湖北光敏核不育水稻在不同海拔条件下育性转换规律及适应性的初步分析

对2个籼型5个粳型湖北光敏核不育材料在元江不同海拔高度条件下的育性转换与光温条件的分析表明,N5047S和W7415S在400米至1600米4个试点中均有明显的育性转换,但随着海拔升高,不育期缩短。W6154S,6334S,农垦58S,31111S和WD1S仅在400米和800米2个试点中存在育性转换,在1230米和1600米海拔点则无明显的育性转换。在光照条件基本相同的情况下,海拔不同引起的育性转换变化是温度差异所致,温度在诱导育性转换中起着重要作用,供试品系间诱导育性转换的光温条件差异很大,日长与温度存在较强的互补作用和互作效应。在诱异育性转换的光温作用中,粳型材料以光长因子的作用较强,W6154S则温度作用显著。诱导育性转换的临界光长与温度的互补互作效应,是光敏核不育水稻适应地区向南北推移的重要依据。     

谷子光（温）敏不育系821选育及其不育性与光、温关系的研究

 利用谷子光敏不育源292为父本，与不同生态类型的优良品种进行有性杂交，经多代选择，从杂交组合坝谷239×292中，选育出光（温）敏不育系821。研究表明：（1）长日照诱导不育，短日照诱导可育，幼穗生长锥伸长至雌雄蕊分化期为光诱导育性转换敏感期。（2）温度对育性的有效作用时期在四分体时期，短日照下温度作用显著，长日照下温度作用不显著。（3）不育性由一对隐性核基因控制。（4）在张家口为代表的春谷区，长日照15h条件下分期播种821，没有可育期；在河北省南部自然光温环境下，早播为不育期，晚播为可育期。     

光照长度和光质对农垦58S叶绿体Ca~(2+)-ATP酶活性的影响

盆栽农垦58S及农垦58原种.幼苗6叶期经不同光照长度和光质处理。结果表明,在幼穗发育的第Ⅳ期到第Ⅴ期,农垦58S叶片中叶绿体Ca~(2+)-ATP酶在长日处理和红光间断暗期处理下活性下降,在短日处理和红光/远红光间断暗期处理下活性升高。该酶的活性变化可能与农垦58S的育性转换有关。     

自然条件下水稻光温敏核不育系M113S、华201S和培矮64S的育性转换特性研究

在武汉和海南陵水2个不同的自然生态条件下,于2004-2006年对水稻光温敏核不育系M113S、华201S和培矮64S进行分期播种和稻蔸再生试验,连续观察花粉育性和自交结实率变化,研究不育系的育性转换特性。结果表明：华201S在武汉7月初至9月上旬表现稳定不育,稳定不育期为68 d,育性转换敏感期在其抽穗前的14-25 d;在陵水5月20日至10月25日为不育期,可进行制种,11月上旬至4月上旬为可育期,可用于不育系繁殖;培矮64S在武汉7月中旬至9月上旬表现稳定不育,稳定不育期58-65 d,育性转换敏感期在其抽穗前的13-22 d,在陵水没有稳定的不育期,全年均处于育性波动期,但在12月上旬至4月初为相对的可育期,可进行繁殖;M113S在武汉7月中旬至9月上旬表现不育,但不育度不彻底,稳定不育期短于30 d,育性转换的敏感期在抽穗前的13-25 d。     

培矮64S在湛江的育性转换特性及应用研究

对培矮64 S在自然条件下进行分期播种试验.结果表明:培矮64S在湛江地区有明显的不育期、育性转换期和可育期;不育期较长且育性稳定,连续不育天数为68 d;可育期内自交结实率较高,但可育期较短;育性转换敏感期为抽穗前20～10天,最敏感期为抽穗前17～13天,育性转换临界温度约26.1℃.培矮64S在湛江自然生态条件下可以安全制种,也可自交繁殖,但自交繁殖产量不能保证.     

