籼型光（温）敏核不育系“高温敏型”向“低温敏型”转育可行性研究

以起点温度较高的早籼光（温）敏核不育系Ｗ６１５４５作转育基因供体，分别与早籼、中籼品种杂交，在早籼遗传背景下，不育株系表现起点温度较高，育性不稳定；在中籼遗传背景下，不育株系育性表现差异较大．部分中籼株系育性稳定、表明籼型光（温）敏核不育系由“高温敏型”向“低温敏型”转育是可行的。本文中笔者采用低世代双稳定群体系统法筛选不育株系，并育成起点温度较低的中籼光（温）敏核不育系Ｘ０７Ｓ，大大提高了株系选择的准确性。     

水稻籼粳型品系亲籼性的分析

对4个不同类型的籼粳型品系与籼型常规水稻,籼型光温敏不育系杂交F1的育性进行了分析,结果表明4个籼粳型品系的亲籼性均比对照02428的高,与籼型测验种杂交产生的F1杂种表现出正常或接近正常的花粉育性和小穗育性;4个籼粳型品系与光温敏不育系杂交,F1杂种也表现出正常或接近正常的育性,表明这些籼粳型品系对光温敏不育性具有恢复能力。可以用于两系杂交水稻的育种中。     

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。     

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。     

水稻待测粳型亲籼系的亲籼性鉴定

[目的]选育粳型亲籼系。[方法]选用6个籼稻、6个粳稻和6个广亲和测验种,以F1代花粉育性和小穗育性为指标,测定了5个待测粳型亲籼系的亲籼性。[结果]待测粳型亲籼系G2123、G2417、G2410和G3005亲籼,不亲粳,为特异亲籼系;G2615不亲籼,也不亲粳,为不亲和系。探讨了粳型亲籼系亲籼性测定时的测验种、育性指标、花粉育性和小穗育性的测定方法,分析了G2417高亲籼性的原因。[结论]G2417自交结实率（小穗育性）95.1%,与6个籼稻测验种杂交的F1代平均结实率（小穗育性）94.5%,是个亲籼性极好、综合性状优良的亲籼系。     

水稻光（温）敏核不育系的育性转换研究

在南宁的自然条件下，对４个水稻光（温）敏核不育系的育性转换的表现，及其与光、温因素的关系进行了研究。结果是：不同的水稻光（温）敏核不育系的育性转换表现及不育期的天数有差异，同一个水稻光（温）敏核不育系，在不同年份的育性转换表现及不育期天数也有差异。籼型光（温）敏核不育系ＫＳ－９，在南宁只有一个转换期，粳型光敏核不育系Ｎ５０８８Ｓ和农垦５８Ｓ在南宁有两个转换期。     

携带显性半矮秆基因粳型光(温)敏核不育系的配合力分析

为了明确水稻显性半矮秆基因导入不育系后对配组一代主要农艺性状的影响,对新育成的粳稻光(温)敏核不育系D1S和D2S作配合力分析。结果表明:两个显矮光敏核不育系主要农艺性状的配合力多优于对照不育系培矮64S。因此只要选择一定类型的恢复系与D1S和D2S配组,两个显矮光敏核不育系均能获得强优势杂交稻组合。     

水稻籼粳杂交产生两系核不育株的初步研究

在水稻(Oryza sativa L.)两系核不育研究过程中,用S1325(母本,籼粳杂交偏籼材料)与9663-1(父本,粳型材料)杂交,在其杂交后代F_4中出现不育株,不育株花粉镜检为典败、套袋自交结实率为0,与同株系可育株杂交,其F_1可育株与不育株出现1∶1分离,与三系保持系杂交,其F_1结实正常,结实性表现完全恢复,不育株再生苗经21℃冷水处理,其花粉育性恢复正常并可正常结实,由此确定该不育株为两系不育株;又对双亲及其后代不育株进行6 K水稻全基因组芯片分析,排除不育株是来自外来花粉串粉的可能性,由此推测籼粳杂交后代可以产生新的两系核不育株。这是关于籼粳杂交可以创造新两系不育系的首次报道。     

中籼型水稻两用核不育系佳丰68S的选育及初步利用

佳丰68S是利用"8077S"与丰两优1号杂交,然后再与蜀恢527和扬稻6号复交选育而成的携带苯达松致死基因的中籼型水稻光(温)敏核不育系.它属于无花粉类型,不育期间败育彻底,不育性稳定,其不育株率、花粉不育度和不育株率均为100%,在14.5 h长日下,不育临界温度低于23.5℃.开花习性好,容易繁殖和制种,稻米外观品质好,配合力强.利用该不育系配制的组合正在参加各级产量试验.     

水稻待测粳型亲籼系的亲籼性鉴定

[目的]选育粳型亲籼系。[方法]选用6个籼稻、6个粳稻和6个广亲和测验种,以F,代花粉育性和小穗育性为指标,测定了5个待测粳型亲籼系的亲籼性。[结果]待测粳型亲籼系G2123、G2417、G2410和G3005亲籼、不亲粳,为特异亲籼系;G2615不亲籼,也不亲粳,为不亲和系。同时探讨了粳型亲籼系亲籼性测定时的测验种、育性指标、花粉育性和小穗育性的测定方法,分析了G2417高亲籼性的原因。[结论]G2417自交结实率（小穗育性）95．1％,与6个籼稻测验种杂交的F,代平均结实率（小穗育性）94．9％,是个亲籼性极好、综合性状优良的亲籼系。     

