水稻eui基因及其e-杂交稻研究进展

eui基因具有遗传解除水稻不育系包穗的功能，在水稻杂种优势利用中具有重要的作用，曾被誉为杂交稻种子生产的第四遗传因子。随着一杂交稻育种技术体系的建立，已将eui基因的育种应用推向生产。eui种质具有遗传多型性，发现新的eui基因，称eui2。eui1、eui2基因具有分子水平上的遗传多样性。已分别发现一系列碱基缺失不一的eui1、eui2突变系。已用图位克隆法分离出EUI1、EUI2基因。利用辐射诱变的方法，建立了e-杂交稻育种技术体系，育成一批遗传解除包穗的长穗颈不育系，组配出相应的e-杂交稻组合。长穗颈不育系能达到解除或基本解除包穗且对“920”的敏感，其种子生产只需少量的“920”。e-杂交稻具有与原杂交稻相似的株叶形态和产量潜力，但具有明显较强的生长优势。本文概述了eui基因及其一杂交稻研究进展，并展望了eui基因和e-杂交稻育种的应用研究。     

不同eui基因对杂交稻农艺、产量性状及籽粒灌浆的影响

以6个长穗颈不育系及3个相应原不育系与3个高秆隐性恢复系及其相应的原恢复系为材料,组配成一套9组共36个组合的F1材料.每组的4个杂交稻F1遗传背景一致,但eui基因型不一致,分别带有eui1、eui2基因,同时带有eui1、eui2基因以及不含eui基因.比较了这4种不同eui基因型的杂交稻农艺性状、产量性状及籽粒灌浆的差异.结果表明:e 杂交稻同原杂交稻在株叶形态和主要农艺性状上十分相似,但e 杂交稻比原杂交稻在株高、穗长、穗颈长、剑叶长、倒二叶长、倒一节间长6个性状上均有较明显的增加,eui基因对杂交稻其它农艺性状影响较小.e 杂交稻在产量构成和穗部性状上与原杂交稻相当.不同eui基因的效应以eui1基因较大,eui2基因较小;同时含有eui1、eui2基因的组合表现与仅含eui1基因的组合相似.4种不同eui基因型杂交稻的籽粒灌浆过程相似.     

籼型三系杂交稻及亲本感光特性的研究

在早季条件下进行短日遮光处理，对12个恢复系及其与多个不育系所配的44个杂交组合的感光和抑制感光特性进行鉴定分析，结果表明，所有的供试材料都表现出不同程度的感光特性对F1的遗传较为复杂，龙特浦 A不育系具有抑制感光的特性，Ⅱ-32A不育系具有增强F1感光的特性；在育种实践中，充分利用像龙特浦 A这类具有抑制感光特性的不育系，可望实现杂交稻的超高产。     

叶色标记在水稻育种及种子纯度鉴定上的应用进展

综述了叶色突变的遗传研究及其在水稻育种上的应用进展,比较了叶色标记不育系与正常叶色不育系的特性,介绍了叶色标记在种子纯度鉴定上的应用。     

不同籼稻光(温)敏不育系配组的优势比较

采用安农S-1,衡农S-1,W6154S 及5460S 等4种籼稻光(温)敏不育系分别与14个水稻品种(系)配置杂交组合,在同一条件下栽培,进行杂种优势分析.结果表明:4种籼稻光(温)敏不育系杂种产量都具有明显的平均杂种优势与超亲优势,并且都有一定比例的竞争优势组合;安农S-1可作杂交早稻不育系利用;衡农S-1与5460S 只能用作晚稻不育系;W6154S 则主要用作晚稻不育系;结实率及千粒重是影响4种籼稻光(温)敏不育系杂种产量提高的主要因素,在两系杂交稻测交组合鉴定及不育系与父本品种选育中,应注意结实率及千粒重的改良;并提出两系亚种间杂交稻选育应以选育广亲和光(温)敏不育系途径为主,此外两系杂交稻选育还应注意亲缘隔离.     

