低温敏感不育水稻培矮64S育性转换的植株温度指标

【目的】在两系法杂交稻制种中，对温敏型不育系育性转换的预测一般根据气象站发布的气温报告（150cm百叶箱温度）进行。本文以低温敏不育系培矮64S为研究材料，提出以直接测量植株育性敏感部位的温度或其周围气温来监测不育系的育性转换的方法，比大气温度预测法更直接和准确。【方法】用不同类型温度及持续时间模拟低温敏不育系培矮64S的育性量化模型。【结果】以20 cm高度处连续3 d平均植株茎温或气温表示育性转换温度指标效果最好。以20 cm连续3 d平均茎温作为指标时，培矮64S的育性转换上限温度为22.8℃，最适可育温度为22.5℃，育性转换下限温度为21.7℃。以20 cm连续3 d平均气温为指标时，培矮64S的育性转换上限温度为23.2℃，最适可育温度为21.8℃，育性转换下限温度为21.5℃。【结论】可以根据本指标对制种田不育系进行育性监测并通过对制种稻田的小气候进行即时调控来保障和提高制种种子纯度，从而降低两系法杂交稻制种风险。本研究还建立了20 cm茎温和气温的统计预报模型，可以根据制种田灌溉时的进水口和出水口水温和气象台报告的百叶箱温度及云量估算20 cm茎温或气温，实现对低温危害的调节和评估。     

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。     

不同光温敏核不育水稻对低温耐受度的差异比较研究

【目的】探讨光温敏核不育水稻低温耐受度的影响因素,为选育不育性稳定的光温敏核不育水稻提供理论依据。【方法】以光温敏核不育水稻籼S、N28S、安农S、培矮64S、N9S、N2S为材料,利用人工气候箱对处于育性敏感期的各不育系分别进行持续3、7、10 d 的21和23 ℃低温处理,通过调查花粉育性来研究各不育系对短期低温的耐受度差异。【结果】各不育系对低温耐受程度的强弱次序为：籼S、N28S>安农S>培矮64S>N9S、N2S。其中无花粉型不育系籼S、N28S、安农S低温处理3 d时花粉均为不育;持续7 d时,除安农S出现可育花粉外,籼S、N28S花粉育性均为0;持续10 d时,安农S的花粉可育率高于持续7 d的处理,并且籼S和N28S转为可育;典败型不育系培矮64S、N9S、N2S经过持续3、7、10 d的低温处理,除培矮64S经23 ℃低温处理3 d的花粉不育外,其他均出现可育花粉,且花粉的可育程度随着低温处理时间的延长和低温强度的加大而增强。【结论】光温敏核不育系对短期低温的耐受度除与不育临界温度有关外,还可能与花粉败育方式有关,低不育临界温度的无花粉型不育系的不育性较稳定。在实用型光温敏核不育水稻的选育过程中,可多关注低不育临界温度的无花粉型不育系选育。     

长穗颈温敏核不育水稻长选3S异交结实期籽粒充实的生理

为探讨长穗颈温敏核不育水稻长选3S异交结实期籽粒形成的生理特性,以籼型常规水稻9311作父本,分别与长穗颈温能核不育水稻长选3S(母本)和温敏核不育水稻培矮64S(母本)杂交,比较研究异交结实期长选3S与对照培矮64S籽粒淀粉、蛋白质含量和ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合酶(GOGAT)活性变化。结果发现,在籽粒灌浆过程中,长选3S籽粒淀粉、蛋白质含量和ADPG-PPase、SSS、SBE、GS及GOGAT活性变化趋势与对照培矮64S的基本一致,就整个灌浆期而言,长选3S籽粒直链淀粉含量、支链淀粉含量、蛋白质含量及GS、GOGAT活性均与培矮64S、CS差异不显著,而SBE酶活性则显著高。说明,长选3S改良了培矮64S的包颈,但籽粒充实生理保持了培矮64S原有特性。     

水稻两系不育系'M20S'穗部性状配合力和遗传力分析

【目的】分析水稻两系不育系‘M20S’穗部性状的配合力和遗传力,加快‘M20S’潜在育种价值的应用进程。【方法】利用4个光温敏水稻不育系(‘望S’、‘深08S’、‘Y58S’以及‘M20S’)和3个恢复系(‘航恢1173’、‘航恢91’和‘航恢24’)按4×3不完全双列杂交(NCⅡ)设计组配,对不育系穗部性状的配合力及遗传力进行分析。【结果】所有性状一般配合力和特殊配合力方差差异均达显著或极显著水平,穗长和一次枝梗数主要受基因加性效应控制,总粒数、结实率、千粒质量、着粒密度和单穗质量主要受非加性效应影响。7个性状广义遗传力从大到小依次为:千粒质量、着粒密度、总粒数、单穗质量、一次枝梗数、穗长和结实率,狭义遗传力从大到小依次为:一次枝梗数、穗长、着粒密度、千粒质量、总粒数、结实率和单穗质量。‘M20S’总粒数、一次枝梗数和着粒密度3个性状一般配合力最佳,分别为42.96、17.69和45.35,单穗质量的一般配合力为正值。【结论】‘M20S’一般配合力好的性状较多,是一个优良的亲本;‘M20S/航恢24’总粒数、着粒密度和单穗质量的特殊配合力较高,符合大穗型育种要求。总粒数、千粒质量、着粒密度和单穗质量主要受遗传效应的控制;一次枝梗数和穗长等性状可以在杂交早代选择,以提高育种效率。     