贵州高原粳广亲和性与等位性初步分析

以IR36为籼型测验种,秋光为粳型测验种,研究贵州高原粳稻黄壳粳粘和白壳粳粘的广亲和特性;同时调查了黄壳粳粘和白壳粳粘与7个已知广亲和品种杂种F1的小穗育性和花粉育性。结果表明:黄壳粳粘和白壳粳粘在S5位点具有广亲和基因S5-n;依据小穗育性和花粉育性为指标,可将本研究中的杂种F1分为4个类型,即小穗育性和花粉育性均高;小穗育性正常,花粉育性低;小穗育性低,花粉育性正常;小穗育性和花粉育性都低。     

光温敏核不育基因的等位性研究

选用培矮６４Ｓ（代表农垦５８Ｓ）、安农Ｓ－１、衡农Ｓ－１、５４６０Ｓ、新光Ｓ等５种光温敏核不育系，于１９９５年在海南春季可育期内互交，夏季在合肥种植，以花粉败育率、套袋结实率、自然结实率为育性指标，进行核不育基因等位性研究，结果表明：培矮６４Ｓ、安农Ｓ－１、衡农Ｓ－１、５４６０Ｓ的核不育基因位点互不等位，新光Ｓ与培矮６４Ｓ基因位点相同。另选用农垦５８Ｓ转育成的一批籼粳不育系，以培矮６４Ｓ为桥梁亲本，粳型不育系直接与农垦５８Ｓ配组，籼型不育系与培矮６４Ｓ配组，研究方法同上，结果表明参试的不育系均与农垦５８Ｓ等位     

水稻籼粳亚种间杂种不育性的研究进展

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。由此对水稻亚种间杂种不育性的原因、细胞学基础及两种主要基因遗传模式进行了总结,并详细综述了利用“亲和基因”克服籼粳杂种不育性的两种有代表性的学说-广亲和基因和特异亲和基因分子定位的最新研究进展,并提出了两“亲和基因”共同利用的初步设想:将聚合了Si等位基因的粳型亲籼系与聚合了不同广亲和基因(中性亲和基因的广亲和力强、亲和谱广泛的粳型品种进行杂交和回交,选育出聚合不同广亲和基因和Si等位基因的粳型亲籼系,再与籼稻品种杂交,真正实现直接利用籼粳亚种间杂种优势。     

6个水稻品种广亲和性的比较分析

调查了６个广亲和品种（ＷＣＶｓ）与４个测验种和７个籼稻温敏核雄性不育系（ＴＧＭＳ）杂交Ｆ１、ＷＣＶｓ间杂交Ｆ１及Ｆ２的小穗育性．结果表明；６个ＷＣＶｓ与测验种ＩＲ３６、南京１１号、秋光、巴利拉杂交Ｆ１的小穗育性都在７０％以上，表现亲和；而对７个ＴＧＭＳ的亲和性表现明显差异，不同组合Ｆ１的小穗育性为４３．１％－８８．６％．６个ＷＣＶｓ杂交的１５个Ｆ１中，有１４个Ｆ１的小穗育性在７５％以上，表现正常，但其Ｆ２都分离出不同数量的少数半不育株．组合Ｖａｒｙｌａｖａ１３１２／轮回４２２Ｆ１的小穗育性为５５．２％，Ｆ２群体中可育株与半不育株明显分离，表明这两个ＷＣＶｓ具有非等位的广亲和性基因．     

水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用

籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,两者在形态、生理以及基因水平上存在显著差异,亚种间的遗传差异将会产生强大的杂种优势,能进一步提高水稻的产量潜力,但是,籼粳亚种间的 F1 杂种不育性严重阻碍了杂种优势的利用。杂种不育性是一种合子后生殖隔离,具有普遍性和复杂性,受多个不育基因座控制。广亲和品种的发现为克服亚种间杂种不育提供可能,该材料无论与籼稻还是粳稻杂交,F1 杂种都能正常结实或结实率较高。概述了籼稻与粳稻间差异,剖析了水稻籼粳亚种间杂种不育的遗传基础、已鉴定的杂种不育主效QTL 与基因,分析了已克隆杂种不育基因的分子作用机制及广亲和基因的功能。据此提出利用籼粳架桥培育亚种间渗入水稻、聚合育种培育广亲和系和粳型亲籼系,以及应用基因编辑技术创制广亲和系等途径,能够克服籼粳亚种间杂种不育性,精准化改良籼粳杂种的结实率,从而实现亚种间杂种优势的利用。籼粳亚种间杂交水稻的推广应用,将会推动水稻产业的又一次重大变革。     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

不同水稻杂交组合F_1育性表现及其遗传分析

本文对１６２个籼籼、粳粳、野栽、广亲和性品种与籼（粳）组合Ｆ１的小穗育性作了初步研究。结果表明，某一特定组合的Ｆ１育性（平均结实率）较为稳定，不同组合间的Ｆ１育性表现十分复杂。籼籼、粳粳、广亲和品种与籼（粳）杂交组合Ｆ１的平均结实率分别为６３．３％、５８．５ ％和５７． ８５％，而野栽组合、籼粳组合 Ｆ１育性分别为 ２９． ０５ ％和 ３４． ７９ ％。试验中还发现 ＩＲ３６／Ｄｕｌａｒ、广陆矮四号／南京 １１、秋光／勐宋 １号（云 ７）等杂交组合表现出异常杂交亲和性。广亲和性基因对Ｆ１的杂交亲和性有明显促进作用。在大量研究的基础上，本文作者提出了基于Ｆ１育性的Ｋ值、Ｌ值双向分布图，并对Ｋ值、Ｌ值指导下的稻种资源归类，搜集寻找及其利用等进行了分析。本文还对不同稻种遗传分化对杂交亲和性的影响，Ｆ１育性在不同稻种分类及其相关研究中的作用等进行了讨论。