Utilization of eui Gene from a Recessive Tall Rice Mutant 02428h in Breeding

In order to improve the panicle extrusion of photo-and thermo-sensitive sterile line'Pei'ai 64S'by using elongated uppermost internode(eui)gene of the wide compatibility rice mutant'02428h',a new photo-and thermo-sensitive sterile line'P8hS' characterized with elongated uppermost internode was developed by transferring the eui gene into Pei'ai 64S through three successive backcrossing.Compared with Pei'ai 64S,the plant height of P8hS was 35.6 cm higher resulted from the elongation of the uppermost and the second internodes from the top.The panicle extrusion of Pei'ai 64S was completely improved and positive effects were found on the main economic characters of P8hS and its hybrids by introducing eui gene into Pei'ai 64S.     

科技信息

我国超级稻制种又有新育法由福建农林大学遗传育种研究小组承担的“长穗颈籼型光温敏核不育系培矮 64ｅＳ (1)选育”在福州通过专家技术鉴定 ,成果居国内领先水平。这标志着我国超级稻制种获得了重大进展。长穗颈籼型光温敏核不育系培矮 64ｅＳ (1) ,穗颈伸出度较培矮 64Ｓ (由中国杂交水稻之父袁隆平院士培育 )显著增加 ,在不育期和可育期都能从遗传上解除培矮 64Ｓ的包穗问题 ,提高异交潜势。因此 ,在其种子生产田可不用或只需少量喷施“92 0”就可达到繁殖制种高产的效果 ,从而达到降低种子生产成本和提高种子质量的目的 ,经济、社会效益…     

粳型两系杂交水稻数量性状配合力及遗传力的初步研究

利用3088S等6个粳型两用不育系与02428等6个广亲和恢复系以不完全双列杂交配成36个F_1组合,估算了株高等8个数量性状的配合力和遗传力.结果表明:粳型两系杂交稻的产量与其它性状,同时受双亲的一般配合力和组合的特殊配合力作用.本试验中,3088 S,3035S.N5047S和培矮64、02428等具有较理想的一般配合力效应值,是较好的两系亲本材料,36个F_1组合中,以3035S×培矮64、N5047S×轮回422、3088S×P1664的F_1单株特殊配合力最高.按随机模型估算了性状遗传力,结果表明,千粒重、株高、播始历期的狭义遗传力较高,而有效穗、单株粒重、每穗实粒数、结实率等的狭义遗传力较低.     

隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈节间伸长规律的研究

以隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S及其亲本培矮64S为材料,研究了温度对长选3S穗颈伸长的影响。人工24℃条件下,在始花前第12天至始花前第4天和始花当天至始花后第3天两个时段,穗颈节间伸长速度慢,但从始花前第4天至始花当天,长选3S穗颈节间伸长速度最快,其节间日均伸长的长度是培矮64S的2.1倍。在敏感期分别进行22℃、24℃、26℃和28℃ 4种人工温度处理, 28℃条件下穗颈节间伸长受阻, 出现包颈现象;22~26℃条件下穗颈伸出长度都为正值,不包颈,且穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增加。对穗颈节间细胞数目和细胞长度的比较分析表明,长选3S穗颈节间的伸长主要是始花前第12天至始花期节间细胞分裂和细胞伸长共同作用所致,其中后者作用更为显著,且随处理温度的升高,穗颈节间最内和最外层薄壁细胞数目减少,细胞平均长度下降。     

水稻光温敏核不育系培矮64S低温下育性表达规律研究

藉人工气候室的人控光温条件 ,对两系杂交水稻不育系培矮 64S在 2 2 .0～ 2 3 .0℃的低温下的育性表达规律进行了连续 2年的跟踪研究。主要结果如下 :1) 2 3 .0℃的低温仅能导致培矮 64S花粉不育度的明显降低 ,而 2 2 .5℃和 2 2 .0℃的低温则不仅能导致花粉不育度的下降 ,而且还能诱导一定程度的自交结实 ;2 )培矮 64S的育性温度敏感终止期为幼穗分化第 6期 (花粉母细胞减数分裂期 ) ,育性温度最敏感期为幼穗分化第 4～ 5期 (雌雄蕊形成期至花粉母细胞形成期 ) ;3 )培矮 64S具有光敏性 ,其临界光长处于 13 5 0～ 13 .3 8h之间 ,光敏温度范围为 2 3～ 2 8℃ ;4 )对于农艺性状已经稳定的高世代培矮 64S而言 ,其控制育性表达的遗传基础尚不纯 ,表现在来源相同的不同株系间或同一株系内不同单株间在低温下育性表达存在显著的差异 ,且低温强度加大 ,这种差异就更为明显     