水稻长穗颈隐性高秆突变体穗颈节间的细胞学观察

【目的】揭示长穗颈温敏核不育水稻双低培eS穗颈节间伸长的细胞学机制。【方法】以双低培eS为研究对象,以双低S为对照,于育性转换敏感期,在25℃人工气候条件下处理6 d,比较研究了双低培eS和双低S不同发育时期的穗颈伸出度、穗颈节间长度及节间细胞数和细胞的平均长度。【结果】长穗颈双低培eS与双低S穗颈节间薄壁细胞数及细胞平均长度在减数分裂期和二核花粉期差异不明显,于三核花粉期差异达显著水平,始花当天和始花后第7天均达极显著水平,其中始花后第7天时两者的差异最大。在始花后第7天,双低培eS穗颈节间较双低S长18.1 cm,其纵列外层薄壁细胞和内层薄壁细胞数分别较双低S多1 277和605个;外层薄细胞和内层薄壁细胞平均长度分别较双低S长22.9和37.9μm,尤其是节间中部区段的外层薄细胞和内层薄壁细胞分别较双低S长25.0和49.0μm。【结论】长穗颈隐性高秆突变体双低培eS的穗颈节间伸长是由幼穗分化后期细胞数增多和细胞长度增加双重作用引起的,其中以后者的作用更显著。     

籼型不育系与不同生态类型品种杂交F1性状表现与分析

用两系不育系香125S、培矮64S和三系不育系协青早A与早籼高产品种嘉育164、中籼品种9311、晚粳恢复系T1027,按3×3不完全双列杂交配制9个杂交组合。3个不育系杂种一代表现各异,协青早A组合平均生育期较长,组合间差距大,香125S组合平均生育期较短,培矮64S组合间生育期差距较小。亚种内组合,两系不育系组合结实正常,大部分组合株高恰当,三系不育系组合表现不育或半不育,植株较矮,存在包颈现象,亚种间组合结实率在45%~70%之间,植株存在超高亲现象,早籼/早籼组合穗型较小,其余类型组合表现大穗,尤其是培矮64S组合,表现较强的超亲优势。父母本遗传距离较大的组合单株总库容量中亲优势超过50%,而父母本遗传距离较近的组合低于15%。9个杂交种单株总库容量超父优势明显,3个不育系中,培矮64S组合超父优势最大,达62.30%。培矮64S组合具有较高的产量优势,3个组合平均超父优势为57.72%,其中,培矮64S/嘉育164达到131.68%,显著高于其它组合。     

水稻不育系槟榔红A的选育

【目的】为了增加特种稻种质资源,解决白米不育系配组红香米杂交稻F1易混杂白米,影响米质的问题。【方法】采用常规育种方法,将低直链淀粉含量的亲本材料与带香味的亲本材料进行杂交、回交、转育等。【结果】育成直链淀粉含量为11.07%、香味明显、食用口感佳的水稻三系不育系槟榔红A,为红香米三系杂交稻的配组应用提供了新的种质资源。     

水稻不育系槟榔红A的选育

【目的】为了增加特种稻种质资源,解决白米不育系配组红香米杂交稻F1易混杂白米,影响米质的问题。【方法】采用常规育种方法,将低直链淀粉含量的亲本材料与带香味的亲本材料进行杂交、回交、转育等。【结果】育成直链淀粉含量为11．07％、香味明显、食用口感佳的水稻三系不育系槟榔红A,为红香米三系杂交稻的配组应用提供了新的种质资源。     

庄楚雄等成功克隆出水稻光温敏核不育基因

近日,国际著名杂志《Cell Research》在线报道了华南农业大学庄楚雄研究员课题组的最新研究成果"Photoperiod-andthermo-sensitive genic male sterility in rice are caused by apoint mutation in a novel noncoding RNA that produces a smallRNA",研究者成功克隆了水稻光温敏核不育基因。培矮64S是由国家杂交水稻工程技术研究中心的罗孝和研究员以粳稻光敏不育系农垦58S为供体、以培矮64为受体、以回交选育成的籼型温敏核不育系。由于其广亲和性及良好的农艺性状,培矮64S已成为了推广面积最大的两系杂交稻不育系亲本。培矮64和多个籼型不育系虽然由农垦58S转育而来,但它们主要表现出温敏不育特性而非光敏不育特性。这种温敏     

