水稻生产的第三次革命中国超级杂交稻选育取得重大进展

备受党和国家领导关注,由两届总理基金直接拨款支持的超级杂交稻选育工程,已经取得实质性重大进展。超级稻是国内外农业专家们梦寐以求、力图攻克的世界难题。有专家断言,超级稻是继矮秆稻和杂交稻之后,水稻生产的第三次革命。１９８７年,袁隆平院士发表了被人称为“农业里程碑意义的重要论文”——“杂交水稻育种的战略设想”。这是杂交水稻育种研究上新的战略设想。他科学地把杂交水稻育种分为互相衔接的３个战略发展阶段：从以三系法为主的品种间杂种优势利用,到以两系法为主的籼粳亚种间杂种优势利用,再到以一系法为主的远缘杂种…     

我校“两系法杂交水稻研究”获重大进展──采用生物技术育成2个籼稻光敏不育系通过国家科委成果鉴定

我校“两系法杂交水稻研究”获重大进展──采用生物技术育成２个籼稻光敏不育系通过国家科委成果鉴定两系法杂交水稻是继三系法杂交水稻之后又一次育种变革，被列为国家“８６３”计划重大课题．１９９１年以来，我校作物遗传育种研究所李维明副研究员、陈启锋教授、祁建...     

《两系法杂交水稻技术研究与应用》获国家科技进步特等奖

中国杂交水稻首位博士杨聚宝参加的《两系法杂交水稻技术研究与应用》,是继三系法杂交水稻之后又一重大创新成果,获2013年度国家科技进步特等奖,由袁隆平领衔,经过20多年攻关,建立了光敏型和温敏型不育系的两系法杂种优势利用新途径,取得7个方面创新与突破,解决了三系法杂交稻的主要限制因素,具有杂交配组自由,选育优良组合机率高.     

中国两系法杂交水稻研发成就和发展策略

两系法杂交稻是我国独创的以光温敏核不育性的利用为主要内容的高技术,是继三系法杂交稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新。与三系法相比,两系法具有显著的优越性:不育系与恢复系配组自由,选配优良组合几率大;不育系可一系两用,种子     

花药培养技术在光温敏核不育系选育中的应用

1995年8月袁隆平宣布两系杂交水稻的基本成功[1],两系法杂交水稻作为水稻杂种优势利用的一种新途径,近年内有了迅速的发展,目前几十个两系杂交稻组合正在我国南方稻区大面积生产应用,而水稻光温敏材料的发现和一批光温敏核不育系的育成是两系法杂交稻成功的基础[2～4].     

琼香两优1号高产制种技术

琼香两优1号是以海南省农科院粮作所育成的优质新资源籼型香稻光温敏核不育系琼香-1S（原名GHS）为母本，广东省农科院水稻所选育的优质常规稻品种粤丰占为父本配组选育而成的两系法杂交水稻优良组合。两系法杂交水稻制种与三系法杂交水稻制种相比较，在高产制种的原理与技术上有许多共同之处，但又有它的特殊性。首先，两系法杂交水稻制种必须确保两个安全期；一是确保在光温敏核不育系育性转换敏感期的气候条件使不育系安全不育；二是确保抽穗扬花期安全及后期能正常授粉结实。     

专注田畴看稻菽——记中国工程院袁隆平院士

袁隆平,中国工程院院士,享誉世界的“杂交水稻之父“.1961年偶然发现一株天然杂交水稻,由此启发提出利用水稻杂交优势的观点,并开始从事杂交水稻研究;1970年带领助手李必湖、尹华奇等在海南岛的普通野生稻群落中,发现一株雄花败育株,命名为“野败“;1973年发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文,正式宣告中国籼型杂交水稻“三系“配套成功;1986年,提出杂交水稻育种由三系法到两系法到一系法和从品种间到亚种间到远缘杂种优势利用3个发展阶段的战略设想,这一设想已成为国内外公认杂交水稻育种的指导思想;1995年,正式宣告两系法杂交水稻研究成功,可以在生产上大面积推广;1997年,提出选育超级杂交水稻的技术路线;1998年超级杂交稻研究被列为总理基金资助项目;2000年和2004年,指挥超级杂交稻研究已分别达到中国农业部制定的“中国超级稻计划“第一期(大面积单产10500kg/hm2)、第二期(大面积单产12000kg/hm2)目标;随后,进一步提出超级杂交稻第三期要达到大面积单产13500kg/hm2的指标.……     

