两系法选育杂交粳稻的实践与思考

培育两系杂交稻是作物杂交优势利用育种领域中的一项重大革新。早在 1 973年 ,石明松发现水稻光敏核不育株农垦5 8Ｓ ,并于 1 981年提出两用核不育系概念 ,杂交水稻育种开始进入一个新的阶段即两系法阶段。两系法杂交优势利用 ,因其只需要光温敏核不育系和恢复系两个育种材料而得名。光温敏核不育系在低温或短日照条件下表现可育 ,自交结实繁殖种子 ;在高温或长日照条件下表现不育 ,可以用来与恢复系制种 ,生产杂交种子。由于光温敏核不育系能一系两用 ,与三系法相比 ,生产种子少了一个环节 ,便简化了种子生产程序。尤其是光温敏核不育系由…     

一种不育系解决机械化制种和不育系混杂的设想与实践

劳动力成本的不断提高,劳动者减轻劳动强度的愿望日趋强烈,迫切要求杂交水稻制种过程的机械化.在制种过程中水稻光温敏核不育系遇到低温、某些细胞质雄性不育系遇到异常高温均会产生自交结实,导致杂种F1代中不育系混杂,从而降低杂交种的纯度、影响大田产量.培育对一种除草剂具有抗性、同时对另外一种除草剂敏感的水稻不育系,即抗/感除草剂水稻不育系,可以一次性解决杂交水稻机械化制种和不育系混杂两个问题.苯达松是一种对水稻安全的除草剂,但苯达松敏感隐性突变体对苯达松敏感.草铵膦、草甘膦、咪唑乙烟酸等能杀死水稻,但对具有抗性基因的水稻安全.利用苯达松敏感核不育系185BS、926BS与抗草铵膦的水稻杂交,选育出了抗草铵膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系09F316BS、09F317BS、09F319BS和09F320BS.利用苯达松敏感核不育系185BS为受体进行遗传转化,获得了抗草铵膦和草甘膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系EB185BS.由于这些不育系具有抗除草剂的特点,而恢复系不具备,制种时不育系与恢复系可以混播,待授粉完成后喷施除草剂杀死恢复系,成熟后机械化收割不育系上所结杂交种子,而不需要提前人工割刈恢复系;而且恢复系在不育系中均匀分布也可以提高异交率.如果在制种过程中遇到异常低气温,造成不育系少量自交结实而混杂在杂种F1代中,可以通过在杂种F1代秧田喷施苯达松杀死混杂的苯达松敏感不育系,杂交种由于野生基因的显性作用而不受伤害,从而可以保证大田F1代的纯度;此外,秧苗期喷施除草剂可以代替田间种植鉴定杂交种纯度,减少了种植鉴定中的土地占用和人工费用.本设想也可以运用到其它作物,通过培育一种抗/感除草剂的不育系来一次性解决机械化制种和清除不育系混杂的问题.     

不稻选择致死基因利用的设想

认为水稻中可能存在对某些特定环境条件敏感的选择致死基因，如果将其转育到光温敏核不育系，而将其对应的显性基因转育到其恢复系中，制种时若于敏感期遇到了异常低温，光温敏核不育系将会出现育性反复，而产生一定比例的自交结实种子，此时，即可利用这一种定的环境条件处理，不育系自交种子因具备纯合隐性选择致死基因而死亡，杂交种子因为是杂合体，帮能正常存活。如此即可保证杂交种子的纯度。还提出了筛选和利用隐性药剂选择致     

两系法杂交水稻研究和应用中若干问题的思与行

指出了当前我国两系法杂交水稻研究和应用中面临的主要问题,即两系法杂交水稻体系中不育系的称谓和分类不规范,生产上利用的水稻两用核不育系育性温光反应特性研究不清楚,水稻两用核不育系繁殖和两系法杂交稻制种基地选择不当等。针对当前情形,结合多年育种实践,提出了解决这些问题的对策及措施。建议将水稻两用核不育系分为长光高温不育型、高温不育型、短光低温不育型、低温不育型等四种类型。提出了水稻光温不育机理设想,即水稻光温敏核不育系育性转换是主效不育基因与其位置相近的发育感光基因或(和)发育感温基因相互作用的结果,微效不育基因可影响两用核不育系的不育起点温度。只有深入研究光温敏型不育系育性的光温组合效应,且获得具体的光温指标,才能更好地指导两系法杂交水稻制种和不育系繁殖。提出了水稻两用核不育系育性光温特性的鉴定方法以及两系法杂交稻种子生产应根据不育系育性温光特性和历史气象资料来合理安排基地和时段。     