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。     

水稻光温敏核不育系培矮64S低温下育性表达规律研究

 藉人工气候室的人控光温条件,对两系杂交水稻不育系培矮64S在22.0～23.0℃的低温下的育性表达规律进行了连续2年的跟踪研究结果表明,23.0℃的低温仅能导致培矮64S花粉不育度的明显降低,而22.5℃和22.0℃的低温则不仅能导致花粉不育度的下降,而且还能诱导一定程度的自交结实;培矮64S的育性温度敏感终止期为幼穗分化第6期(花粉母细胞减数分裂期),育性温度最敏感期为幼穗分化第4～5期(雌雄蕊形成期至花粉母细胞形成期);培矮64S具有光敏性,其临界光长处于13.50～13.38h之间,光敏温度范围为23～28℃;对于农艺性状已经稳定的高世代培矮64S而言,其控制育性表达的遗传基础尚不纯,表现在来源相同的不同株系间或同一株系内不同单株间在低温下育性表达存在显著的差异,且低温强度加大,这种差异就更为明显。     

光温敏核不育系再生稻的育性变化研究

以4个光温敏核不育系(培矮64S、GD1S、N9S和海3S)为供试材料,研究在自然条件下再生稻与头季稻的育性差异及其与光温因子的关系。结果表明：与头季稻相比,光温敏核不育系再生稻的不育期明显缩短,育性大幅度提高,各不育系间的再生稻育性恢复程度存在差异;在同一不育系中,创伤性(割蔸、拔穗)再生稻与生理性再生稻的育性变化差异不明显;再生稻的可育花粉率与光温因子多数呈极显著或显著负相关,其光温敏感性较头季稻增强;再生稻育性比头季稻提高的原因与其育性转换起点温度提高有关,4个不育系再生稻的育性转换起点温度比头季稻平均高2.8 ℃。     

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。     

几个籼型光温敏核不育水稻在武昌的育性表现

在武昌(2003年)自然条件下,通过分期播种的方法分别时4个不同类型的实用光温敏核不育系YW-2S、广占63S、1103S、培矮64S的育性转换特性进行了系统研究,并用时间序列相关分析法分析了其育性敏感期.结果表明,YW-2S、1103S、培矮64S育性对温度的敏感时期分别处在抽穗前的第21～13天、第21～14天、第21～13天.均处在幼穗分化的4～6期;广占63S处在抽穗前的第18～9天,处在幼穗分化的5期初至7期初.就供试不育系而言,温度和光照都是引起不育系育性转换的因素,在一定温度范围内.即长光使育性转换的临界温度降低,短光使育性转换的临界温度升高.     

4个水稻光温敏核不育系在海口的育性表现

对水稻光温敏核不育系培矮64S、准S、P88S和Y58S进行分期播种,连续观察其花粉育性和自交结实率,研究这些不育系在海口地区的生育特性和育性表现.结果表明,培矮64S不育性在5月下旬至10月下旬表现稳定,育性温度敏感期在抽穗前的10～ 25 d;准S在5月15日至10月16日不育性表现稳定,育性温度敏感期在抽穗前的5...     

水稻CMS和TGMS近等基因系的构建及其配合力评价

以温敏核不育系培矮64S和6311S为母本和轮回亲本,与保持系新协黄B杂交,采用回交-测交的方法,排除恢复基因和温敏核不育基因,首次育成了温敏核雄性不育系的质核互作型雄性不育近等基因系培矮64A和6311A.并配组了一套4个不育系×6个恢复系的不完全双列杂交组合.研究了温敏核不育系和质核互作型雄性不育近等基因系培矮64S和培矮64A及6311S和6311A的育性、形态特征和一般配合力的差异.结果表明,在遗传背景相同的前提下,不育期的温敏核不育系与其相应的质核互作型雄性不育系除花粉特征、柱头大小和异交结实率有一定差异外,其他农艺经济性状均表现一致.近等基因系培矮64S和培矮64A与6311S和6311A产量及其他农艺性状的一般配合力存在显著差异,但是培矮64S和培矮64A、6311S和6311A的产量及其他农艺性状的一般配合力没有显著差异,说明水稻杂种优势的高低与两系三系法没有必然的联系.     

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。     

优质两系杂交水稻Y两优602选育报告

1 品种来源及选育过程 母本Y58S:湖南杂交水稻研究中心育成两系不育系,有美国优质稻Lemont (莱蒙特)血缘,米质优,低直链淀粉含量.父本R602:广州市农业科学研究所采用粤广占3号与高抗稻瘟病特优香米九七香杂交,经过5年9代定向选育而成,分蘖力强,穗大粒密,结实率高,谷粒外观好,熟色好,尤其是食味口感好.与培矮64s、GD-1S等两系不育系配组,优势明显,特别是所配组合食味口感能得到明显改变.     

水稻两系不育系‘蓝9S’的选育与应用

‘蓝9S’是岳阳市农业科学研究院以‘Y58S’为母本、‘Lemont/9308//岳4B’F₁为父本杂交选育而成的籼型两系不育系,2019年委托安徽超美农业投资有限公司在安徽通过不育系鉴定,该不育系具有败育彻底、不育性稳定、不育起点温度低、配合力强、米质优等特点。利用蓝9S所配制的杂交组合蓝两优1314于2022年通过湖南省审定。