水稻光敏核不育系的育性观察与应用探讨

连续两年对湖北农科院等单位提供的粳型光敏核不育系5047—1S等5份,籼型光敏核不育系W6154S等3份在吉林市(43°52′N)自然条件下的育性观察以及人工光照诱导育性转换特性的研究,并对光敏组合F_1进行考种分析,结果表明: 1.不同的光敏核不育系的临界光照长度不一样。粳型光敏核不育系有一个较为清晰的临界光长,而籼型的不明显。 2.相同的光照条件下,高温促进抽穗,育性表达进程加快;相同的温度条件下,长光照延迟抽穗期,育性表达进程缓慢。 3.在吉林市,从7月到8月上中旬,日照处理大于14小时,为光敏核不育系的不育期,此间可以杂交制种;并且光敏核不育系和正常水稻的盛花期基本—致,利于制种。 4.杂种F_1代的优势较为明显。抽穗期8月5日左右,结实率达25％以上,在穗长、每穗实粒数方面比对照秋光优势明显。     

光敏核不育水稻的光温效应及生态适应性研究

１９９１～１９９３年对１３个光敏核不育系在早、中、晚三季自然变温条件下进行了６种不同光周期诱导育性转换的试验。结果表明，长日第二光周期对光敏水稻育性转换的诱导效应，决定于其本身的短日第一光周期的感光性强弱。只有感光性强的不育系才表现为光敏，而感光性弱的不育系则表现为温敏。根据对第一光周期的感光性强弱和育性转换的特点。将现有的光（温）敏不育系划分为高温敏型、低温敏型、长日光敏型、近长日光敏型和光温互作型５种类型。当高于育性转换的温度阈值时，光周期控制着光敏不育系的育性表现，温度控制着温敏不育系的表现。不同不育系之间存在育性转换的温度阈值和临界光周期的差异。本文还讨论了两个光周期敏感性的非独立性关系和光（温）敏不育系利用的生态学意义。     

不同生态条件下水稻光温敏核不育系育性转换规律研究

在云南省水富县自然光温条件下,通过不同海拔分期播种试验,对籼型不育系蜀光612S、蜀光357S、泸光2号、2301S。及梗型核不育系N5088S、N7001S、N95076S、N94S的育性转换规律进行研究,结果表明,不论籼型还是粳型,育性转换在不同的环境条件下表现明显,其育性转换规律除了受品种特性主导外,温度对各不育系的育性转换起着决定性作用,而光照对其影响较小。     

光(温)敏核不育水稻的育性和开花习性研究

在合肥地区自然条件下,对7个光(温)敏核不育系的育性稳定性和育性转换特性及开花习性进行了研究。结果表明:粳型7001S、N5088S和31111S不育性稳定,不育期花粉败育率、自交结实率分别为99.82—99.96%、0.00—0.03%,育性转换明显,转换期自9月5—6日先后开始,可育期花粉败育率27.82—41.72%,自交结实率20.92—44.00%,作为两系杂交稻的母本应用可行。粳型N5047S、籼型W7415S基本具有与上述3个粳型核不育系相似的育性稳定性和育性转换特性,用作母本基本可行。籼型W6154S、8801S不育期因花粉母细胞减数分裂期低温,出现不同程度不同次数的育性波动,应用风险大。粳型7001S、N5088S、31111S和W6154S开花完全(颖花开花率较高),张颖时间较长或中,花时高峰早且集中,或花时分散但午前花率较高,利于制种,N5047S、W7415S、8801S开花率低,盛花时迟或颖花张颖时间短,制种困难。     