标记不育系标培8S选育初报

用培矮64S干种子经C060γ射线辐射诱发的幼苗叶色突变体标培8S，除有幼苗叶色突变外，其它均基本保持了培矮64S的特征特性，可代替培矮64S应用。标培8S的1至3叶上有醒目的黄白色标记，其表达受一对隐性主基因控制，还与生长温度呈负相关。利用该技术，其杂交种子可在苗期进行快速纯度鉴定，并可轻易地去除带标记的不育株，是两系不育系育性漂移或“打摆子”后的一种可靠补救措施。能有效地降低两系杂交稻制种风险与损失。     

恢复基因渗入对籼、粳不育系纯度和杂交稻产量影响的研究

 研究了杂交稻花粉对母本不育系回交后代群体 BC1、BC2 、BC1F2 的主要农艺性状和育性表现 ,分析了不育系中出现大量自交结实株的原因 ,讨论了恢复基因渗入对籼、粳不育系纯度和杂交稻产量的影响 ,指出“同质恢”对降低不育系纯度的严重性和杂交稻作制种田隔离区的不合理性。     

水稻不同基因源光温敏核不育系杂交F1育性变化规律的研究

以光敏核不育系农垦58S基因源及其衍生的光敏核不育系7001S、温敏核不育系W6154S、培矮64S；温敏核不育系安农S—1基因源及其衍生的温敏核不育系810S、安湘S、香125S和株1S基因源为材料进行相互杂交，在长日高温条件下观察F1的育性表现，并以此来确定核不育基因的等位性。结果表明：7001S、W6154S、培矮64S的核不育基因与其供体农垦58S都等位。但温敏核不育系W6154S与培矮64S之间则不具等位的温敏核不育基因，说明光敏核不育系农垦58S至少存在两对可独立遗传的温敏核不育基因，其不育性在夏季高温条件下能得到充分表达。安农S—1与其衍生系之间以及其衍生系相互之间都具有等位的温敏核不育基因。农垦58S及其衍生的核不育系与安农S—1及其衍生的核不育系之间没有等位的核不育基因。株1S与安农S—1及其衍生后代，株1S与农垦58S及其衍生后代W6154S之间具有等位的核不育基因。     

携带斑马叶标记籼型两用核不育系衡标807S的选育

衡标807S是以益1S为母本,水稻斑马叶突变体zebra1349为父本进行杂交,经连续多年多点多代加压选育而成的两系籼稻叶色标记不育系。衡标807S具有跟斑马叶突变体zebra1349一样的叶色标记特性:如果不移栽,叶色始终表现绿色,移栽后5 d新抽出的叶片包括叶鞘会呈现出与叶脉垂直的黄绿相间的条纹,移栽后30 d抽出的叶片又表现正常绿色,这种叶色标记特性不仅有利于保证两系不育系的纯度,还能有利于保证其所配制的杂交组合种子的纯度。该不育系具有标记性状明显、农艺性状优良、不育期长、异交结实率好、米质较优、配合力强等特点,具有较好的利用前景。     

三系配套法配制杂交种应注意的问题

生物界的杂种优势是一种普遍现象。植物杂种优势的发现,为农作物杂种优势的被证实和利用提供了理论基础和技术设备。特别是三系杂交稻的选育和应用促进了水稻生产飞跃式的发展和产量的历史性提高。为加强三系杂交稻的选育、繁殖与制种,本文提出了几个对三系配套法制杂交种应注意的问题。1保持系保持系必须具备2个条件:1个是用它作父本,与不育系杂交所产生的后代始终是不育的;另1个是除了它本身可育外,其他性状应当与不育系完全相同。如果不具备后1个条件,则这个品种只能叫“具有保持能力的品种”,而不能叫“保持系”。因此,用保持系给不育系…     

二系杂交水稻制繁种中利用标记辅助去杂技术

在二系杂交水稻种于生产中，由于母本雄性不育不彻底，往往造成自交种子污染；在不育系繁种时，由于与外源花粉串粉杂交或机械混杂，因此难以保证不育系纯度。作者选用叶绿素缺失突变体为模式标记，讨论了标记性状必需具备的条件及其应用方法。最后以一个转绿型白化突变体为例，证明了标记性状对当代及Ｆ＿１杂种优势无负效应，从而证实了这一去杂体系具有一定的应用前景。     

