籼型光敏感核不育系的选育与利用研究——Ⅱ.不育系的育性转换特性

籼型光敏感核不育水稻在武昌自然光温条件下，具有两个育性转换临界期；其育性表现在受日照长度诱导的同时，温度也起着重要作用；温度对籼型光敏核不育水稻育性影响的敏感期在雌雄蕊原始体形成期至花粉母细胞减数分裂期；温度对花粉育性的影响没有明显的累加效应。     

我国光敏核不育水稻研究进展

光敏核不育水稻是我国水稻科学工作者石明松于1973年首次发现的一种具有宝贵应用价值的特异种质材料,它具有长日照条件下不育,短日照条件下可育的育性转换特性。光敏核不育水稻的发现引发了我国杂交水稻育种在方法上产生全新的变革,开辟了“两系法”杂交水稻育种的新领域。1光周期对光敏核不育水稻育性转换的影响光周期影响光敏核不育水稻的生长、发育和育性转换。元生朝等（1987,1988）研究认为,光敏核不育水稻农垦585及其衍生的各类光敏核不育系在生长、发育及育性转换过程中存在两个光周期反应。第一光周期反应诱导生长点由营养生长…     

盛夏低温对光敏核不育水稻育性稳定性的影响

石明松发现湖北光敏感核不育水稻(HPGMR)具有长日诱导花粉不育,短日诱导花粉可育的育性转换特性;元生朝等探明了诱导HPGMR农垦58S育性转换的敏感期是在稻穗分化的第二次枝梗及颖花原基分化期至花粉母细胞形成期;贺浩华等研究表明;HPGMR的育性转换除受光照因子影响外,还有温度的作用,即光温组合效应,在一定的低温条件下,长口不能诱导花粉完全不育,但不同的HPGMR光周期诱导花粉完全不育所需温度不同。武汉在1989年盛夏期(指7月21日至8月10日的酷署期)出现了低温,这无疑对HPGMR的育性稳定性将产生影响,为此,我们对1989年在武昌观察的三个籼型、二个粳型HPGMR的育性变化进行了分析。     

萍乡显性核不育水稻临界温度值及其温度敏感期的研究

利用人工气候箱研究了萍乡显性核不育水稻临界温度值及其温度敏感期。试验结果表明高温诱导萍乡显性核不育水稻纯合不育株和杂合不育株育性转换的临界值均为27℃～ 28℃, 说明高温诱导萍乡显性核不育水稻育性转换不存在显性不育基因的剂量效应; 萍乡显性核不育水稻育性转换温度敏感期在花粉母细胞形成期至减数分裂期, 即抽穗前18～ 12 d;同时, 讨论了该不育材料的实际应用问题。     

籼型水稻光温敏不育系减数分裂行为的观察

育性转换是水稻光温敏不育系的一个最主要特征,也是两系法杂交水稻开发利用的前提。元生朝等认为,诱导育性转换的因素是光周期,其时间是在幼穗分化的第二次枝梗及颖花原基分化至花粉母细胞形成期(即第二光周期敏感期);邹应斌等根据不育系第一光周期感光性强弱将不育系分为三类:光敏系、温敏系和光温互作型,第二光周期敏感期可能有关(对长日下光敏系)也可能无关(对温敏系);朱英国等的光敏色素—Ca~( )调控系统和卢向阳等的代谢     

萍乡显性核不育水稻临温度值及其温度敏感期的研究

利用人工气候箱研究了萍乡显性核不育水稻临界温度值及其温度敏感期。试验结果表明高温诱导萍乡显性核不育水稻纯合不育株和杂合不育株育性转换的临界植均为２７℃～２８℃,说明高温诱导萍乡显性核不育水稻育性转换不存在显性不育基因的剂量效应;萍乡显性核不育水稻育性转换温度敏感期在花粉母细胞形成期至减数分裂期,即抽穗前１８～１２ｄ;同时,讨论了该不育材料的实际应用问题。     

光敏核不育水稻的光温反应研究：I．光敏核不育水稻在杭州(30°05 ′N) 自然条件下的育性表现

 通过大田分期播种，对现有主要光敏核不育水稻在杭州自然条件下的育性表达及其转换作了观察鉴定。结果表明，在杭州自然条件下，光敏核不育水稻的光温反应因遗传背景不同而异，育性转换的时间也不一致。温度在光敏核不育水稻育性表达与转换中起重要作用，对于籼型材料甚至占主导作用。     

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。     

水稻两用核不育系go543S育性转换的光温特性研究

以具有"低温不育、高温可育"育性转换特性的反温敏核不育水稻go543S为材料,对其育性转换光温特性和敏感期等进行了系统研究。结果表明,go543S的感光级别为Ⅱ级,感光性弱;而感温级别为Ⅲ级,感温性中等。自然条件和人工气候箱鉴定的结果均表明,go543S的育性转换主要受温度的控制,与光照长短无关,其育性转换临界温度值为29.5℃。温度诱导go543S育性转换的敏感期在雌雄蕊形成期至花粉母细胞减数分裂期,其中花粉母细胞形成期是最敏感时期。     