水稻两用核不育系育性转换光温反应型的分类研究

 在人工控制的9种光温处理下，对76份水稻两用核不育系的育性转换光温反应进行了研究。根据自交结实率的光周期效应、温度效应和光温互作效应的分析，供试的两用核不育系中，占96%的不育系的育性转换光温反应型可归为以下3种：（1）光周期敏感不育型，其统计学特征是育性转换的光温互作效应和光周期效应显著而温度效应不显著；（2）温度敏感不育型，其统计学特征是育性转换的温度效应显著而光周期效应不显著、光温互作效应显著或不显著；（3）光温互作不育型，其统计学特征是育性转换单独的光周期效应和温度效应不显著，仅光温互作效应显著。在供试的粳型不育系中，有34.8%、13.0%和47.8%的材料分属上述3种光温反应型;在供试的籼型不育系中,有73.6%和22.6%的材料分属温敏型和光温互作型,没有一份材料为光敏型。结果表明现有的两用核不育系育性转换光温反应是多型性的。文中还对实用性籼型两用核不育系育性转换光温反应型的选择问题作了讨论。     

光温条件诱导籼型光敏核不育水稻W6154S育性转变的研究

以籼型光敏核不育水稻W6154S为材料,研究了影响育性转变的主要光温因素,诱导育性转变的敏感时期,以及临界值。结果表明: 1.幼穗发育的“花粉母细胞形成期”,即见穗前10～15天,是光温条件影响育性转变的敏感时期。 2.在光温各种条件中,影响育性转变的最大因素是日最低气温和可照时数,而以最低气温这一因素更为重要。 3.W6154S在“花粉母细胞形成期”诱导育性转向可育的临界日最低温度值为20.66℃;临界日可照时数值为12.7小时(12:42′)。在南昌地区(28°33′N)育性转向可育的诱导期大体在九月初,表现期在9月中旬。     

HPGMR衍生的籼型两用核不育系的光(温)敏不育基因的等位性研究

1990～1991年观察分析了以 HPGMR(Hubei Photoperiodsensitive Genic Male-sterileRice)农垦58S 转育的8个籼型光(温)敏核不育系及其相互杂交 F_1,以及部分组合 F_2,BC_1F_1在武汉自然长光照下或遮光短日照下的育性表现。结果表明,籼型光敏核不育系 W7415S、32001S、3403S、T09S、8902S 和8912S 的光敏不育基因座位相同,推论其光敏不育基因均来源于农垦58S,并且相互间存在修饰基因的差异;而温敏型核不育系 W6154S 与光敏型核不育系 W7415S 等的不育基因座位不相同,推测农垦58S 的光敏不育基因可能没有导入 W6154S 中去;温敏型核不育系 W6154S 和温敏型核不育系8801S 的不育基因座位也不相同,这两个温敏核不育系可能具有不同的遗传基础。     

光敏核不育水稻营养生长期光温条件对育性转换条件的影响

光敏核不育水稻(PGMR)的研究已经进入逐步推广应用阶段。但是,现有不育系中,育性过关的不育系繁殖困难;繁殖容易的不育系,由于在长日下的不育性受育性转换下限温度的制约,其制种多少有些风险〔’〕。过去对PGMR育性转换光温条件的统计分析[2,’〕,或将营养生长期的光温条件与育性诱导期的光温条件混在一起进行研究[’1。已有研究表明,温度影响PGMR育性的敏感时期,釉型不育系为雌雄蕊分化期至花粉内容充实期[s];而梗型不育系为雌雄蕊分化期至花粉母细胞减数分裂期(此结果尚未发表)。但营养生长期的光温条件对PGMR育性转换的光温条件是否有影响,尚未见正式报导。然而,各稻区间、同一地点不同种植季节之间,前期光温条件是不同的。研究前期光温条件对育性转换的影响,对PGMR育性转换规律和PGMR不育系的合理利用有一定意义。l材料与方法第1期张自国等:光敏不育水稻营养生长期光温条件对育性转换条件的影响选用PGMR原始材料农垦585(晚粳稻型)和以农垦585为基因供体转育的63345(中梗稻型)、w6154:(早釉稻型对照)等不育材料,以牡丹江8号(早粳稻型)为常规稻对照。常温下育苗移栽后,设高温长日(日均温32℃,光照长度14小时,简写为32℃一14 hr下同)、高温短日(32℃一12hr)、低温长日(23℃一14hr)和低温短日(23oC一12hr)四个处理,待进入幼穗分化的第一次枝梗原基分化后,依发育进程先后,     

