水稻光温敏核不育机理设想及光温敏核不育系选育策略

为更深入了解水稻光温敏核不育的遗传机理,综述了我国水稻光温敏核不育机理研究取得的成就及存在问题,提出了水稻光温敏核不育机理新设想,即水稻光温敏不育系中不存在光敏不育基因和温敏不育基因,其育性转换是主效不育基因与发育感光基因或(和)发育感温基因相互作用的结果;正常水稻品种中存在的不育基因位点(微效不育基因)可影响光温敏核不育系的不育起点温度,微效不育基因聚合越多,则不育系不育起点温度越低;微效不育基因完全纯合,则不育起点温度不会漂变。基于不育机理新设想,提出了光温敏核不育系选育的策略,即不同生态区、不同生态类型的光温敏核不育系选育的光温指标不一样,增压选择是选育低不育起点温度核不育系的技术核心,全面提高综合性状水平和配合力是选育实用光温敏核不育系技术的关键。     

YS型小麦温敏不育系A731雄性败育的细胞学研究

为了明确YS型小麦温敏不育系雄性败育发生的具体时期和败育的细胞学机理,以温敏不育系A731和其同型保持系731B为供试材料,采用花粉粒制片和石蜡切片法,对其花药形态特征及小孢子形成和发育过程进行细胞学观察。结果表明,不育系和保持系均能进行正常的减数分裂形成小孢子;保持系731B的花药和小孢子发育正常,只有极少数后期发育不正常;不育系A731花粉不育类型为典败和圆败;单核期小孢子可正常形成核,二核期正常形成营养核和精核,但有些营养核不清晰,三核期花粉粒染色后精核呈圆形,不能形成梭形精子;二核期花药中绒毡层提前解离侵入药室,造成小孢子败育。表明该温敏不育系的败育主要发生在二核期到三核期,推测二核期是其雄性败育发生的关键时期,败育的原因可能与绒毡层结构的异常有关。     

光温敏核不育小麦ES－14花粉败育的细胞学研究

从花粉母细胞减数分裂期到花粉粒的形成和发育期，对光温敏核不育小麦ＥＳ－１４的雄性发育过程进行了细胞学研究。结果表明，ＥＳ－１４在减数分裂期间虽观察到异常现象，但绝大多数花粉母细胞能正常减数分裂，形成四分体。花粉粒发育到单核靠边期后，不能进行核分裂，发育停止，然后核解体，核物质分散在细胞内，花粉粒逐渐变形，不能形成二核和三核花粉粒。开花期花粉粒形状为三角形和不规则形，对碘－碘化钾溶液不呈蓝色反应，花粉败育率达１００％。花粉败育发生在单核靠边期以后，属配子体不育类型     

eui基因对水稻光温敏核不育系主要农艺性状的影响

eui基因具有遗传解除水稻不育系包穗的功能,被誉为杂交稻种子生产的第四遗传因子,现已成功地应用于杂交稻的生产。研究不同eui基因对水稻光温敏核不育系主要农艺性状的影响。结果表明,eui基因具有遗传解除水稻光温敏核不育系包穗的功效,可育期解除不育系包穗的遗传效应显著地好于不育期,且eui1基因遗传解除包穗的效应强于eui2基因。eui基因的效应并未影响到光温敏核不育系的育性和花粉不育的类型。     

水稻光温敏不育基因的遗传及等位性的初步研究

本试验以光敏核不育系Ｍ９０１Ｓ，Ｆ１５１Ｓ，ＨＳ－１，ＨＳ－２和温敏核不育系培矮６４Ｓ、５４６０Ｓ１、５４６０Ｓ２材料杂交配组。通过对这些光温敏核不育系和杂交组合的育性观察，研究光温敏核不育基因之间的关系，结果表明：（１）光敏核不育系与温敏核不育系之间及各温敏核不育系之间的不育基因不等位。ＨＳ－１与培矮６４Ｓ，ＨＳ－２与５４６０Ｓ１，Ｍ９０１Ｓ与５４６０Ｓ１，分别存在着１对、２对、３对基因的差异，     

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。     

水稻光温敏核不育系育性转换特性研究概述

水稻光温敏核不育系分成光敏型与温敏型两个基本类型。光温敏核不育系普遍存在育性表达不稳定的现象。不育基因背景来源不同,其光温敏起点指标有差异。不育性受微效多基因控制,经多代繁殖后育性转换起点温度发生＂漂变＂,表现不育性不稳定性,不育系在起点温度上的遗传基础不纯则是导致不育性表达不稳定的内在原因。严格采用原种生产程序,可保持不育系群体育性转换起点温度的相对稳定性。     

优质籼型旱稻光温敏核不育系GHS不育性遗传研究

以光温敏核不育系GHS、安湘S、培矮64S及GHS的突变可育株GHF和15个普通品种为材料,以花粉育性为指标,研究了GHS不育性的遗传规律.结果表明:GHS的不育基因与安湘S、培矮64S的不育基因不等位,GHS是一个新的光温敏核不育材料;GHS的不育性遗传属孢子体不育类型,其不育性由1对隐性基因控制,与细胞质无关.     

