以淡绿叶为标记的籼型光-温敏核不育系M2S的选育

 以淡绿叶标记基因系IGM19与籼型光-温敏核不育系8902S杂交，再用8902S回交1次，通过多代选育获得了带淡绿色叶隐性标记性状，且育性转换特性与8902S明显不同的籼型光－温敏核不育系M2S。在杭州（30°05’N）自然条件下，M2S具有连续30 d以上的不育期（不育度＞99.5%），在秋季正常情况下，结实率可达51.8%。人工气候箱控制条件下，M2S在短日适温时结实正常，在长日（15.0 h）与所有处理温度（30.1℃、24.1℃和23.1℃）、高温（30.1℃）与所有处理日长（15.0 h、14.0 h和12.5 h）的光温组合下均完全不育或高度不育。结实率的方差分析结果表明，其育性转换的温度效应和光周期效应均不显著，仅光温工作效应显著，属典型的光温互作雄性不育系。M2S本身较稳定的不育性和带有隐性淡绿色叶的标记性状将有利于在两系法杂交水稻中应用。     

优质籼型旱稻光温敏核不育系GHS的光温反应特性

通过9种人控光温组合处理,结合分期播种试验,研究了早稻光温敏核不育系GHS育性的光温反应特性.结果表明,日长对GHS的育性有一定的影响,在日长15.0 h条件下,其不育起点温度低于23.0℃;在13.0 h条件下,不育起点温度为24.0℃以下;在11.0 h条件下,不育起点温度上升到24℃以上.GHS光敏性较强,可育花粉率的光长影响率达72.53%,比对照培矮64S高出7.12个百分点.对GHS可育花粉率的方差分析表明,GHS的温度效应不显著(P＞0.05),光长效应显著(0.01＜P＜0.05),光温互作效应极显著(P＜0.01),属不育起点温度较低、不育临界光长较短的光温互作型两川核不育系.在湛江自然条件下,GHS有2个育性转换期,连续稳定不育期达145 d以上,正常年份可进行晚季安全制种,但没有适合GHS繁殖的光温条件.     

籼型光(温)敏核不育系绵9S育性转换研究

对绵9S育性转换期光温反应的研究结果表明,绵9S不育系在日光照14 h,日均温28.0℃、23.5℃、22.5℃、21.5℃,处理天数15 d、11 d、7 d的光温时组合下,表现完全不育;在日光照13 h,日均温22.5℃、21.5℃,处理天数15 d的光温时组合下,育性部分恢复;在日光照12 h,日均温28.0℃、23.5℃、22.5℃、21.5℃,处理天数15 d、11 d、7 d的光温时组合下育性恢复。对自交结实率的三因子方差分析表明,其光周期效应达到极显著,光温互作效应达到显著,其余效应均未达到显著水平,说明其育性主要受日光照长度的影响,其光温互作也会对其育性产生一定影响。绵9S在四川省绵阳市自然条件下,表现出较长的稳定不育期(约70 d),繁殖抽穗期安排在9月15～25日较为适宜。     

光敏核不育水稻的光温反应研究：Ⅱ．人工控制条件下粳型光敏不育系的育性鉴定

 在人工控制条件下研究了光照时间和温度对农垦58S及以此为基因源转育的其他粳型光敏不育系育性的影响。结果表明，供试粳型光敏不育系的育性受光照时间和温度的双重影响， 在15.0 h光长与29.6℃平均温度(最高与最低温度分别为33.0℃与28.0℃)的长光照高温条件下，自交结实率为0或接近于0；在12.0 h光长与23.6℃平均温度(27.0／22.0℃)的短光照低温条件下， 自交结实率较高；在长光低温(15.0 h／23.6℃)和短光高温(12.0 h／29.6℃)下，育性出现不同程度的转变。不同材料的育性对光温反应存在着差异，提示遗传背景对育性表达可能有重要作用。本研究结果有助于对自然条件下光敏不育系夏季制种纯度不高而秋季繁种产量又较低的现象在理论上给予合理的解释。     

光敏核不育水稻的光温反应研究——Ⅱ.人工控制条件下粳型光敏不育系的育性鉴定

在人工控制条件下研究了光照时间和温度对农垦58S及以此为基因源转育的其他粳型光敏不育系育性的影响。结果表明,供试粳型光敏不育系的育性受光照时间和温度的双重影响,在15.0h光长与29.6℃平均温度(最高与最低温度分别为33.0℃与28.0℃)的长光照高温条件下,自交结实率为0或接近于0;在12.0h光长与23.6℃平均温度(27.0/22.0℃)的短光照低温条件下,自交结实率较高;在长光低温(15.0h/23.6℃)和短光高温(12.0h/29.6℃)下,育性出现不同程度的转变。不同材料的育性对光温反应存在着差异,提示遗传背景对育性表达可能有重要作用。本研究结果有助于对自然条件下光敏不育系夏季制种纯度不高而秋季警种产量又较低的现象在理论上给予合理的解释。     