光温条件对水稻两用核不育系育性的作用机理研究

本文通过不同的光温条件对水稻两用核不育系进行处理,结果表明:光敏型两用核不育系短光照可育,长光照不育的特性,对光长的要求有局限性,并需要一定的昼夜节奏.在诱导育性转换的作用中,暗期的作用比光期的作用更大。对部分两用核不育系进行了分类.提出了光温条件对光敏型和温敏型两用核不育系育性作用的两个基本模式;同时,讨论了两系杂交稻制种与繁殖的季节问题.     

不同类型光敏核不育水稻育性转换特点及应用研究

经1986～1988年.先后对十八套不同亚种类型的光敏感核不育系,在江西南昌,连续三年进行分期播种试验,已得到如下主要研究结果:1.基本探明了供试的十八套不同粳、籼亚种类型的光敏感核不育系,在南昌(28°41′N)的育性转换时期、阶段及稳定性.经育性转换及杂一代优势观察,已筛选出育性转换、开花习性及经济性状较好的粳型双9—2S、28006S和籼型W6417S、W6154S、赣ⅢS等光敏感核不育系.2.不同亚种类型及同一亚种不同品种的光敏感核不育系,其育性转换特点有明显差异.一般规律:籼型核不育系,普遍存在不育期较长,转育较晚,同时可育期易受低温影响结实的特点;而粳型核不育系,则普遍较籼型核不育系的不育期为短,育性转换较早,不育期因高温影响,常有部分散粉自交结实现象,但可育期因低温影响结实不明显.3.鉴于不同亚种类型光敏核不育系的育性转换特点不同,结合其开花习性差异对杂交制种的影响,从育种应用出发,研究提出:我国长江中下游稻作区,水稻光敏核不育系的选育,应重点主攻籼亚种,首先突破早熟早籼为宜.在选材上优先考虑矮秆、抗病、优质以及开花习性好,柱头外露率高等性状.     

生态条件对光（温）敏核不育水稻育性的影响

本文用Ｗ６１５４５、７００１５等一批灿粳核不育系为材料，通过分期播种、高海拔种植和人工控制光温处理试验，研究了光温条件对不同类型核不育系育性的影响。结果表明：以Ｗ６１５４５为代表的灿型核不育系的育性主要受温度影响，开花当时的低温和抽穗前的低温对育性同样有影响。以７００１Ｓ为代表的枝型核不育系的育性主要受光照影响，低温影响小。抽穗当时的低温对育性没有影响；抽穗前遇低温，１５～２０天后才有反映。生育前期的光温条件对育性有积累效应，同时抽穗但不同播期的不育株育性有差异。在岳西县高海拔长日低温条件下种植的核不育系不育期相对缩短，不育性降低，特别适用于从Ｆ２代中选光敏适宜温度范围宽的核不育株。     

农垦58S转育的四个籼型光温敏核不育系的不育性遗传研究

２５５８Ｓ、２８７７Ｓ、８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ都是粳型光敏核不育系农垦５８Ｓ转育而来的籼型不育系，试验得出２５５８Ｓ是可育临界温度低的温敏系，２８７７Ｓ和对照农垦５８Ｓ是临界温度较低的光敏系，８９０２Ｓ是临界温度较高的光敏系，Ｗ６１５４５是临界温度高的温敏系。这四个籼型不育系与四个常规品种杂交Ｆ＿１育性都正常，同一组合正反交Ｆ１育性没有显著差异。在四川雅安夏季长光照但气温偏低的生态条件下，２５５８Ｓ和２８７７Ｓ与四个常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性基本上表现二对基因的遗传分离，而８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ与四常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性分离表现不一致，有的组合表现二对基因的遗传分离有的组合则表现不育株显著偏少。由此认为这四个不育系的不育性由细胞核内二对独立遗传的隐性主基因控制，但遗传背景和环境光、温条件对育性分离表现有很大影响。     

