低温对粳稻光温敏核不育系育性影响研究

藉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,且在自然短日低温条件下,这种差异更加明显.     

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     

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。     

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     

光温条件对北方粳稻光温敏核不育系LY156S育性转换的影响及其育性鉴定技术探讨

通过对不育系应用区域气象条件的分析,选择不同光温条件处理北方粳稻光温敏核不育系LY156S,研究光温变化对其育性转换的影响及育性鉴定方法。结果表明,在不育系制种区域辽宁盘锦,2011—2017年的7—8月日平均温度大于23℃,最低温度为20℃,低于23℃的天数较少,适合临界温度为21℃左右的两系不育系制种;在不育系繁殖地区海南三亚,2011—2017年冬季低于20℃天数较少,且比较分散,较适合两系不育系繁种。在长日照14.5h低温处理下,不育系的抽穗期滞后,22和21℃处理下育性没有恢复,但20和19℃处理花粉不育度降低到82.36%和78.45%,育性发生了转换。在日照长度为11.5和12.5 h条件下,22和24℃处理的育性均得到恢复;在日照长度为13.5 h条件下22和24℃处理的花粉不育度仍都大于99.5%,育性没有恢复。为提高北方粳稻光温敏核不育系应用的安全性,北方粳稻光温敏核不育系育性鉴定在《水稻光、温敏雄性核不育系育性鉴定规程》(NY/T 1215—2006)的基础上,可将14.5 h长日照条件下的处理温度降至21℃,11.5、12.5和13.5 h等短日照条件下的处理温度降低至22℃,以提高不育系的育性鉴定准确性与应用价值。     

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。     

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。     

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。     

湖北光周期敏感核不育水稻的研究与利用 Ⅰ.育性的稳定性观察研究

一、导言 湖北光周期敏感核不育水稻(HubeiPhoto-period sensitive Genie Male- sterile Rice-HPGMR)简称光敏核不育水稻,为沔阳县沙湖原种场石明松1973年在农垦58一季晚粳大田发现。曾名“两用系”、湖北光感核不育水稻、长日照核不育水稻。原始不育株为模型。据研究,该材料在长日照条件下抽穗雄性不育,在短日照条件下抽穗雄性可育。进一步研究证明,诱导育性转换的主导因子是光照长度,即人工光照长于14小时的条件下抽穗,不育度为99～100%,光照短于13小时45分的条件下抽穗为雄性可育,第一、二次枝梗原基分化到花粉母细胞形成期,是光照…     

水稻高世代光温敏不育系低温下育性选择效果研究

1997—2000年,以两系杂交水稻生产上应用最广泛的籼型实用光温敏核不育系培矮64S及其后代选系为材料,藉人工气候室的人控低温条件,研究了在22—23℃的低温处理下对高世代光温敏不育系的育性实施选择的效果。结果表明,经不同次选择的1997—1999年各年度间育性差异明显,选择次数较多的年度其低温处理后育性波动期内花粉不育度极显著高于选择次数较少的年度,说明对育性实施选择的效果显著。进一步对同一谱系不同选择次数株系在低温处理后的育性波动期内花粉不育度进行比较,发现单株选择对育性的影响有2种情况：1)在育性未稳定的株系内实施选择是有效的,增加选择次数可以显著提高株系的不育度;2)在育性稳定后的株系内实施选择是无效的,增加选择次数并不能提高株系的不育度。因此,对高世代光温敏不育系的育性进一步实施选择的效果关键取决于其育性：是否已稳定。     

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.     

籼型光温敏两系不育系H153S的选育及应用

光温敏核不育系转育起点温度的高低是决定两系杂交水稻制种能否安全的关键因素之一,选育起点温度较低的光温敏核不育系可以显著提高两系杂交水稻制种纯度。本课题组利用系谱选育法,将播始历期较短、不育起点温度较高、农艺性状较好的两系不育系中间材料7HS006与播始历期较长、育性转换温度较低的绿102S进行杂交,选育出籼型两系不育系H153S,该不育系的不育起点温度较低,育性稳定,可繁性、农艺性状较好。H153S将在两系杂交水稻制种和推广中起重要的实际应用价值。     

光敏核不育水稻育性转换条件及其生态适应性研究（英文）

 本文系统介绍了诱导光敏核不育水稻育性转换的光温作用模式的内容和意义,认为光敏核不育水稻育性转换的光周期诱导,只能在一定的温度范围内才存在。讨论了诱导光敏核不育水稻育性转换的光周期敏感期、光照长度、光照强度及曙暮光影响、光期暗期与光质的影响,分析了温度的作用、温度影响的敏感期与温度分解因子的影响;并对现有不育系的生态类型和适应性作了初步分析。     