水稻两系繁殖有重大创新

种植两系法杂交水稻是提高粮食作物单位面积产量的最有效方法。当前，我国两系法杂交水稻的种植面积逐年增加，安徽、湖北、湖南等省的两系法杂交水稻种植面积已超过三系法杂交水稻。随着水稻两系法杂种优势利用研究的不断深入，两系法种子生产技术的不断完善，两系法杂交水稻对我国粮食安全将作出更为重大的贡献。     

水稻超高产育种的最新进展与问题探讨

本文评述了水稻超高产育种的进展,讨论了目前存在的问题和主攻方向。提出:在水稻超高产育种中,亚种间杂种优势利用是重点,广亲和性基因的开发和应用是关键。利用亚种间杂种优势的途径中,以“三系法”可靠、有效,“两系法”有希望但尚不完善,“一系法”值得探索。     

两系法亚种间杂交水稻的研究与利用

利用光敏核不育水稻和广亲和水稻可以配制具有强优势的两系法亚种间杂交水稻.两系法杂交稻比三系法杂交稻具有繁种程序简单,易保证纯度,配组自由,易选出优良组合等优点.我省地处北纬40°左右,比起长江流域的气候环境具有日照长温度低的特点,从中纬度地区引入的光敏核不育基因,在我省的表     

云南气候条件下选育水稻光温敏不育系的策略探讨

 云南光温敏雄性不育水稻的研究和利用虽已经历了较长的时期,但在不育系的选育和制种上一直未取得较大的突破。在新世纪到来之际,为促进云南“两系”杂交稻的育种工作的快速发展,本文结合云南气候的光温特点及云南水稻光温敏不育系选育和利用的经验,对今后云南水稻光温敏不育系的选育、利用的策略进行了探讨。云南纬度低,海拔差异大,日可照时数变化较小,在云南进行温敏不育系的选育和利用具有十分有利的气候条件。其主要的技术路线是利用海拔差异筛选温敏不育系和在不同海拔进行繁殖制种;在选育中运用花药培养技术,缩短温敏不育系的选育周期。     

两系法杂交水稻研究的进展

 两用核雄性不育系是两系法杂交水稻的基础，我国现已育成17个达到规定标准的两用核不育系。根据育性对光温条件的不同反应，它们分为光敏型和温敏型两个基本类型，在生产上均有实用价值，但要因地制宜选用。两系法品种杂交水稻已经研究成功，一批优良组合开始在生产上试种和示范。两系法亚种间杂交水稻的选育也取得了很大的进展。     

水稻籼型光敏核不育系湖农5S的选育与研究

通过农垦５８Ｓ／激光４号／／献党转育成的湖农５Ｓ，经研究属于籼型光敏核不育系。该不育系的主要特点是：不育起点温度低，达到了粳型光敏核不育系Ｎ５０８８Ｓ的水平，制种安全可靠；转为可育的临界光长要求比Ｎ５０８８Ｓ更短，在湖北不能繁殖，需在低纬度地区冬季繁殖；它柱头外露率高，开花习性较好，有利制种；配合力强，其杂种米质好，抗性较强，可以这配出强优势组合。     

黑米稻三系配套选育初报

采用人工制保、制恢的方法 ,育成了黑米稻不育系 2个 (“大黑A”和“血黑A”)和恢复系 3个 (“黑恢 1号”、“黑恢 2号”和“黑恢 3号”) ,于 1 997年成功地实现了黑米稻三系配套[1] ,与此同时进行了黑米稻不育系、恢复系与白米稻不育系、恢复系的配组试验。试验结果表明 :黑米杂交稻优势强、经济性状互补明显 ,较好地克服了传统黑米稻品种产量低、抗性和株叶形态差的缺点 ,而且黑米稻不育系、恢复系与相应的白米稻恢复系、不育系配组 ,其F1代大多数仍为黑米     

安徽省杂交粳稻的研究与利用

阐述了安徽省杂交粳稻育种 2 3a来的发展历程。介绍了BT型不育系、光 (温 )敏核不育系和恢复系选育的基本经验 ,以及主要三系、两系组合的产量、米质、抗性、高产制种技术经验和应用价值。提出了下一步研究策略     

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.     

