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。     

籼稻光（温）敏不育系新光S育性转换的光温反应

 新光S是与农垦58S不同来源的具育性转换特性的不育系。对其育性转换的光温反应特性研究结果表明，该不育系在15.0 h长光照与所有处理温度（平均温度30.1℃、24.1℃和23.1℃）的光温组合下和30.1℃高温与所有处理光照时间（15.0 h、14.0 h和12.5 h）的光温组合下，表现完全不育；在14.0 h与23.1℃和24.1℃的光温组合下，育性部分恢复；仅在12.5 h短光照与23.1℃和24.1℃的光温组合下，育性才趋于正常。对自交结实率的两因子方差分析表明，单独的光周期效应和温度效应均不显著（p＞0.05），仅光温互作效应达极显著水准（p＜0.01），属典型的光温互作型。在杭州自然条件下，新光S表现出较长（约2个月）的稳定不育期，但秋季繁殖的结实率未达到在人工气候箱的短日低温下的结实率水平。对新光Ｓ这类光温互作型籼型不育系的实用价值作了评价。     

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。     

粳型水稻光敏核不育系GB028S的选育

ＧＢ０２８Ｓ是辽宁省盐碱地利用研究所采用系谱法与混合法相结合选育的起点温度低（２１～２２℃）、光敏温度范围宽（２１～２８℃）、安全不育期长（在辽宁为２５ｄ）、繁殖和制种产量高，杂种优势强的粳型光敏核不育系。该不育系在选育地的育性转换日长为１４．０ｈ，自然长光条件下，花粉败育率为１００％，自交不实率为１００％，在海南自然短光下繁殖，自交结实率达４０％～５０％。在选育地制种，异交结实率在３０％以上。各项技术指标均达到或超过“８６３”两系专题规定的鉴定标准。１９９６年８月通过辽宁省科委组织的技术鉴定。     

水稻光敏核不育系GB028S光温反应研究

水稻光敏核不育系GB0 2 8S的育性表达受光长及温度影响 ,其温度敏感期在出穗前 1 5d左右 ,即在花粉母细胞形成致减数分裂期 ;不育起点温度为 2 2℃ ,可育临界高温大于 2 9℃。日均温度在 2 2～ 3 0℃之间 ,其育性主要受光长控制 ,可育临界光长为 1 3 5h ,光长转换期为 1 3 5～ 1 4 0h。GB0 2 8S在光长 1 2 0～ 1 4 0h条件下 ,结实率随温度升高而降低。在光长大于 1 4 5h ,温度高于2 2℃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 2 5～ 3 5d。     

温光弱感型光敏核不育水稻3088s选育研究

３０８８ｓ是一个粳籼交偏粳型的光敏核不育系，其开花习性表现为籼粳中间型。其光敏不育性的光照 范围较宽，育性转换的临界光长为１３：００～１３：３０，比晚粳型光敏不育系晚半小时以上。３０８８ｓ光敏不育性的温 度范围亦较宽，长日不育的低限温度较低，为２４．５～２５℃，比同类两用不育系低１．５～３．５℃；短日可育的上限温 度较高，为３０～３２℃。在遗传分类上３０８８ｓ为温光弱感型光敏核不育系，光温互补作用较强，因而具有稳定的不 育期和稳定的可育期。     

水稻短光敏雄性核不育性的发现与利用

短光敏雄性核不育水稻是与农垦58S光反应相反的一种新的光温敏雄性核不育水稻。从籼稻B3与粳稻红粳配组的F1代异地结实率差异发现了水稻短光敏雄性不育现象;利用异地异季光温条件及人工控光施压选择,从杂种分离群体中定向选择育成短光敏雄性不育系宜DS1;以宜DS1为基因供体与紫圭杂交转育,育成籼型短光敏雄性不育系D38S。研究表明,宜DS1和D38S具有短光不育、长光可育的育性转换特性,在23~28℃的光敏温度范围内,短于13 h的光照诱导不育,长于13.5 h的光照诱导可育,光长主导育性转换。D38S具有优良的植株形态,可直接用作亲本选育两系杂交稻新组合。     

光敏核不育水稻育性转换的临界温度选择与鉴定的思考

光敏不育系的育性转换是光温共同作用的结果。从实用的角度出发，以高温临界温度高、低温临界温度低、光敏温度范围宽、光温互补作用强的不育类型最为适用。低温临界温度低的选择关键是在长日低温条件下选不育株；高温临界温度高的选择关键是在短日高温条件下选可育株。在进行人控低温临界温度指标的鉴定时，应尽量模拟盛夏低温的光温条件。     

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。     

超短光照和光强对籼型光温敏核不育系育性的影响

研究了水稻籼型光温敏核不育系培矮６４Ｓ、ＧＤ２Ｓ、Ｎ１２Ｓ、Ｎ１８Ｓ和１３３Ｓ在不同光长和光强条件下的育性表现，结果表明：８ｈ超短光照能明显提高光温互作型核不育系Ｎ１２Ｓ和温敏型核不育系１３３Ｓ的花粉可染率和自交结实率；对温敏型核不育系培矮６４Ｓ和ＧＤ２Ｓ也有影响，但不显著，可能由于高温效应掩饰了超短光长的作用。用不同光强对两用核不育系进行处理，结果发现不同光强下的育性变化不明显，说明在自然光照条件下，籼型两用核不育系的育性变化与光强关系不大。     