一种不育系解决机械化制种和不育系混杂的设想与实践

劳动力成本的不断提高,劳动者减轻劳动强度的愿望日趋强烈,迫切要求杂交水稻制种过程的机械化.在制种过程中水稻光温敏核不育系遇到低温、某些细胞质雄性不育系遇到异常高温均会产生自交结实,导致杂种F1代中不育系混杂,从而降低杂交种的纯度、影响大田产量.培育对一种除草剂具有抗性、同时对另外一种除草剂敏感的水稻不育系,即抗/感除草剂水稻不育系,可以一次性解决杂交水稻机械化制种和不育系混杂两个问题.苯达松是一种对水稻安全的除草剂,但苯达松敏感隐性突变体对苯达松敏感.草铵膦、草甘膦、咪唑乙烟酸等能杀死水稻,但对具有抗性基因的水稻安全.利用苯达松敏感核不育系185BS、926BS与抗草铵膦的水稻杂交,选育出了抗草铵膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系09F316BS、09F317BS、09F319BS和09F320BS.利用苯达松敏感核不育系185BS为受体进行遗传转化,获得了抗草铵膦和草甘膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系EB185BS.由于这些不育系具有抗除草剂的特点,而恢复系不具备,制种时不育系与恢复系可以混播,待授粉完成后喷施除草剂杀死恢复系,成熟后机械化收割不育系上所结杂交种子,而不需要提前人工割刈恢复系;而且恢复系在不育系中均匀分布也可以提高异交率.如果在制种过程中遇到异常低气温,造成不育系少量自交结实而混杂在杂种F1代中,可以通过在杂种F1代秧田喷施苯达松杀死混杂的苯达松敏感不育系,杂交种由于野生基因的显性作用而不受伤害,从而可以保证大田F1代的纯度;此外,秧苗期喷施除草剂可以代替田间种植鉴定杂交种纯度,减少了种植鉴定中的土地占用和人工费用.本设想也可以运用到其它作物,通过培育一种抗/感除草剂的不育系来一次性解决机械化制种和清除不育系混杂的问题.     

两系法杂交水稻研究和应用中若干问题的思与行

指出了当前我国两系法杂交水稻研究和应用中面临的主要问题,即两系法杂交水稻体系中不育系的称谓和分类不规范,生产上利用的水稻两用核不育系育性温光反应特性研究不清楚,水稻两用核不育系繁殖和两系法杂交稻制种基地选择不当等。针对当前情形,结合多年育种实践,提出了解决这些问题的对策及措施。建议将水稻两用核不育系分为长光高温不育型、高温不育型、短光低温不育型、低温不育型等四种类型。提出了水稻光温不育机理设想,即水稻光温敏核不育系育性转换是主效不育基因与其位置相近的发育感光基因或(和)发育感温基因相互作用的结果,微效不育基因可影响两用核不育系的不育起点温度。只有深入研究光温敏型不育系育性的光温组合效应,且获得具体的光温指标,才能更好地指导两系法杂交水稻制种和不育系繁殖。提出了水稻两用核不育系育性光温特性的鉴定方法以及两系法杂交稻种子生产应根据不育系育性温光特性和历史气象资料来合理安排基地和时段。     

Thoughts and Practice on Some Problems about Research and Application of Two-Line Hybrid Rice

The main problems about research and application of two-line hybrid rice were reviewed, including the confusing nomenclature and male sterile lines classification, the unclear characteristics of photoperiod and temperature responses and the unsuitable site selection for male sterile line and hybrid rice seed production. In order to efficiently and accurately use dual-purpose genic male sterile lines, four types, including PTGMS (photo-thermo-sensitive genic male sterile rice), TGMS (thermo-sensitive genic male sterile rice), reverse PTGMS and reverse TGMS, were proposed. A new idea for explaining the mechanism of sterility in dual-purpose hybrid rice was proposed. The transition from sterile to fertile was involved in the cooperative regulation of major-effect sterile genes and photoperiod and/or temperature sensitive ones. The minor-effect genes with accumulative effect on sterility were important factors that affected the critical temperature of sterility transfer. In order to make better use of dual-purpose lines, the characterization of responses to photoperiod and temperature of PTGMS should be made and the identification method for the characterization of photoperiod and temperature responses of PTGMS should also be put forward. The optimal ecological site for seed production could be determined according to the historical climate data and the requirements for the meteorological conditions during the different periods of seed production.     

短光低温不育水稻宜DS花粉败育的细胞学观察

从细胞学的角度，对比了短光低温不育水稻宜DS不育和可育材料的花粉发育过程。结果得到，短光低温不育水稻宜DS在减数分裂期和单核花粉期均出现异常现象，但花粉败育主要发生在单核花粉期，属于典败类型：同时不育宜DS花粉败育过程中的异常表现常伴随着花药绒毡层细胞的异常活动，绒毡层细胞出现提前解体现象，认为不育宜DS的花粉败育可能与绒毡层细胞的异常密切相关。     

水稻光温敏核不育系异交结实障碍的影响因素分析

以水稻光温敏核不育系培矮64S、W7415S、W6154S、N26S、安农S、农垦58S、7001S和5008S为母本,常规籼型品系8258和U89为父本,分期播种后进行杂交,对影响水稻光温敏不育系异交结实障碍的因素进行了分析。结果显示,水稻光温敏核不育系存在不同程度的遗传异交结实障碍和环境异交结实障碍;环境对不育系异交结实的影响因素主要是环境温度,影响的敏感时期主要是籽粒灌浆充实前期;不同的不育系,环境温度对其异交结实影响作用的敏感时期、敏感期长短、敏感程度和影响程度均有明显差异。     

临界温度双低两用不育水稻的筛选研究

针对目前应用的两用不育系繁殖中可育温度范围较窄的缺点而提出了临界温度双低两用不育水稻（即引起水稻生殖障碍的生理不育临界温度和诱导育性转换的不育临界温度均低）的概念。概述了筛选双低两用不育水稻的理论依据、研究进展和筛选方法。