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,     

分期播种湖北光敏感核不育水稻剑叶表面结构的扫描电镜比较观察

湖北光周期敏感核不育水稻(Hubei Pho-toperiod-Sensitive Genic Male-Sterile RiceHPGMR)简称光敏感核不育水稻。该材料在1985年10月由农牧渔业部主持通过部级鉴定,原始材料农垦58突变株为粳型。经研究表明,这是一种受核内基因所控制的不育材料,具有育性转换的特性。诱导育性转换的主导因子是日照长度,调节日照长度,可以控制花粉的发育,从而形成育性的变化。 在北纬30°38′的武汉地区自然日照条件下,1986年分三期播种,以品种农垦58为对照。应用扫描电子显微镜对剑叶表面结构进行比较观察,並结合成     

籼稻5460温敏核不育系在福州自然条件下的育性表现

分期播种的5460温敏核不育系(5460TS)的5个株系,于7月4日至9月2日连续抽穗。这期间,其花粉和颖花育性随温度而变化,可分为转败期、完全不育期和转可育波动期。达到制种要求的完全败育期约20天。抽穗前12天,即减数分裂期是5460TS 花粉育性转换的敏感时期,诱导雄性不育的温度约为29℃。5460TS 播种至齐穗天数为80-100天,活动积温2200℃左右。供试5个株系的花粉育性转换特性和生育期等农艺性状皆整齐一致。     

水稻无花粉型核不育系特优占S育性特征研究

采用经典遗传学方法,对无花粉型核不育系特优占S的育性特征进行了研究。结果表明,特优占S在湖北夏季不育期长,不育期内属无花粉败育型,不育性稳定,可育转换温度在22℃左右,鉴定结果准确可靠,有明显的育性转换过渡期,即育性转换期是从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程,不育期如受到低温的影响,不会直接转化为可育,可以有效避免普通两系杂交种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低问题：长时间的低温和短光照条件方可诱导较高的可育性：可恢复性良好,不育性的遗传符合1对隐性核基因的遗传规律。本研究还对生产上利用无花粉型光敏核不育系解决两系杂交稻的难题进行了探索,对特优占S在花粉发育研究和雄性不育的发育研究上的价值进行了讨论。     

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     

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。     

茉莉酸类与光敏核不育水稻N5088S育性的关系

以光敏核不育水稻N5088S为试验材料,研究了茉莉酸类与水稻育性的关系。研究结果表明,茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)显著提高不育光温条件下光敏核不育水稻N5088S的花粉染色率和自交结实率,而其生物合成抑制剂水杨苷异羟肟酸(Salicylhydroxamicacid,SHAM)则使可育光温条件下的N5088S花粉染色率和自交结实率显著降低;同时,MeJA提高了N5088S叶片和幼穗的脂氧合酶(LOX)活性,而SHAM则使其活性降低。在幼穗分化的第3~8期,N5088S叶片中的LOX活性在可育光温条件下明显高于不育光温条件,而幼穗中的差异不明显。这一结果说明外源MeJA可使不育光温条件下的光敏核不育水稻N5088S的育性在一定程度上得到恢复,并提示内源茉莉酸类(JAs)可能参与N5088S的育性转换。     

不同光温敏核不育水稻育性转换与花粉发育的比较

以５个光温敏雄性不育水稻为材料,比较研究了它们的育性转换及花粉发育的规律。结果表明,不同的光温敏雄性不育水稻育性转换总趋势是：可育→部分可育部分不育→不育→部分不育部分可育→可育,但在特殊环境因子作用下,不育与可育可发生相互转化,不同的光温敏核不育水稻均存在两个育性转换期,并且第一个育性转换期比第二个育性转换期稳定, 不同光温敏雄性不育水稻不育期内其花粉发育均呈现连续变化,并且呈现一定的规律性,虽     

水稻两用核不育系育性转换与温度的相关分析

在贵阳对8个籼型水稻两用核不育系进行了间期为10－15d的分期播种，以套袋自交结实性作为育性考查指标，结果所有核不育系都有稳定不育期和可育或部分可育期表现，且育性转换明显。稳定不育期的长短因不育系不同而有差异，范围在5－33d。自交结实率与日平均气温之间的相关性表明，所有不育系都在幼穗发育的一定阶段内对温度表现敏感，大多数不育系的温度敏感时期在抽前7－24d，培矮64S在抽穗前17－30d。不同不育基因供体来源的不育系对温度敏感时期和持续时间长短存在着差异，同一不育基因供体来源的不同不育系之间，其育性对温度敏感时期和持续时间长短也不相同。     

水稻外源DNA“大量注射直接导入法”及后代同工酶分析

从梗型光敏核不育材料农垦58s中提取外源DNA,在水稻幼穗发育2～4期,大量直接注射到受体亲本晚40和南京11中,成功地诱导出大批遗传变异材料,并获得了几个育性具有光敏转换特性的不育系。酯酶同工酶及过氧化物酶同工酶分析表明,六个变异株系的两种同工酶酶谱与受体存在较大差异,且具有供体农垦58s的特征酶带。同工酶变异的程度可以与形态特征的差异程度相互印证。