稻是江西早稻选育的主要方向,三系法仍然是当前江西省早稻育种的主要方法,两系法呈现良好前景。111个杂交早稻品种利用了34个不育系,其中,三系不育系23个,两系不育系11个,‘金23A’、‘株1S’、‘优IA’、‘中9A’、‘荣丰A’和‘五丰A’等6个不育系是目前江西杂交早稻选育中应用的主要不育系,利用了87个恢复系,恢复系应用面广、数量多,突出的少,遗传多样性较低。第一选育单位有52家,分为种业（种子）公司、研究所（院）和学院（大学）等5类,其中,种业（种子）公司和研究所（院）审定了115个品种,两者占88.46%,是江西早稻品种选育的主要力量;分布在江西、湖南、浙江和北京等8省市,其中,江西省单位最多,有37家,审定品种94个,育种总体实力强。筛选到具有高产、优质和抗性等主要性状的优良品种90个次,其中,高产品种24个,抗性品种42个,优质品种12个,具有综合2个性状的优良品种12个。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻温敏不育基因TMS5

Thermo-sensitive genic male-sterile (TGMS) gene tms5 is most widely used in the two-line hybrid breeding system in China. To develop novel rice thermo-sensitive male sterile lines, we knocked out the TMS5 genes of six elite japonica and four indica rice varieties by using CRISPR/Cas9 gene editing technology. By analyzing the critical sterility-inducing temperature (CIST) of the newly TGMS lines, it was found that the CIST of japonica TGMS lines ZG75S, CYGS, YG0618S, ZG07S, T0361S, and 7679S were between 28°C and 32°C, the CIST of indica TGMS lines 2537S, 6150S and 6379S were between 24°C and 28°C, and the CIST of indica TGMS line 1109S was lower than 23.5°C. These results indicated that the CIST of tms5 mutant from different genetic background materials was different. The TGMS lines with lower CIST could be obtained by knocking out the TMS5 from different genetic background materials. A hybrid rice combination 1109S/8048 had high quality and high yield. The yield of 1109S/8048 was 13.1% higher than that of Fengliangyou 4. The creation of the TGMS 1109S and the high-yield cross combination 1109S/8048 provides a new way for high-yield breeding.     

水稻C815S及其同源株系的育性光温特性

对C815S及其同源株系通过12种人控光温组合处理、短日遮光处理以及分期播种试验,就其育性光温特性、发育感光性以及两者之间的关系进行了研究。结果表明,C815S及其同源株系不育起点温度低,均在23℃以下。在长沙自然长日条件下没有明显不育向可育的转换;在长沙短日条件下,育性出现轻微波动。其育性受光温双因子共同作用,且这种作用的程度与发育感光性强弱似乎存在密切联系。提出了光温敏不育系光温双因子互作量化的光温效应连动假设。这一假设能提供每一光长条件下与之对应的育性转换温度,对光温敏核不育系的选育、制种和繁殖具有实际指导意义。     

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来, 我国两系杂交水稻快速发展, 截止2010年底, 共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位, 而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系, 分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系, 介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱, 归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中, 有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系, 对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享, 对加快实用性光温敏核不育系的选育, 积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要的意义。     

Development of TGMS lines for developing two-line rice hybrids for the tropics

A breeding program was initiated at the International Rice Research Institute (IRRI) in 1990 to develop thermosensitive genic male sterile (TGMS) rice lines for developing two-line rice hybrids for the tropics. The TGMS trait was transferred from a temperate japonica TGMS mutant, Norin PL 12, to indica and tropical japonica rice varieties using the pedigree selection procedure. Six new TGMS rice lines adapted to tropical conditions were developed which showed complete pollen and spikelet sterility when maximum temperature was higher than 30 ^°C 1–2 week after panicle initiation. However, up to 85.5% spikelet fertility was observed when these lines were exposed to 26–29 ^°C during the critical stage. Using two of these TGMS lines, some heterotic rice hybrids showing 1–1.6 t/ha higher grain yield than the inbred check varieties were identified in unreplicated observational yield trial conducted at IRRI. Two of the six two-line hybrids yielded significantly higher than the check variety in a replicated preliminary yield trial. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略与实践

为了解决低温敏两系核不育系繁殖中存在的问题,根据云南保山市48年（1953-2000年）的气象资料统计和云南保山市不同年份、不同基地不同不育系繁殖试验。结果表明,云南保山市不育起点温度为22℃的两用核不育系育性敏感期和抽穗杨花期同时满足的概率为83.34%,比海南三亚市高出48.34%;不同不育系在云南保山市繁殖时育性转换顺利,特别是C815S在海拔1560 m的基地大面积繁殖,产量达9133.5 kg/hm2,提出了解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略是建立云南保山市两用核不育系繁殖基地。     

