水稻籼粳杂种育性的QTL分析

 以籼稻保持系珍汕97B和粳稻保持系辽91B为亲本,构建了一个包含176个单株的F2群体及123个SSR标记的遗传图谱,在3种环境下联合检测控制花粉育性和小穗育性的QTL。共检测到3个控制花粉育性的主效应（加性效应和显性效应）QTL（qPF3、qPF5和qPF6）和4个控制小穗育性的主效应QTL（qSF3、qSF5、qSF6和qSF8）,其中qPF5与qSF5、qPF6与qSF6均为同一个QTL,为重要的育性QTL。另外,检测到3对花粉育性和4对小穗育性QTL间互作,说明上位性效应对籼粳杂交后代的育性具有重要作用。     

水稻粳型亲籼系亲和性的测定

通过研究建立了粳型亲籼系的检测方法和鉴定标准,以6个籼型和6个粳型品种作为亲和性测验种,凡与籼型测验种杂交F1的平均花粉育性达85%以上,且平均小穗育性达80%以上者,为亲籼系。利用测验种对10个待测粳型亲籼系的亲和性进行了测定,结果表明, G2416-3、G2417-2-1、G2605和G3004-4与籼型测验种的亲和性高,达到或基本达到亲籼性的标准,其中G2416-3和G2417-2-1与粳型测验种的亲和性低,为特异亲籼系,G2605和G3004-4与粳型测验种的亲和性高,为广亲和系。     

水稻籼粳亚种间杂种小穗不孕的细胞学研究

 利用携有广亲和基因的杂种和普通籼粳杂种为材料以揭示籼粳杂种配子体发育特征及其影响小穗不孕的主要因素。结果显示：杂种雌雄配子体均出现不同程度的败育，并均与大小孢子第一次有丝分裂异常有关；杂种的小穗育性主要受胚囊育性、花粉育性及花药开裂特性所控制，后两者通过影响柱头上花粉的萌发量而决定小穗的受精。     

水稻开花期高温胁迫下的花粉育性QTL定位

 以耐热水稻品系996和热敏感品系4628为亲本构建的重组自交系为材料,采用水稻开花期高温胁迫下的花粉育性为指标,对水稻耐热性进行了QTL分析。采用复合区间作图法检测到2个花粉育性耐热性QTL,暂命名为qPF4和qPF6。qPF4位于第4染色体上的RM5687―RM471区间,LOD值为7.54,对高温胁迫下花粉育性的表型解释率为15.1%,来自耐热亲本996的等位基因使高温下花粉可育率提高7.15%。qPF6位于第6染色体上的RM190―RM225标记区间,LOD值为4.43,对高温胁迫下花粉育性的表型解释率为9.31%,能使高温下花粉可育率提高5.25%,加性效应亦来自耐热亲本996的等位基因。定位到的2个耐热QTL为进一步精细定位以及通过分子标记辅助选择培育耐热水稻新品种奠定了基础。     

不同细胞质的核质互作对籼粳杂种F1代主要农艺性状的影响

 将5份籼型不育系及其保持系为母本与6份粳型或偏粳型广亲和系为父本的23对籼粳交不育系杂种(AW)和可育系杂种(BW)，应用核质互作混合线性模型对株高等8个主要农艺性状进行遗传分析。结果表明，株高、单株穗数、剑叶长和结实率等性状均存在显著或极显著的核质互作效应；不育质或可育质与核基因的互作使杂种F1的平均基因型预测值和群体平均优势在株高、单株穗数和剑叶长上得到明显增加，在结实率上则显著降低。     

