粳型亲籼系常规稻育种价值探讨

籼粳交是扩大遗传基础和选育突破性品种的重要手段,粳型亲籼系在籼粳交育种中具有独特的地位。粳型亲籼系指具有籼型花粉不育基因型的粳型品系,1994年由张桂权首次提出,粳型亲籼系培育成不育系并成功组配了籼粳型杂交稻;梳理了粳型亲籼系与广亲和、特异性亲和、籼粳型杂交稻、籼粳型常规稻、粳型亲籼系、掺粳籼稻、籼粳架桥等的关系。粳型亲籼系不能作为常规稻品种的原因是粳型亲籼系的培育效率低下,难以应用于常规稻育种的原因是粳型亲籼系培育效率低下和较小的育种规模,但在籼粳交育种规模扩大的情况下,粳型亲籼系在常规稻育种中显现出重要的利用价值,阐明了如何发挥其价值的育种策略,利用粳型亲籼系培育掺粳籼稻品种的育种效率高,初步开展了粳型亲籼系的选育。     

水稻粳型亲籼系籼粳型属性的程氏指数鉴定

为了提高鉴定粳型亲籼系籼粳型属性的准确性，用程氏指数鉴定了待测粳型亲籼系及其杂交后代的籼粳型属性。结果表明：用程氏指数鉴定粳型亲籼系的籼粳型属性的结果准确率较高，且年度间和季度间的稳定性好；偏粳型品种与籼型或偏籼型品种杂交，其F1多为籼型和偏籼型。用程氏指数法从15个待测粳型亲籼系中鉴定出1个粳型品系和4个偏粳型品系。另外，秧苗的KClO3抗性可作为鉴定粳型亲籼系籼粳型属性的一个指标，改良程氏指数能提高鉴定粳型亲籼系籼粳型属性的准确性。     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

水稻粳型亲籼系的鉴定

培育水稻粳型亲籼系是克服水稻籼粳亚种间杂种不育性,实现籼粳亚种间杂种优势利用,促进水稻产量进一步提高的一条有效地途径.利用88对SSR标记多态性分析的资料,采用Dj值分析法对42个待测粳型亲籼系进行粳型性鉴定,从中筛选出18个偏粳型材料;利用4个籼型和4个粳型测验种对其中13个偏粳型待测粳型亲籼系进行亲和性测定,结果鉴定出5个偏粳型特异亲籼系和6个偏粳型广亲和系.     

水稻粳型亲籼系选育体系研究

对水稻粳型亲籼系的应用价值及其选育体系进行了讨论。认为：１．粳型亲籼系与籼稻杂交是利用籼粳交Ｆ１杂种优势和培育籼粳交纯系品种的有效途径;２．粳型亲籼系应有较多的粳性状,与籼稻的亲和力高,配合力好,道理高,抗性好,适应性强;３．选育粳型亲籼系的亲本应以偏粳型或中间型为材料为主;４．育种方法应以杂交育种为主,后代鉴定与选择中,粳型性的鉴定应以形态指标为主,杂种亲和性鉴定应以结实率为主,杂种优势以产量为     

籼粳交水稻花培DH系的籼粳成分鉴定及聚类分析

为分析籼粳交水稻花培DH系的遗传重组情况,利用籼粳分化InDel标记鉴定了Bph68s与少蘖粳(SNJ)籼粳交的94个花培DH系的籼粳指数.结果表明,DH系的籼粳指数呈正态分布,籼粳中间型材料占66.67％,偏籼、籼稻、偏粳、粳稻材料分别占12.50％、2.11％、14.58％、4.22％,典籼和典粳材料未出现.同时挑选48个SSR标记对94个DH系进行聚类.Bph68s与SNJ的籼粳交花培DH系的遗传重组丰富,产生了多个基因重组单株,多样性高.     

粳型两系杂交水稻恢复系的选育与应用初报

通过杂交、辐射诱变、自然变异选择等手段培育出了Ｒ９－１、Ｒ１８３１、Ｒ１８７等有实用价值的粳型两系杂交稻恢复系，１９９２－１９９３年用Ｒ９－１、Ｒ１８７、Ｒ１８３等与粳型光敏核不育系Ｎ５０８８Ｓ、７００１Ｓ制种３３３、３ｈｍ＾２，示范１００００ｈｍ＾２左右，成为我省首批应用于生产的粳型两系法杂交组合。     

水稻粳型亲籼系与光(温)敏核不育系亲和性测定

用15个粳型亲籼系分别与2个籼型光(温)敏核不育系W9593S、GD-8S和2个粳型光(温)敏核不育系N5088S、N8819S进行了亲和性测定.结果表明,粳型亲籼系与籼型光(温)敏核不育系和粳型光(温)敏核不育系的亲和性都较高.平均花粉育性分别为74.71%、79.21%、78.27%和84.66%,平均小穗育性分别为57.52%、72.43%、57.23%和51.86%.就花粉育性而言,粳型亲籼系与粳型光(温)敏核不育系的亲和性略优于籼型光(温)敏核不育系:就花小穗育性而言,粳型亲籼系与籼型光(温)敏核不育系的亲和性略优于粳型光(温)敏核不育系.IC3-5-2-1-2、IC3-11-2、IC9-9-1-1与W9593S亲和性高;IC2-1-1-3-3、IC3-5-2-1-1、G2417-2-1与GD-8S亲和性高;IC10-4、IC10-9-3-3与粳型光(温)敏核不育系亲和性高,说明粳型亲籼系与籼、粳光(温)敏核不育系还存在特异亲和性.     