野生稻（Oryza rufipogon）新质源雄性不育恢复系的研究

发掘野生稻（O. rufipogon）新型雄性不育细胞质源,育成新质源优质米不育系的基础上进一步研究新质源雄性不育恢复系的育种技术—FA型细胞质雄性不育恢复系定向育种。用野生稻（非轮回亲本）与籼稻品种明恢63（轮回亲本）杂交和多次回交,后代再经过自交,将野生稻中的可育基因分离、转移、重组、整合到明恢63遗传背景中,获得农艺性状似明恢63,花粉和小穗全可育不分离的野生稻新质源恢复系金恢1号。用新质源不育系与金恢1号组配两个组合,其花粉和小穗育性都恢复到正常可育水平,产量高,米质优,实现了新质源不育系三系配套应用和大幅度提高杂交稻稻米外观品质的目的。这项育种新技术可以将水稻可育基因（恢复基因）转移到任一水稻品种中育成细胞质雄性不育恢复系,突破了新质源恢复系育种的技术瓶颈,极大地提高了恢复系利用稻种资源的育种潜力,为FA型新质源优质米不育系的杂交稻育种开辟了一条崭新的途径。新型（FA）细胞质源杂交稻可能对丰富杂交稻细胞质遗传多样性、提高杂交稻亲本对稻种资源的利用潜力、以及实质性提高杂交稻的稻米品质和产量水平都将产生积极和深远的影响。     

基于“多基因聚合-早世代组配”策略的水稻分子改良研究

传统水稻育种技术最主要瓶颈是选择效率低和周期长。为了提高水稻优异材料选育和杂交稻组配效率,创新水稻分子育种策略,利用分子标记辅助选择多基因聚合和早世代杂交组配,展开水稻恢复系分子改良和杂交新组合的调查评价。供体亲本H318与恢复系亲本华占进行杂交,通过选择和设计关键有利基因的分子标记,利用毛细管电泳基因分型技术,将Wxb、fgr、Xa23、Pi2、Pi46以及Pita 6个稻米品质、香味、抗白叶枯病和抗稻瘟病相关功能基因进行聚合利用。通过多世代的田间生物学性状调查,米质、抗性等表型鉴定,获得14份以恢复系华占为遗传背景,目标基因纯合的优质、双抗和香型稳定的水稻株系。依据材料稳定遗传特性,将改良后代株系与生产应用的不育系进行测配和组合的调查评价,筛选获得潜在优良杂交稻。在育种进程中采用"多基因聚合-早世代组配"策略,实现多个有利基因快速聚合,定向改良稻米品质和抗病性等关键性状,并且促进杂交水稻组合的高效选育。     

基于SSR标记的不同组群杂交中籼稻亲本配组优势分析

本研究利用48个SSR标记将12个不育系(保持系)、8个恢复系划分为4个组群,并利用NCⅡ设计共配制96个组合,研究不同组群亲本配组的杂种优势表现。研究结果表明,不育系和恢复系分别被分为3和2个组群,共产生6种配组模式,两系主栽不育系×扬稻6号类群恢复系(G2×G3)、三系保持系×三系恢复系(G4×G1)、扬稻6号类群不育系×三系恢复系(G3×G1)三类配组模式杂种优势明显。进一步研究显示遗传距离与杂种优势之间相关不显著。生育期是三系恢复系与两系主栽不育系配组(G2×G1)杂种低产的限制因子。扬稻6号类群不育系×三系恢复系(G3×G1)是一种新的杂种优势模式,因此,筛选、培育与扬稻6号属于同一类群的新型不育系,可进一步拓宽现有三系恢复系的利用范围,提高籼型杂种优势利用水平。     

两系杂交稻干物质积累与运转特性研究

根据湘西山区生态环境特点,分析比较了4个两系杂交中稻与2个三系杂交中稻的干物质积累与运转情况,结果表明：两系杂交组合前中期叶片、茎鞘养分积累较多,后期向穗部转移亦比较充分,供试组合剑叶展开期平均干重为39.7g/蔸,齐穗期茎鞘叶平均干重为41.0g/蔸,分别比三系杂交组合高14.41%和23.88%;茎鞘叶干物质向穗部的平均运转量为16.4 g/蔸,比三系杂交组合高18.84%;平均运转率为40.00%,与三系杂交组合平均值40.18%相近;对产量的贡献率为43.27%,比三系杂交组合平均值高近5个百分点。