水稻质核互作雄性不育系的微效恢复基因定位和排除方法研究

以232个协青早A/B456///协青早A/B456∥B456植株组成的分离群体为材料,调查花粉可育率和自交结实率,并采用121个在染色体上分布比较均匀的SSR多态性标记进行QTL检测。发现22个SSR标记分别与10个花粉育性位点连锁,分布于第2,5,6,8,10,12染色体上;28个标记分别与16个小穗育性位点连锁,分布于第1,2,4,5,6,8,10和11染色体上;13个标记同时与花粉育性和小穗育性连锁,小穗育性与花粉育性QTL差异是花粉可育度和自交结实率不平行性的遗传基础。各可育位点对花粉育性和小穗育性的提高效应比较小,为微效基因,但每个花粉育性位点的存在都可导致不育系败育不彻底。协青早A中发现1个花粉可育位点Pf5-1,与分子标记Bm55和Rm13紧密连锁,进行分子标记辅助选择,可能排除协青早A的微效恢复基因(可育位点),达到完全不育。协青早A存在8个小穗育性位点,能够提高自交结实率,有助于杂种F1结实率的提高,有利于提高不育系的可恢复性。多数微效恢复基因显示为部分隐性或隐性,是水稻质核互作雄性不育系选育难的重要原因。采用不育系/拟用亲本∥保持系/拟用亲本的方式,观察杂种育性分离,可对拟用亲本的微效恢复基因有所了解,用保持系/部分保持系∥保持系的方式可提高微效恢复基因排除的效率。     

籼粳亚种间杂交稻研究又有新进展 中国水稻研究所育成水稻广亲和不育系064A

继育成广亲和恢复系中413、9308、2070等并以此为父本配制杂交组合投入生产应用以后，中国水稻研究所的科技人员又育成了广亲和不育系064A。该不育系于1996年9月17日通过了浙江省科委组织的鉴定。鉴定委员会认为，“这是我国通过常规育种技术与生物技术相结合的方法，首先育成的广亲和不育系。它的育成，为水稻税粳亚种间杂种优势的利用提供了新材料和新途径。”064A是“02428（粳型广亲和系）X培矮64（偏籼型广杂和系）”F1经花药培养纯合加倍的株系，以珍汕97A测交、连续回交育成的，为野政型。其不育性稳定，开花习性好。千株以上的大…     

BT型粳稻不育系95122A的花粉败育特征及可恢复性研究

通过选育2套同核异质不育系(95122A和陵风A)及与10个对HL型粳稻不育系具有不同恢复力的BT型恢复系测交鉴定的方法,对江苏省农业科学院育成的BT型粳稻不育系95122A的花粉败育特征及可恢复性进行了比较研究。结果表明,该BT型95122A在花粉败育特征及可恢复性上与HL型95122A有明显差异,其确为BT型不育系。BT型95122A花粉以圆败为主,有一小部分浅染花粉,而BT型陵风A基本上都是染败花粉,且绝大部分为深染花粉。BT型95122A与各参试恢复系配制的杂种F1的小穗育性与BT型陵风A配制的杂种F1无明显差异,说明花粉败育特征的改变没有影响不育系的可恢复性。     

水稻广亲和恢复系的筛选鉴定与利用

１９８８～１９９２年对１１个水稻广亲和品种与不育系测定，鉴定其对育性的恢复能力。结果表明：培矮６４、Ｃｐｓｌｏ１７具有细胞质雄性不育系恢复基因；０２４２８、晚轮４２２、Ｃｐｓｌｏ、ＭＣＰ２３１对粳型不育系具有恢复能力；Ｌ－２０１、８５４４、Ｌｅｍｏｎｔ、Ｄｕｌａｒ对粳型不育系具有部分恢复能力。具有恢复基因的广亲和品种，可用于选配优势籼粳亚种间杂交稻和选育新的广亲和恢复系。     