水稻待测粳型亲籼系的杂种优势研究

培育粳型亲籼系可能是克服籼粳杂种不育性，利用籼粳杂种优势，提高水稻产量的有效途径。本文研究了待测粳型亲籼系与籼稻杂交的F1杂种优势。试验表明，第一，粳型亲籼系G3005－4－1与籼稻杂交，其F1理论产量中亲优势强大，而其他亲籼性好而粳型性强的系统与籼稻杂交，其F1理论产量中亲优势弱，第二，粳型亲籼系G3005－4－1与粘稻杂交，F1主要表现为穗大粒多，结实正常，并且不存在生育期偏长和植株偏高的现象。第三，F1理论产量中亲优势与双亲平均值和分子标记测得的双亲相似系数均无显著相关关系。     

利用ILP标记分析水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化

 【目的】揭示水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化度,为培育实用型籼粳亚种间杂交稻提供理论和实践依据。【方法】以通过不断聚合和累加不同广亲和基因与恢复基因的方法,历时21年,4个育种阶段,涉及18个籼粳杂交亲本和39个衍生系为研究材料,采用籼粳特异ILP分子标记（水稻内含子长度多态性分子标记）和程氏形态指数法进行籼粳分化度检测。【结果】57个供试材料基因组DNA在所检测位点上均存在籼粳分化。18个亲本共检测出4个粳稻、5个偏粳、8个偏籼和1个籼稻类型。在18个亲本中, 明恢63和9308的粳稻成分分别为12.50%和33.33%;粳型恢复系C418的粳稻成分仅有31.25%。39个籼粳杂交衍生系共检测出1个粳稻、11个偏粳、20个偏籼和7个籼稻类型。其中,粳型衍生系明恢502的粳稻成分仅占10.42%。ILP标记法与形态指数法判定籼粳分类结果的吻合度较好,粳稻成分指数、籼稻成分指数与程氏指数综合值的相关系数分别为r=0.794**和r=-0.7662**。【结论】ILP标记具有准确检测籼（粳）成分比例的功能;研究籼粳分化可以合理解释籼粳型恢复系配组的杂交稻表现明显杂种优势的原因,对有效利用籼粳亚种间优良基因具有重要作用。     

籼粳重组自交系亲本籼粳特性与杂种优势的关系

为了提高两系杂交稻亚种间杂种优势利用的预见性,以5个两用核不育系和9个籼粳程度不同的重组自交系为材料,研究了亲本籼粳特性与杂种优势的关系。结果表明,F1杂种产量优势与亲本籼粳特性之间以第1~2穗节长鉴定的籼粳特性较好地表现出籼粳差异与产量优势的关系,父本籼粳特性是以籼性越强的杂种优势越大,母本则以粳性越强的杂种优势越大;粳性的增强是有利于每穗实粒数、有效穗数、结实率和千粒重优势的提高,而籼性的增强是有利于每穗总粒数和着粒密度优势的提高;籼粳亚种杂种优势的利用应以培育粳型亲籼系不育系和优良的籼型恢复系(父本系),采用粳母籼父配组方式的利用途径。     

倾粳型广谱强恢复系297的选育与应用

利用三系强恢复系桂９９与粳型广亲和系杂交，选育了倾粳型广谱强恢复系２９７。用２９７与野败不育系汕Ａ，特Ａ和温敏核不育系安湘Ｓ配制的亚种组合生育期和株高适中，穗大粒多，结实正常，优势强。     

籼粳亚种间超高产杂交稻新组合春优58

春优58系中国水稻研究所利用粳型不育系春江12A与偏籼型广亲和恢复系CH58配组而成的籼粳亚种间杂交稻新组合,具有株高适中,生长旺盛,茎秆粗壮,抗倒性较强,穗型大,后期耐寒转色好,米质优,产量高等特点。     

