水稻光温敏不育基因的遗传及等位性的初步研究

本试验以光敏核不育系Ｍ９０１Ｓ，Ｆ１５１Ｓ，ＨＳ－１，ＨＳ－２和温敏核不育系培矮６４Ｓ、５４６０Ｓ１、５４６０Ｓ２材料杂交配组。通过对这些光温敏核不育系和杂交组合的育性观察，研究光温敏核不育基因之间的关系，结果表明：（１）光敏核不育系与温敏核不育系之间及各温敏核不育系之间的不育基因不等位。ＨＳ－１与培矮６４Ｓ，ＨＳ－２与５４６０Ｓ１，Ｍ９０１Ｓ与５４６０Ｓ１，分别存在着１对、２对、３对基因的差异，     

光敏核不育系轮回422S的选育

轮回４２２Ｓ（简称Ｎ４２２Ｓ）是从７００１Ｓ×轮回４２２的后代中系选而成的光敏核不育系。在北京、长沙以及连云港多年的观察表明，在长日低温条件下该不育系育性稳定，并且在北方具有３０ｄ以上的稳定不育期，由于该不育系在分类上属于粳亚种下的爪哇类型［２］，具有较理想的产量配合力，且杂种不落粒，在北方正在逐步替代偏籼的温敏不育系培矮６４Ｓ。     

培矮64S在云南思茅的育性表现

培矮６４Ｓ在云南思茅的育性表现ＦｅｒｔｉｌｉｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰｅｉ’ａｉ６４ＳａｔＳｉｍａｏ，Ｙｕｎｎａｎ鲁勇（云南省思茅地区种子站６６５０００）培矮６４Ｓ系湖南杂交水稻研究中心育成的经湖南省科委组织鉴定的两用核不育系，其组配的杂交组合...     

导致不育临界温度低的两用不育系培矮64S

以农垦５８Ｓ为母本、培矮６４为父本，通过杂交和回交选育成的培矮６４Ｓ，于１９９１年９月通过湖南省省级鉴定。培矮６４Ｓ具有导致不育临界温度低的特点，在长日条件下为２３．８℃，短日条件下为２３．３℃。它育性稳定、亲和性强、配合力好、适应性广，是一个很有发展前途的两用核不育系。     

新资源籼型光(温)敏雄性核不育系101S和7646S的选育及育性遗传研究

在籼型群体渝８５－１Ａ－４／ＩＲ８的Ｆ３中发现光（温）敏雄性核不育新材料──ＣＱＰＧＭＳ,经连续定 向选择,选育出１０１Ｓ、７６４６Ｓ等新资源两用核不育系。１０１Ｓ与７６４６Ｓ相互杂交Ｆ表现全不育,两者具有相同的 育性基因;１０１Ｓ、７６４６Ｓ与培矮６４Ｓ、９３０９Ｓ、安农Ｓ、新光Ｓ杂交,Ｆ１全部恢复可育,表明１０１Ｓ、７６４６Ｓ与它们具有 不同的育性基因;两者与籼型品种杂交、回交,在所有Ｂ１Ｆ１代群体中不育株与可育株均符合１：３的分离比,在 所有Ｆ２代群体中不育株与可育株均符合１：１５的分离比,表明１０１Ｓ、７６４６Ｓ的育性受两对独立的隐性主效核基 因控制。     

籼型两系杂交水稻杂种优势的比较研究

利用培矮６４Ｓ等５个籼型两用不育系与明恢６３等１４个籼型或广亲和品种共配成６０个两系杂交水稻组合，分析了各不育系杂种８个主要农艺性状的杂种优势。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比例的产量竞争优势组合，其中以ＹＳ－１最高，其次为测６４Ｓ和培矮６４Ｓ；６０个Ｆ１代组合中，具产量竞争优势的组合共９个，其中以安湘Ｓ×ＹＲ１５、ＹＳ－１×湘香籼６号、培矮６４Ｓ×ＹＲ１０等５个组合的产量竞争优势最高。     

培矮64S育性转换的光温特性研究

在广州利用人工气候箱和冬季温室栽培技术研究了培矮６４Ｓ提纯群体和未提纯群体育性转换的光温反应特性，结果表明：培矮６４Ｓ在较低温（日均温２０～２５℃）条件下，表现较强的发育感光性和育性光敏性；培矮６４Ｓ提纯群体和未提纯群体内单株育性转换的光８温临界值均出现分离，但提纯群体内的光温临界值分离幅度较小，该提纯群体在１３ｈ／２４Ｃ光温处理中群体的平均自交不实率为９９．６％，达到实用核不育系的不育度标准；在     