两系稻在江西不同地区的生育特性及其育性转换初探

本研究通过不同地区的分期播种试验,观察了W6154S、5460S的生育特性和育性转换特性,指出了两个核雄性不育系的播种至始穗历期随纬度和海拔升高而增加,随栽培季节温度的升高而缩短。温度是诱导两个核雄性不育系育性转换的主导因素。同时提出了其制种与繁殖的适宜季节。     

两用核不育水稻光敏与温敏分类的探讨

采用红光－远红光逆转效应，光温控制及等位性测验等方法。探讨了Ｎ５８ｓ及其转育的光不曙敏核不育系Ｗ６１５４ｓ，Ｗ７４１５ｓ，３３００１ｓ和３１１１１的光敏衣温敏特性。结果表明，光敏色素参与了Ｎ５８ｓ３１１１ｓ和３３００１育性诱导过程，红光间断长暗期导可条件下，其育度显著降低，远红光能部分逆转红光的诱导效应。Ｗ７４１５ｓ育性受光敏色素的调节，Ｗ６１５４ｓ育性基本不受光敏色素调节控制。Ｗ６１５４ｓ育性在     

光敏核不育水稻育性转换的温度敏感期研究

在１４．５小时长光照下，利用人工气候箱对农垦５８Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ于幼穗分化不同时期分别进行不同温度处理，育生结果表明农垦５８Ｓ的育性转换温度敏感期为颖花原基分化期至单核花粉期，Ｗ６１５４Ｓ的温敏期为雌雄蕊形成期至单核花粉期。农垦５８Ｓ的温敏期较长，育性受低温影响后在高温下要较长时期才能恢复不育；Ｗ６１５４Ｓ育性易受低温影响，但温敏期较短，在高温下不育性恢复快。在光敏核不育水稻育性感温性鉴定中，建议     

不同海拔高度下几种籼稻核不育系(材料)的育性表现

研究SE21s、SE152、SE126和明光34s等4个籼型水稻核不育系（材料）在同一纬度（北纬26°24′）800、120m两种海拔高度下的不育稳定性及其育性转换表现．结果表明,SE21s在长日条件下不育起点温度低,日照长度和温度对SE21s的育性转换起协同调控作用,二者存在一定的正向互补效应．SE152、SE126的有性转换主要受温度影响,SE152不育起点温度低,SE126不育起点温度较高．明光34s具有较强的光敏性,长日条件下核不育性对低温不敏感,短日较高温度下花粉育性可由不育转为可育．SE21s、SE152、明光34s在2种海拔高度下均具有一段稳定不育期,适合在华东、华南稻区制种．     

籼型温敏核雄性不育基因的等位性研究

 1991～1992年考查了7个籼型温敏核雄性不育系（TGMS），其中4个HPGMR农垦58s的衍生系W6111s-27、W6154s-66、Ks-9、8801s，3个不同来源的非HPGMR的TGMS5460s、安农s-1、衡农s-1、及其完全双列杂交组合F#-1、以及部分F#-2在福建沙县高温长日自然条件下的育性表现。结果表明：HPGMR的衍生系、5460s、安农s-1、衡农s-1 4种不同来源的TGMS的不育主基因是非等位的。农垦58s的衍生系中，W6111s-27、W6154s-66、Ks-9三者的不育主基因等位，而8801s与这3个不育系则不等位。4种不同来源的TGMS之间育性存在2或3对主基因的差异。不育基因等位的TGMS间杂交F#-2群体中仍有少量部分可育株出现，不育基因等位或非等位的TGMS间杂交F#-2群体中也发现育性比双亲稳定的不育株。笔者还对TGMS的育性改良问题作了讨论。