光温敏核不育水稻育性稳定性研究Ⅳ.不育起点温度漂移规律

以培矮64S和安湘S等不育基因来源不同的5个水稻光温敏核不育系为材料，在人工气候室进行长日低温处理，考查各材料从核心种子至原种一代各世代平均花粉不育度，以探明不育起点温度漂移规律。结果表明：1）不育起点温度漂移普遍存在于不同不育基因来源的光温敏不育系中；2）不育基因来源不同的不育系起点温度漂移幅度和漂移频率均存在明显差异。对不同不育系不育起点温度漂移规律以及生产上对光温敏不育系的利用策略进行了讨论。     

聚合水稻温敏核不育基因和反温敏核不育基因创制永久核不育系

【目的】制种安全是影响两系杂交稻持续健康发展的关键问题。本研究旨在探索解决两系杂交水稻的制种安全隐患途径。【方法】以16个(光)温敏核不育系与4个反温敏核不育系配组并对F1育性进行观察,选择矮紫S(温敏核不育系)和矮雁s(反温敏核不育系)为构建永久核不育系的供源亲本。通过回交将矮紫S和矮雁s的育性基因导入到桥梁亲本天丰B中,分别育成天丰B的近等基因系天丰S和天丰s。【结果】天丰S和天丰s杂交获得的天丰Ss即为永久核不育系。对天丰Ss的育性、可恢性等特性的研究表明,天丰Ss在自然长日高温和短日低温下均表现不育;天丰Ss及其3个亲本与5个恢复系杂交的F1组合结实率无明显差异。【结论】永久核不育系的创制有望从根本上解决两系杂交水稻的制种安全问题。     

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。     

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。     

水稻光温敏核不育系B06S不育基因的遗传研究

利用混合分布理论对水稻新资源光温敏核不育系B06S不育性状的主基因进行了分析,结果表明：B06S受一对主效核基因控制,且该基因遗传效应较大。     

水稻光温敏核不育系育性波动的解决途径和方法

光温敏核不育系的不育性受温度影响而波动是困扰两系法杂交水稻的一个重要问题,就怎样解决这一问题提出了看法,从育种途径上来看,可以采用选育低不育临界温度的光敏核不育系,选育抗除草剂的恢复系、选育对除草剂敏感的光温敏核不育系和选育四环素诱导不育的光温敏核不育系来保证杂种纯度,从制种技术措施上来看,必须严格遵守光温敏核不育系核心种子生产程序,选择适宜的制种地区和季节、在盛夏低温来临时采取灌水保温措施。     

Inheritance of the Male Sterility in a New Photo/Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Line B06S of Rice

The major male sterile genes in a new photo/thermo-sensitive genic male sterile (PTGMS) line B06S of rice were analyzed by the manipulation of mixture distribution theory. The results indicated that a pair of major male sterile nuclear genes with large effects were responsible for controlling the male sterility of B06S.     

Inheritance of the Male Sterility in a New Photo/Thermo-Sensitive Genie Male Sterile Line B06S of Rice

The major male sterile genes in a new photo/thermo-sensitive genie male sterile (PTGMS) line B06S of rice were analyzed by the manipulation of mixture distribution theory. The results indicated that a pair of major male sterile nuclear genes with large effects were responsible for controlling the male sterility of B06S.     

Inheritance of the Male Sterility in a New Photo/Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Line B06S of Rice

The major male sterile genes in a new photo/thermo-sensitive genic male sterile (PTGMS) line B06S of rice were analyzed by the manipulation of mixture distribution theory. The results indicated that a pair of major male sterile nuclear genes with large effects were responsible for controlling the male sterility of B06S.     

小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展

小麦光温敏雄性不育具有遗传基础简单,不育和恢复性好、易选配强优势组合等优点,是目前杂交小麦研究中比较重要的不育系类型.本文重点介绍了先温敏雄性不育的先温反应特性、形态发生类型、遗传和分子机制,以及不育系选育和杂交小麦品种应用状况,并探讨了该不育类型的可能基因调控特点和杂交小麦的研究方向.     

恢复基因的渗入对红莲型不育系粤泰A纯度的影响

通过模拟生物学混杂试验,于2004-2006年在江苏南京和海南陵水调查粤泰A的纯度并分析其杂株类型及成因。结果表明,粤泰A不育性稳定,生物学混杂导致恢复基因的渗入是粤泰A纯度迅速下降的主要原因。常用的保持系、恢复系和温敏核不育系等的恢复基因可直接渗入粤泰A,或者间接通过对粤泰B的渗入而渗入到粤泰A,产生F1杂株及其“同质恢”后代。粤泰A、B异交结实率高,抽穗扬花期与生产上常用品种同步,是它容易发生生物学混杂的重要因素。排除恢复基因后严格隔离是确保粤泰A、B纯度的主要技术措施。     

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。