消除籼型野败不育系包颈现象的研究

籼型野败不育系的包颈现象是影响制种和繁种产量的重要因素之一。试验证明,利用长节间种质(Elongated uppermost internode stock)的 eui 基因与野败胞质的互作效应,可使珍汕97不育系不再出现包颈现象,其穗颈伸出度达到+0.71厘米,最上一节的节间长度为28.4厘米。而对照亲本珍汕97A 和珍汕97B 的穗颈伸出度分别为-9.56匣米和1.11厘米,最上一节的节间长度分别为15.6厘米和24.0厘米。可以把 eui 基因导入籼型野败不育系之中,消除包颈现象。将来转育带有 eui 基因的珍汕97B 仍较带有 eui 基因的珍汕97A 的株高要高。该项育种工作在继续进行之中。     

导致不育临界温度低的两用不育系培矮64S

以农垦 5 8S为母本、培矮 64为父本 ,通过杂交和回交选育成的培矮 64S ,于 1991年 9月通过湖南省鉴定。培矮 64S具有导致不育临界温度低的特点 ,在长日条件下为 2 3 .8℃ ,短日条件下为 2 3 .3℃。它育性稳定、亲和性强、配合力好、适应性广 ,是一个很有发展前途的两用核不育系     

培矮64S系列杂交稻组合再生特性研究

以培矮64S/E32、培两优500、培矮64S/B52和两优培九等4个以培矮64S为母本的两系杂交组合为材料,研究了其生育特性和再生特性.主要结果如下:1)两季总产以培矮64S/E32最高,培矮64S/B52次之;2)再生稻产量构成因素对产量的作用大小顺序为有效穗数＞每穗总粒数＞结实率＞千粒重;3)头季稻产量构成因素影响再生率:有效穗数、千粒重与再生率呈正相关,每穗总粒数、结实率与再生率呈负相关;4)头季稻源库特性影响再生率:最大LAI与再生率呈正相关,粒叶比与再生率呈负相关,茎鞘物质输出率与再生率呈正相关;5)再生稻品种以选择穗粒数适中、千粒重大而粒叶比适中的杂交中稻组合为好;6)提高头季稻成穗率有利于提高再生率及再生稻产量.     

e型杂交晚稻新组合金谷F8

金谷F8系江西省赣州市农业科学研究所用自育带隐性eui基因的高秆长穗颈籼稻不育系K17eA与自育恢复系赣香1号（F8）配组育成的e型杂交晚稻新组合,于2006年3月通过江西省农作物品种审定委员会审定。     

超级杂交稻P88S/0293的生长发育及产量结构特性

以两优培九为对照,研究了超级杂交稻组合P88S/0293的生长发育和产量结构特性.结果表明:P88S/0293比两优培九分蘖发生快,分蘖能力强,最高苗期出现早;株高稍矮,抗倒性好;穗数、穗粒、千粒重较高;总库容量比两优培九高14%,具有更高的产量潜力,更依赖大穗发挥产量优势;但P88S/0293成穗率低于两优培九.对提高P88S/0293成穗率的途径进行了初步探讨.     

Elongation of the Uppermost Internode for Changxuan 3S,a Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Rice Line

Changxuan 3S, a thermo-sensitive genic male sterile (TGMS) rice line with eui gene, is derived from the TGMS rice line Pei'ai 64S by irradiation with 350 Gy of 60Co y-ray. To elucidate the uppermost internode elongation of the TGMS line with eui gene, Changxuan 3S and its parent Pei'ai 64S were used to study the effects of temperature on panicle exsertion. At 24℃, the uppermost intemode of Changxuan 3S elongated the fastest from the 4thday before flowering to 0 day (flowering), being 2.1-fold as that of Pei'ai 64S, whereas it elongated slowly during the 12thday to the 4thday before flowering and the 1st to the 3rd day after flowering. The uppermost internode of Changxuan 3S exserted from the flag leaf sheath at 22℃, 24℃ and 26℃, and the length of elongated uppermost intemode increased with the decreasing temperatures. At 28℃, though the panicles of Changxuan 3S were still enclosed in the leaf sheath, the degree of panicle enclosure was significantly lower compared with Pei'ai 64S. Cytological studies on Changxuan 3S showed that the uppermost intemode elongation was attributed to the increase of cell number and cell elongation, and the latter was more significant. Moreover, the numbers of outermost and innermost parenchyma cells and the cell length of the uppermost internode reduced with the increasing temperatures.     

