试论籼型光敏不育系选育的技术路线

回顾了我国两系法杂交稻研究的简要历史，分析了两用不育系选育中存在的主要问题；着重点结论述了我们选育成功的Ｈｓ－１，Ｈｓ－２籼型光敏核不育系所采用的生物工程与常规方法相结合的技术路线，包括“短光敏性”为主的育种目标、光温敏互补的亲本配组方式、花培快速稳定和光温敏特性性同步筛选等的配套技术体系及其提出依据。     

水稻光温敏核不育基因的遗传及等位性的初步研究

以光敏核不育系Ｍ９０１ｓ、Ｆ１５１ｓ、Ｈｓ－１，Ｈｓ－２和温敏核不育系培矮６４ｓ、５４６０ＦＰｓ、５４６０ｓ２为材料，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等位关系。结果表明：（１）Ｈｓ－１与培矮６４ｓ，Ｈｓ－２与５４６０ＦＰｓ、Ｍ９０１ｓ与５４６０ＦＰｓ之间分别存在着一对、两对、三对基因的差异，这些组合的不育性的表达与遗传背景有很大关系；（２）５４６０     

对水稻籼型光温敏核不育系选育的再认识

对两系法杂交水稻在育种中地位、籼型光温敏核不育系选育发展阶段，籼型光敏核不育系选育目标以及选育方法提出了见解。     

籼稻光敏不育系Hs—1的选育报告

本文报道采用花培技术育成籼型光敏不育系Ｈｓ－１的选育研究，包括短光敏和低温敏相结合的育种目标的提出依据，育种技术路线和选育经过。     

光温敏核不育水稻雄性不育性的遗传与育种学研究

对农垦５８Ｓ，安农Ｓ－１，衡农Ｓ－１等光温敏核不育系及衍生不育系的雄性不育性进行了遗传与育种学研究。提出了光温敏核不育水稻雄性不育性遗传的“重复基因位点平行突变假说”，对影响光温敏雄性不育性表达的遗传背景进行了新的解释，并提出了光温敏核不育水稻“生态遗传分类理论”和选育实用型光温敏核不育水稻的原理与技术路线。在此基础上，选育出温光弱感型光敏核不育系“３０８８Ｓ”和两系杂交水稻新组合“培两优２８８”     

三个籼型光温敏核不育系杂交F_1和F_2代的不育性研究

8902S是光敏性强、可育临界温度较高的光敏不育系，2877S是光敏性强、可育临界温度较低的光敏不育系，而2558S是光敏性弱、可育临界温度低的温敏不育系，它们都是由农垦58S衍生而来的籼型核不育系。这三个不育系杂交，F_1在长光照、偏低气温下均表现稳定的不育性，表明三个亲本的不育主基因是等位的，F_1可育临界温度与低的亲本相近或更低．光敏不育系89025与2877S杂交，F_1与亲本一样，光敏性强；8902S和2877S与温敏不育系25585杂交，F_1表现双亲的中间型，光敏性中等．2877S与25585杂交F_2代不育株，在长光照、偏低气温下表现败育程度高，在短光照下绝大多数表现可育，且其中很多结实率病，光敏性强．还讨论了农垦58S衍生不育系不育主基因的等位性和实用型光敏核不育系的选育方法．     

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。     

籼稻光敏不育系Hs－1的选育报告

本文报道采用花培技术育成籼型光敏不育系Ｈｓ－１的选育研究，包括短光敏和低温敏相结合的育种目标的提出依据、育种技术路线和选育经过．人工气候箱和自然光温条件鉴定结果表明，Ｈｓ－１的育性具有明显的光敏特性，临界光长较短（１２．５－１２．０ｈ）、临界温度较低（＜２３．１℃）．根据形态分类结果，Ｈｓ－１归属籼型（６分）．Ｈｓ－１基本营养生长性较强，播始天数８８－１０９ｄ；经济性状、异交特性和配合力较好     

水稻光敏不育系M901s育性稳定性及其利用研究

Ｍ９０１ｓ是我所从复交组合农垦５８ｓ×（ＳＭＲ×８７９８）,Ｆ４后代中选育而成的水稻广亲和光敏不育系,据华中农大张自国等对Ｍ９０１ｓ的育性研究和西南农大人工气候箱进行长日低温处理的结果。表明其不育下限温度为２４℃以下,从多年繁殖加代看,没有遗传漂移现象。利用Ｍ９０１ｓ作为光敏不育基因供体,已成功转育了明光３４ｓ,明光８７ｓ,Ｆ１５１ｓ及Ｈｓ－１等籼型光敏不育系。     

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     

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.     