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。     

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。     

粳型光敏核不育系繁殖效果初探

１９８０～１９８４年以“ＨＰＧＭＲ”农垦５８５为光敏不育基因供体，与国内、外３４个粳稻品种（系）杂交，共获得１５５份不育材料．１９８５年在可育阶段种植试验结果表明，粳型光敏核不育系可育性恢复的程度除受光照长度制约外，（在敏感期，光照长度＜１３．７５小时诱导可育）．还与播期、抽穗期、转育亲本密切相关．同时，通过对供试材料生物学性状和农艺性状的观察，对不育期与可育期相关性及内在联系的了解，可提高粳型光敏核不育系的选择效果．     

光敏核不育系在沈阳（42°N）的育性观察

利用湖北农科院等单位提供的籼型光敏核不育系６１５４等５份，粳型光敏核不育系５０４７等８份，进行盆栽和大田栽培，Ａ做透光１１、１３、１３．５、１４小时及自然光照处理，结合温度自然分布，使２次枝梗分化至出穗期处于不同的光温组合中，探讨光敏核不育系在沈阳市（４２°Ｎ）的育性转换规律。结果表明，粳型与籼型光敏核不育系其基因表达条件差异很大，前者主要受光照因子控制，后者则受光温配合作用制约且温度尤为主导因素。在沈阳整个８月份为光敏核不育系的不育期，可以杂交制种。     

水稻实用光温敏核不育系培矮64S不育性稳定化研究

 在人工气候室的人控光温条件下，通过1997～1999年3年22.0～23.0℃的低温处理，对水稻实用光温敏核不育系培矮64S进行了育性稳定化研究。结果表明：1)在人工气候室的低温条件下，采用“株系(再)鉴定、(再)筛选单株”的方法，对稳定高世代光温敏核不育系培矮64S的不育性是可行的，并筛选出套袋自交结实率和花粉不育度两级水平均已稳定的3个株系9862、103-1和103-2，而且其不育起点温度已降至22.5℃，比原始株系降低了近1℃。2)现有高世代光温敏核不育系培矮64S仍然存在育性的不稳定性，表现在受低温影响后其后代不同株系间花粉不育度和套袋自交结实率存在明显差异，说明对现有高世代光温敏核不育系的育性提纯很有必要。     

光敏核不育系轮回422S的选育

轮回４２２Ｓ（简称Ｎ４２２Ｓ）是从７００１Ｓ×轮回４２２的后代中系选而成的光敏核不育系。在北京、长沙以及连云港多年的观察表明，在长日低温条件下该不育系育性稳定，并且在北方具有３０ｄ以上的稳定不育期，由于该不育系在分类上属于粳亚种下的爪哇类型［２］，具有较理想的产量配合力，且杂种不落粒，在北方正在逐步替代偏籼的温敏不育系培矮６４Ｓ。     

水稻实用光温敏不育系培矮64S不育性稳定化研究

在人工气候室的人控光温条件下 ,通过 1997～ 1999年 3年 2 2 .0～ 2 3 .0℃的低温处理 ,对水稻实用光温敏不育系培矮 64S进行育性稳定化研究。结果表明 :1)在人工气候室的低温条件下 ,采用“株系(再 )鉴定、(再 )筛选　 单株”的方法 ,对稳定高世代光温敏不育系培矮 64S的不育性是可行的 ,并筛选出套袋自交结实率和花粉不育度两级水平均已稳定的 3个株系 9862 ,10 3 1和 10 3 2 ,而且其不育起点温度已降至 2 2 .5℃ ,比原始株系降低了近 1℃。 2 )现有高世代光温敏不育系培矮 64S仍然存在育性的不稳定性 ,表现在受低温影响后其后代不同株系间花粉不育度和套袋自交结实率存在明显差异 ,说明对现有高世代光温敏不育系的育性提纯很有必要     

花药培养对水稻温敏核不育系香125S不育性的遗传纯化效果初探

在人工低温（23.5℃）和自然条件下研究了香125S DH（Double haploid）群体的育性变化、异交特性和重要农艺性状。结果表明,在23.5℃的人工低温条件下,DH群体各株系育性不一致,有11个DH株系（占36.7%）花粉不育度在99.5%以上,其中5个株系（占16.7%）花粉不育度达100%,自交结实率为0,是不育性稳定、不育临界温度低的DH系。各DH系的株高、穗长、有效穗、每穗总粒数和异交结实率与对照香125S差异不显著,DH系保持了原品种的优良农艺性状。花药培养技术是对水稻光温敏核不育系的不育性进行遗传纯化的有效方法。     

湖北光敏核不育水稻的制种技术

光敏核不育水稻是一种新的水稻种质资源,其种子生产与三系水稻种子生产存在较大差异。(1)光敏核不育水稻可一系两用。在自然条件下,可在其不育期间制种,在可育期间繁殖。(2)利用人工长短光照可以诱导育性转换,进行少量的繁殖制种。(3)光长、温度影响育性稳定,是光敏核不育水稻制种最重要的限制因子。(4)杂交种保纯难度大。除了机械混杂、生物学混杂外,光敏核不育水稻还存在自身混杂,即在同一株生产出杂交种和不育系种子。 近年来,在光敏核不育水稻(简称二系,下同)杂种优势鉴定的同时,开展了对其亲本特性的观察及繁殖制种研究。1990年,湖北省…     

光,温敏核不育水稻结实率与温度相关性研究

本文研究了温敏不育系育性转换时期结实率与温度的相关性，以及光敏不育系在固定日长条件下（１０小时光照／日），结实率与温度的相关性。结果表明：无论温敏还是光敏不育系，其结实率与抽穗前８至１３天的日均温，昼均温，夜均温，最高温度平均值和最低温度平均值的负相关性，都达到了极显著水平。其中以夜均温和最低温度平均值与结实率负相关系数最大。直线回归分析表明，结实率与温度呈直线关系，回归系数达到了极显著水平。根据直线回归方程对其不育的理论临界温度进行了推算和分析。