水稻光温敏核不育系育性转换的光温稳定性研究

光温敏核不育系的育性波动及其自身繁殖特性在品系之间是不同的．７００１Ｓ，１５４１ｓ、５０８８Ｓ、３１１１１Ｓ、Ｍ９０１Ｓ、培矮６４Ｓ、农垦５８Ｓ，８９０６５和ＨＮ５－２Ｓ的不育下限温度低，不育性对低温反应较稳定；双光Ｓ、农垦５８Ｓ、５０８８Ｓ、３１３０１Ｓ、３１１１１Ｓ、８９０２Ｓ和７００１Ｓ的上限可育温度较高，短日下不育系繁殖容易。７００１Ｓ和５０８８Ｓ是在长江流域稻区既能安全制种，又能稳定繁殖的优良光温敏不育系。     

选育适合北方气候条件的光温敏核不育水稻的技术探讨

 分别在沈阳设置盆栽人工控制光长试验和连云港进行分期播种试验，研究了农垦58S、培矮64S、衡农-1S和衡农-3S对光温的反应。参试的两用核不育水稻的育性表达对光长核温度的反应不同。一类为高温条件下不育，低温条件下可育；；另一类为高温下可育，低温下不育。北方的低温加大了选育实用型光温敏核不育水稻的难度。提出了辽宁以北地区实用型两用不育系的选育策略核光温临界指标。     

优质高产两系杂交稻培杂67

利用低温敏核不育系培矮６４Ｓ与优质籼粳交后代Ｇ６７测配而成的两系杂交稻培杂６７，是一个优质、丰产、抗性强的杂交稻新组合。２０００年３月通过了广东省农作物品种审定委员会审定。     

水稻光温敏核不育系的开花习性观察

 对光温敏不育系安湘S、6442S、165S、GD2S、1103S、培矮 64S、0821S 和恢复系桂99、102的开花习性进行了系统观察。1356S花期不太集中,午前花所占比例不高;但柱头接受花粉面积大,柱头生命力下降慢,颖花张开时间长,颖间距大,张颖角度大。6442S花时分散,柱头外露率较低,柱头接受花粉面积小,生命力下降快;但其花期集中、张颖时间长、颖间距大。165S颖花张开时间稍短,张颖角度较小,颖间距较小,柱头接受花粉面积较小;但其花期、花时集中,午前花所占比例高,柱头生命力保持时间长。GD2S午前花少,柱头外露率低、面积小、生命力下降快,颖花开张时间短,张颖角度小;但花期集中(抽穗后3～5 d)。1103S盛花开始时间较晚,午前花较少;但颖花开张时间很长,有些当日开的颖花,至次日还未闭合,柱头外露率高、面积大、生命力强且下降速度慢。PA64S柱头面积小,柱头生命力下降快;但花时集中,午前花较多,柱头外露率高,颖间距大。0821S花时分散,午前花少,张颖角度小,颖间距较小;但花期较集中,张颖时间较长,柱头面积大、生命力下降慢。因此,在制种时,应根据各不育系各自开花习性的优缺点,以及所配父本的开花习性,采取趋利避害的技术措施,提高制种产量。     

水稻光温敏核不育系起点温度遗传纯化的策略探讨

提出了光温敏核不育系育性遗传由两种不同类型基因控制的假说，对光温敏核不育系起点温度“漂变”的原因进行了解释。在遗传和统计分析的基础上，对高世代水稻光温敏核不育系起点温度遗传纯化的策略进行了探讨，提出了相应的选育技术路线和方法，以解决现有光温敏核不育系育性表达不稳定的问题。     

水稻实用光温敏核不育系培矮64S不育性稳定化研究

 在人工气候室的人控光温条件下，通过1997～1999年3年22.0～23.0℃的低温处理，对水稻实用光温敏核不育系培矮64S进行了育性稳定化研究。结果表明：1)在人工气候室的低温条件下，采用“株系(再)鉴定、(再)筛选单株”的方法，对稳定高世代光温敏核不育系培矮64S的不育性是可行的，并筛选出套袋自交结实率和花粉不育度两级水平均已稳定的3个株系9862、103-1和103-2，而且其不育起点温度已降至22.5℃，比原始株系降低了近1℃。2)现有高世代光温敏核不育系培矮64S仍然存在育性的不稳定性，表现在受低温影响后其后代不同株系间花粉不育度和套袋自交结实率存在明显差异，说明对现有高世代光温敏核不育系的育性提纯很有必要。     