三系两系杂交水稻比较研究

三系两系杂交水稻是提高水稻产量最有效的技术。比较三系两系不育系遗传、选育,恢复系选育以及杂交水稻组合选育,对于正确认识三系两系杂种优势具有重要意义。本文综述了三系两系不育系遗传和选育、三系两系恢复系选育、三系两系杂交水稻组合的选育理论与实践等方面进展,并比较了中国水稻数据中心三系两系杂交水稻新组合产量差异。笔者认为三系两系杂交水稻育种技术不同,但两系三系杂交水稻不存在优劣之分。讨论了存在的问题,包括杂交水稻杂种优势机理、三系两系杂交水稻材料创新与育种技术等问题。针对以上问题,建议进一步研究杂交水稻杂种优势机理;加强三系两系亲本改良,聚合更多的优良基因,有更强的配合力;采用常规育种技术结合分子育种,提高三系两系亲本育种效率。     

中国两系杂交水稻光温敏核不育基因的鉴定与演化分析

【目的】鉴定中国生产上应用的两系不育系所携带的光温敏核不育基因,揭示两系杂交稻光温敏核不育基因的演变过程。【方法】收集光温敏核雄性不育水稻材料共90份,包括农垦58S、安农S-1和株1S等衍生系。采用改良CTAB法从水稻叶片中提取基因组DNA,根据光敏不育基因所含突变设计1个功能性CAPS标记,用引物NK-F(5′-ATCCCACAAATCCTTTAGCA-3′)和NK-R(5′-CCGTTATAGATAGACCCGAGA-3′)扩增包含该突变位点的片段,用内切酶RsaⅠ酶切并检测,可清晰区分纯合光敏不育系(lnc Rm)(329 bp)、纯合野生型(lnc Rwt)材料(414 bp)和杂合型(lnc Rm/lnc Rwt)材料(414和329 bp)。温敏不育基因RNZ的分型则采用功能性d CAPS标记d CAPS-rnz,待测材料分别用引物对RNZ1F(5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCGGAG-3′)/RNZR(5′-TGAAGAGGAACTCCTGCGAGACGG-3′)和RNZ2F(5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCCAAG-3′)/RNZR扩增,产物分别用内切酶HinfⅠ和StyⅠ酶切,酶切产物经电泳分离检测,纯合温敏不育系(RNZm)不能被上述2种内切酶所酶切,纯合野生型RNZtc和RNZgc可分别被HinfⅠ和StyⅠ完全酶切,而杂合型RNZm/RNZtc和RNZm/RNZgc可分别被HinfⅠ和StyⅠ不完全酶切。采用上述功能性分子标记鉴定两系不育系所携带的光敏(lnc Rm)和温敏核不育基因(RNZm),并结合不育系的系谱信息和中国水稻数据库的年度推广面积数据分析lnc Rm和RNZm在中国两系杂交稻生产中应用的历史与现状。【结果】以农垦58S为唯一不育基因源的47个两系不育系中,12个携带lnc Rm,29个携带RNZm,2个同时携带lnc Rm和RNZm,4个不携带这两个基因;衍生自安农S-1和株1S的18个不育系则均携带RNZm;由农垦58S衍生系(如培矮64S)与安农S-1复交育成的不育系也全部携带RNZm;由培矮64S与株1S复交育成的2个不育系中1个携带RNZm,而另1个则同时携带lnc Rm和RNZm;另外16个与农垦58S、安农S-1及株1S无血缘关系的独立起源两系不育系中有6个携带lnc Rm,9个携带RNZm等位基因,1个(衡农S-1)则既不携带lnc Rm也不带RNZm。综合这些不育系携带光温敏基因的鉴定结果,结合不育系选育的系谱资料,绘制了包含92个两系不育系所携带的光温敏基因图。另外,根据这些两系不育系所配制组合的种植面积数据(分品种),发现1993—2012年中国两系杂交稻中不育基因的利用经历了从光敏到温敏的演化过程,携带RNZm的不育系所配制组合及推广面积在生产中的应用迅速增加,2012年温敏不育系配制的杂交稻已占两系杂交稻种植面积的95%以上,形成了以携带RNZm的不育系为主的局面。【结论】系统明晰了中国两系水稻不育系携带的光温敏不育基因及其与品种系谱之间存在的不一致性,从光敏不育系杂交后代中选育出了温敏不育水稻,且携带RNZm的不育系已在目前两系杂交稻生产中占绝对主导地位。     

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．     

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.