光周期对光温敏核不育小麦ES-8育性转换特性的影响

在人工控制光周期和控制光温条件下，研究了光周期和短日适温对光温敏核不育小麦ＥＳ－８育性转换特性的影响。结果表明，ＥＳ－８的雄性育性受光周期的影响，表现为１０～１１ｈ短光照下雄性不育，花粉败育率为１００．０％；自交结实率为０．０％；在１２～１３ｈ长光照下可育。ＥＳ－８存在两个光周期敏感期，最敏感期为雌雄蕊分化期至药隔形成期，次敏感期约在药隔形成期至四分体形成期。孕穗至结实期的短日（１０ｈ）适温（１６／１２℃昼温／夜温）处理结果表明，温度对育性的影响很小，雄性仍表现不育。     

光敏核不育水稻在寒冷稻作区的育性转换特性及开花习性

光敏核不育水稻(PGMR)的发现与深入研究给杂交粳稻的发展带来了新的途径,但易受气候条件影响的特点又制约了其应用的范围。因此,为了采用相应的育种手段在寒冷稻作区利用这种资源,尚需进一步弄清其在本生态区的表现特点。本文的目的是通过观察31116S等代表性的粳型PGMR的育性转换特性和开花习性,为有效地将其应用于寒地杂交粳稻的选育提供参考资料。1 材料与方法1989年自辽宁、武汉等地引入31116S、N5047S、6085S、6283S等4份有代表性的粳型PGMR,并经海南自交繁殖,1990年在吉林省农科院水稻试验田(43°31′N)分期播种(表1)。并以31116S为试材,每隔3～4d播种一批(图1),4叶1心时移栽大田,株行距13.3cm×30cm,3行区,每行20株。以31116S、N5047S、6085S、6283S为材料,设置13.0、13.5、14.0、14.5、15.0h 5种不同光照时间处理。具体做法是每处理用塑料槽种30株,株行距10cm×20cm,同一光长处理的不同材料种植于同一槽内,用3层黑布遮光严密。以上各不同处理在抽穗期用I_2-KI染色观察20个     

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。     

光敏核不育水稻叶片淀粉积累与原种农垦58的比较

比较育性转变敏感期间的光周期、夜中断处理对光敏核不育水稻（农垦585）和原种农垦58叶片内淀粉积累的影响。淀粉含量在花粉母细胞形成末期测定。在短日照下,两品种叶片中淀粉含量均比长日照下高,且昼夜变化趋势一致。红光夜中断处理后,农垦58S和农垦58叶片中的淀粉含量均降低,且降低的程度相同。叶片中碳水化合物代谢可能与农星58S花粉败育无关。红光夜中断效应可为随后的远红光所逆转,说明光敏色素参与调节水稻叶片中淀粉积累。     

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。     

非环境敏感型核雄性不育水稻育性的化学调控初报

非环境敏感型核雄性不育水稻育性的化学调控初报徐仁胜（中国水稻研究所植物生理系．杭州３１０００６）关键词：核雄性不育;育性恢复;植物生长调节剂ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆＦｅｒｔｉｌｉｔｙｏｆＧｅｎｉｅＭａｌｅ－ｓｔｅｒｉｌｅＲｉｃｅｗｉ...     

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。     

水稻温敏核不育系育性转换因素及生理生化特性

综述了对水稻温敏核不育系育性转换特性及其生理生化特性的相关研究成果：光温条件、生长发育阶段、遗传背景是水稻光温敏不育系育性转换的内外因素,脯氨酸和可溶性蛋白质含量及相关酶活性变化是育性转换的主要生理生化特性表现。水稻实用型温敏核不育系不仅要求育性转换临界温度较低,同时要求具有适宜繁殖的可育温度范围,选育育性转换临界温度和生理不育温度均较低,即＂双低＂不育系,是降低两系杂交水稻制种和不育系繁殖风险的保障。     

实用籼型水稻温敏核不育系种质创制进展及未来主攻方向

不育系是杂交水稻的“芯片”,不论三系法还是两系法,品种的不断突破都取决于不育系种质的发现与持续创新。自水稻光敏核不育种质农垦58S被发现以来,水稻两系法杂种优势利用研究已历经50年,目前两系法杂交水稻已占据我国杂交水稻半壁江山。作者通过总结我国水稻光温敏两用核不育系选育历程、取得的主要成就,以及作者团队在制种安全实用籼型水稻温敏两用核不育系创制方面取得的一系列进展,提出未来实用型水稻两用核不育系育种的主攻方向。     

叶枕距标记法研究低温对粳型光温敏核不育系育性转换的影响

用日均温20℃低温处理3个采用剑叶叶枕距标记幼穗发育时期的粳型光温敏核不育系G317S、G321S和G326S,研究低温对不同发育时期粳型光温敏核不育系育性的影响.结果表明:用20℃低温处理3d,3个粳型光温敏核不育系花粉不育度明显降低,平均自交结实率为66.41％;3个粳型光温敏核不育系育性敏感期所对应的剑叶叶枕距为-4 ～4 cm,而剑叶叶枕距＜-4 cm或＞4 cm时,各不育系育性稳定;剑叶叶枕距为-4～ -2 cm和2～4 cm时各不育系不同穗位颖花的花粉不育度比较接近,而剑叶叶枕距为-2～2 cm时,各不育系不同穗位颖花的花粉不育度表现为穗上部＜穗中部＜穗下部.     

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...