水稻光敏核不育系GB028S光温反应研究

水稻光敏核不育系GB028S的育性表达受光长及温度影响,其温度敏感期在出穗前15d左右,即在花粉母细胞形成致减数裂期;不育起点温度为22℃,可育临界高温大于29℃。日均温度在22－30℃ 之间,其育性主要受光长控制,可育临界光长为13.5h, 光长转换期为13.5-14.0h。GB028S在光长12.0-14.0h条件下,结实率随温度升高而降低,在光长大于14.5h,温度高于22℃的条件下,花粉败育率和自交不实率均达到99.9％以上,在辽宁的稳定不育期为25－35d。     

水稻光(温)敏不育系育性表达对温度的反应差异研究

在控温及自然条件下,比较研究了２２个光（温）敏不育系育性表达对温度的反应差异,结果表明,用２２～２４Ｃ＋１４ｈ光照在育性表达敏感期连续处理７～１０ｄ,部分不育系败育彻底,花粉可染率与自交结实率均为０;部分材料花粉可染率为０．１％～４．２％,但自交结实率为０;还有一部分材料不但花粉可育（可染率０．５％～８０．７％）,而且自交结实（结实率０．１％～５４．８％）．不育系ｇ０５２１Ｓ育性转换方向与其它不育系相反,即高温可育,低温不育。     

粳稻光(温)敏核质互作不育系(SA)的育性和可恢复性研究

连续3a的分期播种试验表明，聚合光（温）敏核不育系S和核质互作不育系A的不育基因转育而成的粳稻光（温）敏核质互作不育系SA的育性对光温反应迟钝，在长日高温、适温、低温和短日适温、低温下其育性都稳定不育；SA花粉败育类型表现为长日下以典败为主，短日下典染共存，且随着日长的变短和温度的降低，染败花粉有增加的趋势。可恢复性试验表明，不同的恢复系对SA的恢复能力强弱不同，SA的可恢复性一般介于亲本S和A的可恢复性之间。     

温度敏感型雄性不育水稻的鉴定

在人工控制条件下应用两因子完全随机区组设计研究了籼型5460不育系对温度与光照的反应。结果表明参试的5个对照品种(系)的育性在所有处理中都表现正常,而5460不育系在日最高/最低温度为27/22℃、平均为23.5℃时,不论光照时间为12.0h、13.5h 还是15.0h/日,其花粉育性与套袋自交结实率都基本正常,在33/28℃,平均为29.5℃时,不论光照如何,大部分植株表现为完全不育或高度不育。套袋自交结实率的方差分析表明,光照长度引起育性变化的差异不显著,不同温度间的差异极显著,光温互作效应也达到显著水平。试验表明5460不育系是“温度敏感型”的雄性不育系。这一结论与1987年福州地区的气象资料和5460不育系在当时当地的实际育性变化相符合。讨论了温度敏感型雄性不育水稻对理论研究和育种实践的价值。     

光(温)敏核不育系新光S通过安徽省技术鉴定

安徽省广德县农科所的科技人员与浙江农业大学核农所合作,在两系法杂交水稻研究中,通过籼粳复交育成新光S。1993年8月17日安徽省科委对新光S组织专家在广德县农科所进行了现场鉴定.新光S田间群体1152株,不育株率为100%;抽样进行显微镜花粉镜检100株,花粉总粒数54850粒,其中正常花粉粒只有11粒,败育率达99.98%,检查4月17日播种,7月22日始穗套袋的100穗,其自交结实率为0.608%. 经中国水稻所1992年人工气候箱鉴定:新光S在15小时光照条件下,24.1℃时,结实率接近0,23.1℃时结实率也仅1.30%;在14小时光照条件下, 24. 1℃时,自交结实率接近 0. 5%…     

选育适合北方气候条件的光温敏核不育水稻的技术探讨

 分别在沈阳设置盆栽人工控制光长试验和连云港进行分期播种试验，研究了农垦58S、培矮64S、衡农-1S和衡农-3S对光温的反应。参试的两用核不育水稻的育性表达对光长核温度的反应不同。一类为高温条件下不育，低温条件下可育；；另一类为高温下可育，低温下不育。北方的低温加大了选育实用型光温敏核不育水稻的难度。提出了辽宁以北地区实用型两用不育系的选育策略核光温临界指标。     

低温对粳稻光温敏核不育系育性影响研究

籍2004年盛夏难得的14-16℃低温条件,对两系杂交水稻不育系在自然低温下的育性进行跟踪研究结果表明,低温能导致花粉不育度的明显降低,而且14-16℃的低温,不仅能使花粉不育度降低,而且还能诱导一定程度的自交结实;育性温度敏感期为幼穗分化第四期(雌雄蕊形成期至花粉母细胞形成期);在相同低温的条件下,短日处理的光温敏核不育系的不育度大大降低。对低温不敏感的不育系 G103,在短光作用下败育也较彻底。对短光不敏感的不育系是理想的不育系。不同株系间在低温下育性表达存在显著差异,且在自然短日低温务件下,这种差异更加明显。     