水稻籼粳型品系杂种籽粒充实度的遗传分析

利用4个不同遗传背景的籼粳型品系及1个粳型广亲和品种与籼型光温敏不育系配组杂交，对籽粒充实度进行遗传分析。结果表明：偏籼型品系G2123、G2417-1和偏粳品系G3005－4－1的杂种F1籽粒充实度表现正常，而粳型品系G2615及粳型广亲和品种02428的杂种F1籽粒充实度未达正常水平。G2417－1、G3005－4－1以及G2123具有较好的籽粒充实度一般配合力，而籽粒充实度特殊配合力高的组合多数源于一般配合力高的亲本配组，利用一般配合力高的亲本配组可以克服杂种后代的籽粒充实不良现象。籽粒充实度的遗传力较高，且以基因的加性作用效应为主，父本即籼粳型品系的基因加性作用效应大于母本即籼型光温敏不育系的基因加性作用效应。试验表明籼粳中间型品系在克服两系亚种间杂交稻籽粒充实不良现象上具有重要的作用和地位。     

水稻粳型亲籼系的创建及其在超级稻育种上的利用

水稻杂种的不育性是一个复杂的现象。20年来,本实验室一直从事水稻杂种不育性的遗传研究,共鉴定出6个F1花粉不育基因座位,或称特异亲和基因座位,其中的5个基因座,S-a、S-b、S-c、S-d和S-e已完成分子定位,这些基因座的基因模式为"单基因座孢子体-配子体互作"模式。在此基础上,提出了通过培育"粳型亲籼系"来克服水稻籼粳亚种间杂种不育性的设想,利用特异亲和基因人为创建了"粳型亲籼系"的水稻新种质,并建立了粳型亲籼系分子育种的技术体系。利用粳型亲籼系克服了水稻籼粳亚种间的杂种不育性,为水稻籼粳亚种间杂种优势利用开辟了新的途径。     

两系杂交粳稻鄂粳杂3号的选育与应用

鄂粳杂3号系以粳型光敏感核不育系N5088S为母本,粳型恢复系闵恢128为父本组配而成的两系杂交粳稻新组合,2004年3月通过湖北省农作物品种审定委员会审定.该组合穗大粒多,穗型半直立,适合于湖北省稻瘟病无病区或轻病区作晚稻种植.介绍了鄂粳杂3号的选育经过、产量表现及主要特征特性.提出了稀播壮秧、适时早插,重施底肥、酌施穗肥,科学管水、适度轻晒等关键栽培技术.     

优质早熟杂交粳稻粳两优2847的选育及栽培技术

优质早熟两系杂交晚粳稻粳两优2847由粳型光敏核不育系NC228S与恢复系R4769配组而成,品质达到国标优质稻1级标准,2010年3月通过湖北省品种审定委员会审定。介绍了粳两优2847的选育经过、主要特征特性及栽培技术要点。     

施氮量与氮肥运筹对南粳49、通粳981产量及其构成的影响

南粳49和通粳981系近年江苏审定的粳稻新品种.试验结果表明:两品种都以225 kg/hm2施氮量产量最高,在高施氮量的条件下,南粳49产量降幅小于通粳981.基、苗肥不同比例对两品种产量影响总体不明显,在高肥条件下,南粳49对氮肥的敏感性小于通粳981.南粳49对氮肥用量、运筹要求相对较宽,是稳产型的品种;而通粳981对氮肥用量、运筹要求较为严格,实行精确定量栽培技术较为重要.     

优质中粳不育系盐粳93538A的选育与应用

盐粳93583A是直接选用大面积生产上应用的常规品种通过杂交回交转育而成的优质中粳BT型不育系,2001年通过省级技术鉴定。该不育系不育性好且稳定,米质优,抗稻瘟能力强,遗传性状稳定,配合力强。配置的组合熟相好,易脱粒,品质优,产量高,利用前景广阔。所配组合"盐优422"2001年参加江苏省杂交中粳区域试验表现突出,2002年提前参加试验。     

Comparison of gene flow from transgenic Indica and Japonica rice pollen donor

[目的]在同等条件下研究比较籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异,为控制转基因水稻基因飘流提供参考.[方法]以籼型转基因水稻Bar9311和粳型转基因水稻B2为花粉供体材料,常规籼稻特籼占25和籼型不育系博A为受体材料,在自然条件下研究籼、粳型转基因水稻向不育系和常规稻的基因飘流频率.[结果]当受体为不育系时,无论花粉源是籼型还是粳型转基因水稻,在不同距离点的基因飘流频率均为粳型＞籼型.10m试验区内籼型转基因水稻向不育系各点平均基因飘流频率为1.325％～23.948％,粳型为3.906％～45.934％;而当受体为常规稻时,籼型转基因水稻向常规稻各点平均基因飘流频率为0.015％～1.189％,粳型为0.041％～0.435％.此外,随着距离的变化,在6m内的基因飘流频率是粳型＜籼型,之后两者出现交互现象.无论籼型还是粳型转基因水稻,向不育系基因飘流的频率远高于向常规稻的飘流频率,且基因飘流频率均随与花粉源距离的递增而递减.[结论]不同类型的花粉供体或受体,都会对基因飘流频率产生影响.