超级杂交稻育种的创新思维与实践

超级杂交稻育种的创新思维提出了超级杂交稻育种三步法设想,即超级亲本选育——超级杂交组合选育——超级杂交制种,并详细阐述了各步骤的标准和实现其目标的技术路线;提出了水稻光温敏不育机理新设想:即水稻光温敏核不育系育性转换是主效不育基因与其位置相近的发育感光基因或(和)发育感温基因相互作用的结果,不育基因位点(微效不育基因)可影响两用核不育系的不育起点温度的高低.按照超级杂交稻育种三步法的技术路线,成功选育了父本996和两用核不育系C815S两个超级杂交稻亲本,利用前者选育出适合长江中下游稻区作双季早稻种植的超级杂交早稻组合陆两优996,用后者选配出C两优87和C两优396等增产幅度大、极有应用前景的超级稻新组合.遵循水稻光温敏不育系选育的技术路线,育成C815S,P88S和9771S等实用的水稻两用核不育系.     

粳稻光敏核不育系皖2312S的选育

[目的] 介绍光敏核不育系皖2312S的选育过程、育性表现、抗病性和农艺性状。[方法] 以粳稻光敏核不育系7001S为母本,与双九杂交,经6年11代选择育成了粳稻光敏核不育系皖2312S。[结果] 2007年8月1日至31日,皖2312S表现雄性不育,镜检花粉败育率为99.72%-100.00%,套袋自交结实率为0-0.43%,稳定不育期为31 d;9月3日至14日表现雄性可育,镜检花粉败育率为74.80%-99.47%,套袋自交结实率为1.43%-9.54%。2008年7月31日至9月1日,皖2312S表现雄性不育,镜检花粉败育率为99.91%-100.00%,套袋自交结实率为0-0.48%,稳定不育期为33 d;9月3日至21日表现雄性可育,镜检花粉败育率为69.99%-99.91%,套袋自交结实率为0.33%-42.75%。田间种植皖2312S对水稻条纹叶枯病的抗性较强。[结论] 该不育系的稳定不育期在30 d以上,较适宜选配中粳组合。     

水稻光温敏雄性核不育系生态育种的理论与实践(综述)

根据光温敏核不育水稻农垦88S的温光反应特性及其遗传特点，长江流域对实用籼型光温散核不育系的要求，利用我国丰富的光温资源，提出光温敏核不育系的生态育种法，已选育出一批较为实用的光温敏核不育系，并发现光温敏核不育再生复育（MSRF）两用系新类型．     

华北地区两系杂交水稻研究中的若干问题

华北的京、津、唐地区既有长光，又有相应的高温，两系杂交稻研究有可能在近期取得突破。华北地区应以光敏为主，而不是温敏。起点温度以２２～２３℃为宜。选育有实用价值的粳型两系应注意解决异交结实率、杂种优势、抗性等问题。     

粳型水稻光敏核不育系皖2304S的选育及特征特性

[目的]介绍光敏核不育系皖2304S的选育过程、育性表现、抗病性和农艺性状。[方法]以粳稻光敏核不育系7001S为母本,与双九杂交,经4年7代选择育成了粳稻光敏核不育系皖2304S(简称2304S)。[结果]2009年8月12～28日,2304S表现雄性不育,镜检花粉败育率99.54%～100.00%,套袋自交结实率0～0.07%;8月31日至9月21日,表现雄性可育,镜检花粉败育率79.94%～99.79%,套袋自交结实率0.56%～28.76%。2010年8月2日至9月1日,表现雄性不育,镜检花粉败育率99.53%～100.00%,套袋自交结实率0～0.36%,稳定不育期31 d;9月3～17日,表现雄性可育,镜检花粉败育率96.38%～99.46%,套袋自交结实0.57%～18.82%。长日不育起点温度低于24.0℃。田间种植对水稻条纹叶枯病抗性较强。[结论]该不育系稳定不育期30 d以上,适宜选配中粳组合。     

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。     

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.     

显性雄性核不育水稻的研究及应用前景

颜龙安等在“萍矮５８／华野”的杂交后代中发现一个单基因显性核不育材料,在水稻中为世界首次发现,被命名为“萍乡核不育水稻”,该不育基因定名为“Ｍｓ－ｐ”。在植物显性核不育中,首次证明其不育性与细胞质无关,为证实植物界核不育型的存在提供了一个新论据;在植物上,首先把植物的感温性和确实存在的育性基因联系在一起来研究,并在此基础上确定出育性变化的临界温度值和敏感期;提出了用纯合体不育系作母本和具显性上位基因品种作恢复系制种的显性核不育“二系制种法”应用模式。本文概述了显性核不育水稻在细胞学、遗传学、感温性研究及育种选育上的进展,阐述了它在遗传育种上的应用前景。