水稻光温敏核不育系异交结实障碍的影响因素分析

以水稻光温敏核不育系培矮64S、W7415S、W6154S、N26S、安农S、农垦58S、7001S和5008S为母本,常规籼型品系8258和U89为父本,分期播种后进行杂交,对影响水稻光温敏不育系异交结实障碍的因素进行了分析。结果显示,水稻光温敏核不育系存在不同程度的遗传异交结实障碍和环境异交结实障碍;环境对不育系异交结实的影响因素主要是环境温度,影响的敏感时期主要是籽粒灌浆充实前期;不同的不育系,环境温度对其异交结实影响作用的敏感时期、敏感期长短、敏感程度和影响程度均有明显差异。     

水稻光温敏核不育系育性波动的解决途径和方法

光温敏核不育系的不育性受温度影响而波动是困扰两系法杂交水稻的一个重要问题,就怎样解决这一问题提出了看法,从育种途径上来看,可以采用选育低不育临界温度的光敏核不育系,选育抗除草剂的恢复系、选育对除草剂敏感的光温敏核不育系和选育四环素诱导不育的光温敏核不育系来保证杂种纯度,从制种技术措施上来看,必须严格遵守光温敏核不育系核心种子生产程序,选择适宜的制种地区和季节、在盛夏低温来临时采取灌水保温措施。     

低温对粳稻光温敏核不育系育性影响研究

籍2004年盛夏难得的14-16℃低温条件,对两系杂交水稻不育系在自然低温下的育性进行跟踪研究结果表明,低温能导致花粉不育度的明显降低,而且14-16℃的低温,不仅能使花粉不育度降低,而且还能诱导一定程度的自交结实;育性温度敏感期为幼穗分化第四期(雌雄蕊形成期至花粉母细胞形成期);在相同低温的条件下,短日处理的光温敏核不育系的不育度大大降低。对低温不敏感的不育系 G103,在短光作用下败育也较彻底。对短光不敏感的不育系是理想的不育系。不同株系间在低温下育性表达存在显著差异,且在自然短日低温务件下,这种差异更加明显。     

低温对粳稻光温敏核不育系育性影响研究

藉2004年盛夏难得的14～16℃低温条件,对两系杂交水稻不育系在自然低温下的育性进行跟踪研究.结果表明,低温能导致花粉不育度的明显降低,而且14～16℃的低温,不仅能使花粉不育度降低,而且还能诱导一定程度的自交结实;育性温度敏感期为幼穗分化第四期（雌雄蕊形成期至花粉母细胞形成期）;在相同低温的条件下,短日处理的光温敏核不育系的不育度大大降低.对低温不敏感的不育系G103,在短光作用下败育也较彻底.对短光不敏感的不育系是理想的不育系.不同株系间在低温下育性表达存在显著差异,且在自然短日低温条件下,这种差异更加明显.     

水稻野败胞质低温敏两用系新种质363S的初步研究

水稻低温敏两用系新资源３６３Ｓ是从三系杂交稻威优６３Ｆ２代分离群体中筛选培育的，具有野败不育胞质，其不育性表现核质互作不育系的某些特点，又具有光温敏核不育性转换特点，在２４℃以下低温诱导表现稳定不育，２６℃以上高温诱导可育，这２种条件下其花粉育性与小穗育性表现一致。     

三系不育系龙特浦A具有光温敏特性

龙特浦A是福建漳洲市农科所育成的籼型不育系。据我们在江苏盐城两年的观察,发现龙特浦A具有光温敏特性:在高温长光下抽穗,不育系表现全不育,且不育性稳定;在低温短光下抽穗,不育系育性则有恢复趋势,表现部分可育。 1990年,我们在盐城繁殖龙特浦A,抽穗期安排在7月下旬,对不育系进行花粉镜检和套袋自交,表现败育,无自交结实现象。繁殖的不育系种子经海南鉴定,纯度达99.5%以上。当繁殖田不育系种子于8月24日收割后,9月10～15日抽出再生穗,在当时田间既无保持系植株又无外来花粉的情况下,再生穗出现自交结实现象,结实率达9.25%,并收到再生种…