Studies on the Photoperiod Sensitive Characters of Male Fertility Alteration of Peiai64S‘ Main Male Genic Sterile Gene

Peiai64S, an indica male sterile rice with a male fertility alteration under different environments, is selected from the offspring of indica rice crossed with Nongken58S. Nongken58S, a japonica photoperiod sensitive genic male sterile rice (PGMS), deriving from a natural mutant plant individual of normal japonica rice variety, Nongken58, is used as a male sterile gene donor of Peiai64S. But Peiai64S is not a typical PGMS rice, the male fertility is sensitive to temperature just as thermo-sensitive genic male sterile rice (TGMS). We have selected typical PGMS plants in F2 population of Peiai64S × Nongken58, whose ratio of fertile plants to sterile plants is nearly 3:1. The sterility inheritance conformed to one pair of gene segregation model. The result indicates the main male sterile gene in Peiai64S is not other than the PGMS gene, and comes from Nongken58S. The genetic background affects effective expression of the PGMS gene. This suggests that we ought to focus on optimizing the genetic background of the PGMS gene in PGMS rice breeding, and select an ideal genetic background as a transgenic background in molecular breeding.     

水稻eui基因对不育系长选3S若干农艺性状的影响

[目的]为了明确水稻eui基因对长穗颈温敏核不育水稻长选3S若干农艺性状的影响。[方法]以长穗颈温敏核不育系长选3S及其亲本培矮64S为材料,对长选3S与培矮64S的包穗、育性、对赤霉素的敏感性及其若干其他重要农艺性状作了比较研究。[结果]长选3S既保留了培矮64S主要农艺性状和不育性,又从遗传上改善了异交特性,包括植株较高,穗颈伸长,完全或基本解除包穗,柱头外露率显著提高及对赤霉素更敏感等。[结论]建立了不用或少用赤霉素的两系稻种子生产技术体系,利用其组配的杂种具有增产趋势。     

不同来源培矮64S育性转换光温反应特性的分析

【目的】研究不同来源的5份培矮64S的育性转换光温反应特性。【方法】利用人工气候箱对5份培矮64S的自交结实率和花粉可育度进行研究，并分析育性转换发生变化的原因。【结果】在长日高温条件（14.5h/28℃）下，5份材料几乎完全不育，但在14.5h/24℃，除2份材料仍然保持较好的不育性外，其它材料都有一定的结实，其中4号材料的结实率达到9.05%，花粉可育度达到27.83%，与其它4份材料的差异达到极显著水平。另外，对历年培矮64S在气候箱内鉴定的自交结实率的结果进行分析比较，发现不同年度间繁育的培矮64S光温反应特性也存在差异。【结论】培矮64S表现出明显的地区间和年度间的差异。4号材料的不育起点温度发生变化，不符合不育系的光温反应鉴定标准。     

两个籼型紫叶温(光)敏核不育系的配合力研究

为了明确紫叶性状导入不育系后对配组一代主要经济性状的影响，对新育成的籼稻温（光）敏核不育系苏紫Ｓ－１和苏紫Ｓ－２作配合力分析。结果表明：两个紫叶不育系主要经济性状的配合力多优于对照不育系。配制的杂种组合表现早熟、矮秆和丰产的性能；在产量因素方面表现穗数较多、单穗实粒数较多和千粒重高的特点；单株产量的一般配合力效应突出，其中苏紫Ｓ－２还具有较好的特殊配合力。     