光温敏核不育水稻育性稳定性及其鉴定技术研究

在人工控制气候条件下,通过对大量光温敏不育材料的试验观察,对水稻光温敏核不育系育性稳定性的现象、本质、控制途径和鉴定技术等问题开展了系列研究。结果认为：(1)就现有资源而言,温度和光照都是引起不育系育性转换的因素,不存在纯光敏类型;(2)不同光温敏不育系育性转换对温度的最敏感期有差异,存在3种不同的类型;(3)实用不育系最关键的技术指标,就是导致不育的起点温度要相对地低,具体的安全不育起点温度指标的界定应根据选育地区历年的气候资料进行分析;(4)在常规繁殖条件下,光温敏不育系不育起点温度存在难以避免的世代间漂移现象,但在已经发生漂移的后代群体中,通过增加低温选择压力,可以遴选到不育起点温度仍保持稳定的典型单株。还对华中稻区适合的不育起点温度参数以及“漂移”控制途径(核心种子技术)进行了讨论。     

Utilization of eui Gene from a Recessive Tall Rice Mutant 02428h in Breeding

In order to improve the panicle extrusion of photo-and thermo-sensitive sterile line'Pei'ai 64S'by using elongated uppermost internode(eui)gene of the wide compatibility rice mutant'02428h',a new photo-and thermo-sensitive sterile line'P8hS' characterized with elongated uppermost internode was developed by transferring the eui gene into Pei'ai 64S through three successive backcrossing.Compared with Pei'ai 64S,the plant height of P8hS was 35.6 cm higher resulted from the elongation of the uppermost and the second internodes from the top.The panicle extrusion of Pei'ai 64S was completely improved and positive effects were found on the main economic characters of P8hS and its hybrids by introducing eui gene into Pei'ai 64S.     

基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

对筛选到的转[WTBX][STBX]Xa21[WTBZ][STBZ]基因培矮64S后代纯合株系抗性与育性的研究表明,在第5代杂种中,该外源基因仍能稳定遗传表达;以其作父本、培矮64S为母本所配制的F1植株, Xa21基因PCR检测均呈阳性,且绝大多数表现抗白叶枯病,说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合F2群体中抗病与感病株出现3∶1分离,表明转Xa21基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下,（培矮64S/转Xa21基因培矮64S）F1雄性完全可育,F2群体可育与不育株出现27∶1分离。     

两系杂交稻优势生态型的初步研究

研究了培矮６４Ｓ和Ｎ４２２Ｓ与粳亚种中的东北粳、华北粳、日韩粳、云贵粳、非洲粳、美国稻及籼亚种中的云贵籼、太湖籼、华中籼和Ａｕｓ稻的杂种Ｆ１的产量及产量构成因素的杂种优势,初步确定美国稻、非洲粳、云贵粳以及华北粳中的改良品种是粳稻的优势生态型,太湖籼与云贵籼是籼稻的优势生态型。对籼粳优势生态型的产量优势进行比较发现,Ｎ４２２Ｓ／太湖籼低于Ｎ４２２Ｓ／美国稻,但与Ｎ４２２Ｓ／非洲粳和Ｎ４２２Ｓ／云贵粳相当;培矮６４Ｓ与粳稻优势生态型的优势强于与籼稻优势生态型的优势。两个不育系的优势比较表明,培矮６４Ｓ与各生态型的杂种优势强于Ｎ４２２Ｓ与各生态型的杂种优势。     

籼型两用核不育系水稻培矮64S的育性表达——幼穗发育过程中的NAD+-MDH和AP同工酶的变化

 以籼型两用不育系水稻培矮64S和常规稻粳籼89为材料，采用PAGE分析同工酶的方法，比较水稻幼穗发育过程中花粉母细胞形成期、减数分裂期和花粉完熟期NAD+-MDH和AP同工酶的变化，以期了解不育系的育性转换与表达机理。结果表明，在1993年2月25日、3月10日和3月30日三期播种的水稻培矮64S均表现不育，花粉不育度在99.7%以上，结实率在0.3%以下，1994年8月1日播种的培矮64S表现可育，结实率在19%以上，而同期播种的常规稻粳籼89均能得到正常结实，结实率在68%以上。同时发现1993年培矮64S的不育性在花粉完熟期与颖花及花药的NAD⁺-MDH活性的显著降低关系较大。在花粉母细胞形成期—减数分裂期与颖花AP的活性及同工酶组成的变化关系较密切。1994年表现可育的培矮64S与粳籼89相比不存在这种差异。由此可认为培矮64S育性表达可能与花粉发育前期的脂肪代谢以及花粉发育后期的呼吸代谢有关。     

eui基因对水稻光温敏核不育系主要农艺性状的影响

eui基因具有遗传解除水稻不育系包穗的功能,被誉为杂交稻种子生产的第四遗传因子,现已成功地应用于杂交稻的生产。研究不同eui基因对水稻光温敏核不育系主要农艺性状的影响。结果表明,eui基因具有遗传解除水稻光温敏核不育系包穗的功效,可育期解除不育系包穗的遗传效应显著地好于不育期,且eui1基因遗传解除包穗的效应强于eui2基因。eui基因的效应并未影响到光温敏核不育系的育性和花粉不育的类型。