抗除草剂基因导入培矮64S实现杂交水稻制种机械化的初步研究

 利用农杆菌介导的高效遗传转化技术，成功地将Bar基因转入两系杂交稻的不育系培矮64S。转基因植株具有明显的Basta抗性，分子检测进一步证明Bar基因已整合到水稻染色体上。模拟制种的成功，表明机械化制备杂交水稻种子是可行的。讨论了实现机械化制备杂交水稻种子所需解决的各种问题。     

幼苗期带白化转绿叶色标记的水稻光温敏核不育系楠丰8S的选育

楠丰8S系温州市农业科学研究院用培矮64S干种子经剂量300Gy的60Coγ射线辐射后系统选育而成的幼苗期带白化转绿叶色标记的水稻光温敏核不育系.该不育系在分子标记OSR23、RM414位点可检测到与培矮64S的多态性;除保持培矮64S原有优良特性外,楠丰8S幼苗期第1～4叶边缘带白化转绿叶色标记,第5叶后转为正常,生长负效应小;配合力好;中抗稻瘟病,高感白叶枯病.2010年通过浙江省农作物品种审定委员会技术鉴定.     

温敏核不育基因在籼型三系遗传背景下的育性表达

用3个温敏核不育系培矮64S、6311S和360S与7个籼型质核互作型水稻雄性不育系及相应的保持系、3个恢复系配组,观察了51个组合的F1、19个F2及6个BC1的育性表现。结果表明：培矮64S温敏核不育性状由2对隐性基因控制,具有对质核互作型雄性不育系育性的强恢复基因;6311S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,同时具有1对弱恢复基因;360S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,但没有恢复基因。进一步利用4个细胞质雄性不育系/6311S组合F2群体中4个温敏核不育株与5个细胞质雄性不育系CMS配组,研究了杂交F1的育性,表明在可育细胞质背景下,三系恢复基因对温敏核不育基因的表达没有影响;在不育细胞质背景下,三系恢复基因是温敏核不育基因表达的关键。由此提出了选育不育细胞质背景的光温敏核不育系和温敏核不育背景的质核互作型不育系的策略。     

水稻穗伸出度的遗传和不育系改良

粳型水稻长节间种质的穗伸出度受1对eui隐性基因控制,带有eui基因的植株,其穗伸出度与最上一节间长度和株高之间呈极显著正相关,eui基因与野败不育胞质之间的互作效应可以部分地抑制野败胞质对穗伸出度的负效应,导致不育系基本上不再出现包颈现象。通过回交将eui基因导人珍汕97A,首次育成不包颈的野败不育系珍长A、B。珍长A穗伸出度为-1.8 cm． 对照珍汕97A为-11.1 cm;剑叶叶鞘内的颖花数为0～7.5朵． 而对照为37.0～49.0朵;柱头外露率比对照高8.5～14.8个百分点,不喷赤霉素就能达到目前大田制种的异交率水平。初步测定珍长A的配合力与对照相同。并对野败不育系的改良工作进行了讨论。     

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。     

两系杂交籼稻配合力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和生产上广泛应用的不育系培矮64S为母本,6个新育成的恢复系为父本,采用NCⅡ设计配制36个组合,分别在海南和湖北进行试验(完全随机区组设计,3次重复）,考查单株产量等10个主要农艺性状,分析配合力。大多数性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,各性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明基因的加性作用大于非加性作用。5个新育成的不育系产量的一般配合力效应没有显著差异,但都显著高于对照不育系培矮64S;华885S的产量一般配合力效应最高,特殊配合力方差较大,是参试不育系中产量配合力最好的亲本;华893S的每穗总粒数和每穗实粒数的一般配合力效应最高,特殊配合力方差最大,是提高每穗粒数的优良亲本;播始历期以华328S表现最好,以华328S作母本可以选育到生育期变化较大的组合,既可以培育中籼型组合,也可以培育晚籼型组合;株高一般配合力以华884S的负效应最高,特殊配合力方差显著大于组合平均值,表明用华884S作母本,容易选育出植株较矮、抗倒性较强的组合。恢复系中,华恢2185的产量一般配合力效应表现最高,特殊配合力方差最大,千粒重、穗长、结实率和播始历期的一般配合力效应均排在参试恢复系首位,是一个理想的亲本;株高、每穗总粒数和着粒密度的配合力,以华1108表现最好。特殊配合力效应最大的前10个组合和单株产量最高的前10个组合顺序完全对应,表明在水稻杂种优势利用中,亲本之一有良好的一般配合力效应,另一个亲本或双方都具有良好的特殊配合力,就有可能育成强优势组合。