水稻光温敏核不育系育性敏感期高温对异交特性的影响

以培矮64S、Y58S、广占63–2S、H638S为材料,R527为恢复系,在育性敏感期利用人工气候室以24、27、30、33、36℃5个温度连续处理6 d,以田间自然温度条件作对照(CK,平均温度29.8℃),研究温度对不育系幼穗生理生化特性和抽穗开花期异交特性的影响。结果表明:培矮64S和Y58S在27℃处理时柱头总外露率最高,分别为86.81%、86.06%,广占63–2S和H638S在24℃处理时柱头总外露率最高,分别76.24%、81.76%;4个不育系的柱头活力系数均在24℃处理时表现最好,分别为1.96、2.12、1.74、1.94;培矮64S、广占63–2S和H638S在24℃处理时异交结实率最高,分别为58.87%、54.22%、50.50%,Y58S在27℃处理时异交结实率最高,为58.96%;33℃处理时,4个不育系的过氧化物酶(POD)活性显著高于对照;36℃处理时,4个不育系丙二醛(MDA)和脯氨酸的含量显著高于对照。综合以上结果,培矮64S育性敏感期以24℃处理较好,Y58S、广占63–2S、H638S育性敏感期以27℃处理较好。     

4种光温敏核不育水稻在南昌的育性表现

[目的]考查自然条件下4种不育系水稻在南昌的育性情况。[方法]2010年通过分期播种的方法分别对4个不同类型的实用光温敏核不育系准S、Y58S、P88S和培矮64S的育性转换特性进行系统研究。[结果]准S的敏感期为开花前9～10 d,58S的敏感期为开花前11～13 d,培矮64S的敏感期为开花前16～19 d,P88S没有明显的敏感期。从育性转换临界温度来看,准S最低,为27.2℃;培矮64S次之,为27.5℃;58S转换温度最高,为29.3℃。[结论]在南昌地区,培矮64S的育性波动较小,稳定期较长,较其他几个不育系好。     

32个两系杂交稻亲本的SSR分析

应用筛选的20对SSR引物对两系杂交稻的24个不育系和8个恢复系进行PCR扩增,获得2对能鉴别籼粳类型的特异引物RM125和RM322.根据遗传距离进行聚类分析,32个材料被分为籼粳两大类群.在籼稻群内,不育系培矮64S单独成为一个分支,7个安农S衍生的不育系与恢复系余红1号聚为一个亚类群,5个籼稻恢复系有3个聚类在一起,另外2个分散在不育系中间;在粳稻群内,不育系HN5S单独成为一个分支,3个粳稻恢复系聚为一类,与粳稻不育系区分开.比较5个籼型恢复系与培矮64S之间的遗传距离,"9311"与培矮64S之间的遗传距离最大,说明两优培九具有较强的杂种优势与两亲本间的遗传距离大小有一定关系.     

水稻光温敏核不育系的单株育性观察

以农垦５８Ｓ，７００１Ｓ，５０４７Ｓ，Ｗ６１５４Ｓ，ＫＳ－９，培矮６４Ｓ，安农Ｓ－１和５４６０Ｓ等不同类型的水稻光温敏核不育系为材料，对单株育性的表现进行了观察，结果表明：除安农Ｓ－１外，其它７个不育系株内颖花间育性均存在显著差异，连续套袋自交对降低颖花间的育性差异效果不大；不育期间有少量自交结实，结实粒在穗上的分布是随机的，它们具有与相应不育系一致的光温敏核不育特性。     

Plant Temperature for Sterile Alteration of a Temperature-Sensitive Genic Male Sterile Rice, Peiai64S

The forecast of sterile alteration for the temperature-sensitive genic male sterile （TGMS） line in two-line hybrid rice seed production was traditionally based on screen temperature determined by weather station. The article put forward a new approach based on plant temperature, which was more exact and direct than the traditional method. The result of the simulation of the self-seeded setting rate of a widely used TGMS line, Peiai64S, by several temperature parameters and durations, showed that the fertility was directly affected by the plant temperature at a height of 20 cm or the air temperature around it in three days duration. Using the stem temperature of three days at a height of 20 cm as the simulation parameter, the fertility of Peiai64S had the maximum, minimum and optimum temperatures as 22.8, 21.7 and 22.5℃, respectively, whereas 23.2, 21.5 and 21.8℃ when using the air temperature of three days around the height of 20 cm as the parameter. Such temperature indices can be used to conclude the sterile alteration of TGMS for safeguarding seed production of twoline hybrid rice. The article also established a statistic model to conclude plant temperature by water temperatures at inflow and outflow, and air temperature and cloudage from weather station.