小麦光敏不育系中光121S的育性转换及杂种优势利用研究

小麦杂种优势利用经历了半个世纪的研究,但至今未能在生产上大面积推广。本课题组前期利用光敏不育材料N4-IS与米拉的变异株系4151杂交,经9个世代的定向单株选择,育成了不育系中光121S。为进一步了解其育性特点,对其进行两年三季的温度测试以及播期和定光试验。结果表明,中光121S为光敏不育系,其育性转换只受光照时长控制,不受气温和其他不育基因影响。其育性转换时期为孕穗期,日长 12.3 h以下为雄性不育,可以配制杂交种;日长12.3 h以上育性开始恢复;日长12.8 h能完全恢复可育,且能够繁殖种子。经三年利用84个普通小麦品种与中光121S进行测交,发现杂种育性均能完全恢复,证明中光121S的不育基因属于隐性遗传,所有普通小麦品种都是其良好的恢复系,能及时利用常规育种的成果,筛选出强优势组合。已测配出超标优势高达35.3%的强优势组合为中光121S/南814。     

Mechanism of Sterility and Breeding Strategies for Photoperiod/Thermo- Sensitive Genic Male Sterile Rice

To understand the male sterility mechanism of photoperiod/thermo-sensitive genic male sterile [P(T)GMS] lines in rice, the research progress on genetics of photoperiod and/or temperature sensitive genic male sterility in rice was reviewed. A new idea was proposed to explain the sterility mechanism of P(T)GMS rice. The fertility transition from sterile to fertile is the result of cooperative regulation of major-effect sterile genes with photoperiod and/or temperature sensitive genes, but not the so-called pg...     

我国主要水稻光温敏核不育系类型的气候适应性

 针对夏季低温对我国两系杂交稻制种生产的严重威胁，用1997~1998年由三亚、武昌、贵阳、南京4个生态点组成的“新不育系联合生态鉴定”试验资料，分析了以培矮64S为代表的实用低温敏类型不育系和以N5088S为代表的实用光敏类型不育系的育性光温影响规律。结果表明，培矮64S的育性受温度影响，育性稳定性较差，下限温度指标年际间和地区间变化较大；N5088S育性主要受日长影响，其临界光长同一地年际间差异小，但地区间差异较大。同时，用1951~1992年逐日平均气温和理论日长资料，分析和评价了我国南方稻区（18°14′~34°17′N）的三亚、南京、广州、福州、长沙、杭州、南京、高邮、徐州等9个城市的光温特征及其时空规律。在此基础上，从生态角度提出了克服夏季低温危害两系杂交稻制种的三项生态技术措施，一是要根据气候规律正确选择适宜的制种地区和季节；二是华中双季稻区应改秋制为春制或选择山区单季稻区秋制；三是应全面评价温敏和光敏类型不育系的特点，因气候合理地利用现有的水稻不育系资源。     

浅析两系“龙凤胎”—x186

2003年在01-124稻田里发现不育株36-20S后,先后两年南北两地高低温条件下未得到不育株种子,因而采用"逐代展开法"保留其不育基因。2011年9月,发现其杂交后代不育株率高达42%。利用冬季南滨变温幅度大的条件,观察x186不育株稻茬、可育株单株和同代原种不育株的育性。结果表明x186G1S、x186HS是温敏不育系,起点温度为21～22℃,x186G2S、x186-1S、x186-2S是反温敏不育系,临界温度为25～26℃。x186同时含有温敏型不育基因和反温敏不育基因,因而称作"龙凤胎"。同时选育育性类型截然不同的两系不育系,既拓宽时空,又便于制、繁种。反温敏不育系的选育及应用,将为两系法杂交粳稻育种的发展和杂交粳稻的推广应用带来变革,x186便是北方早粳稻区两系法育种的拐点。     

乙烯与光敏核不育水稻育性转换关系

 研究了乙烯与光敏核不育水稻(PGMR)农垦58S育性转换的关系。发现幼穗的乙烯释放速率在育性转换的适宜温度中长日照处理明显比短日照处理高， 但在低温长日照下大为降低而在高温短日照下又可雏持高水平的乙烯释放， 幼穗乙烯释放速率与花粉可育度之间呈极显著负相关。在不育条件下用乙烯代谢抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氟酸(AVG)处理，可诱导花粉可育性的明显表达， 由此初步证明农垦58S幼穗的乙烯释放速率受到光周期和温度的共同调节，井与育性转换的光温作用模式极为吻合；乙烯参与育性转换的调节，可能在花粉败育中起关键性作用。