4份籼粳中间型广亲和恢复系的生物学特性及其杂种优势利用

 通过籼粳杂交、广亲和特性鉴定以及育性恢复能力测定等手段,选育出CH58、CH59、C18和C84四个籼粳中间型广亲和恢复系。生物学特性研究结果表明,CH58、CH59、C18和C84的程氏指数分别为11、13、13和15,其中CH58、CH59和C18的籼粳属性为偏籼,C84为偏粳。广亲和特性鉴定和育性恢复能力测定结果表明,四个恢复系具有良好的广亲和性,且都能恢复滇型、BT型、矮败型等粳稻不育系以及野败型、印水型等籼稻不育系的育性,恢复谱广。花时特性研究表明,籼粳中间型广亲和恢复系的开花高峰要明显早于粳稻不育系春江16A。粳不籼恢亚种间杂交稻在单株产量、每穗粒数、二次枝梗数、株高、一次枝梗数和剑叶宽等性状上表现出明显的中亲优势和竞争优势。利用CH58等四个籼粳中间型广亲和恢复系与粳稻不育系配组,已选育出春优58、春优658、春优59、春优618等粳不籼恢亚种间杂交稻,已通过国家、浙江省等品种审定。CH58等四个籼粳中间型广亲和恢复系广亲和性好,恢复谱广,在三系法籼粳亚种间杂种优势利用中具有良好的应用前景。     

农垦58S及其衍生的光温敏核不育系育性感光感温性遗传研究

选用农垦58S及其衍生的光敏核不育系为材料,通过人工控光温条件,对杂种F1育性感光感温性、F2育性分离规律研究表明,农垦58S及其衍生的光敏核不育系杂种F1育性感光;与粳型光敏核不育系的杂种(农垦58S/7001S)F2分离的不育株育性大部分感光;而农垦58S衍生的籼型光温敏核不育系(长光S/培矮64S)的杂种F2分离的不育株育性大部分感温,但可以选择到育性感光的单株。表明杂交亲本的遗传背景影响育性的感光温性。     

亚种间杂种优势利用的设想与实践

l亚种间杂种优势利用的提出 30年代日本加藤茂苞等为品种分类进行了籼粳杂交研究。50年代初杨守仁等为将籼稻中的有利基因导入粳稻开始了籼粳杂交育种研究。这些研究指出,籼粳杂种F;具有明显的植株高大、穗大粒多、苗期生长快、分蘖力强、茎粗抗倒、根系发达、再生力和抗逆性好等优势。但籼粳杂交F1的结实率低,长期成为杂种优势直接利用的最大障碍。由于广亲和基因与光敏核不育基因的发现,1986年袁隆平提出亚种间杂种优势直接利用的战略设想,接着全国掀起二系法、三系法亚种间杂交组合选育的热潮。2广亲和材料在籼粳亚种间杂交上的应用 冈…     

水稻粳型亲籼系S-b座位基因型鉴定

S-b是控制水稻籼粳亚种间杂种不育性的基因座位之一。在该座位,台中65的基因型为Sj/Sj,广陆矮4号的基因型为Si/Si。以台中65和广陆矮4号为遗传测验种,分别与4个粳型亲籼系配组,根据紧密连锁分子标记基因型在这些组合F2群体中的偏态分离程度, 测定了这4个粳型亲籼系在F1花粉不育性S-b基因座位的基因型,结果表明,G2416-3和G2417-2-1在S-b基因座位的基因型为Si/Si,而G2605和G3004-4的基因型为Sn/Sn。比较了不同粳型亲籼系S-b基因座位等位基因遗传效应的大小,结果表明G2416-3携带的Si基因与G2417-2-1携带的Si基因之间,以及G2605携带的Sn基因与G3004 4携带的Sn基因之间没有显著差异,而Si 与Sn之间遗传效应差异极显著。     

在水稻远缘杂交中控制F_1不育性的复等位基因

<正> 过去,我们曾经报道,属于所谓爪哇型的印度尼西亚水稻品种,按其与一组籼型和粳型测验种杂交F_1表现的不育关系讲,可以分成若干种不同类型。首先,通过本研究看到这些不同类型间的F_1植株除少数不育外,大多数是可育的。其次。为探索penuh BaruⅡ品种和籼型或粳型测验种间F_1杂种不育的遗传基础,我们做了涉及penuh BaruⅡ,广亲和品种KetanNangka和IR_(30)或IR_(50)(籼型测验种)的三交试验。三交后代表明,小穗育性与某些遗传标记有联系。小穗育性的分离方式利用一个位点等位基因互作的模式得到了解释。认定粳型测验种和penuh BaruⅡ     

籼粳交恢复系D091的选育及应用

D0 91是四川省原子核应用技术研究所用广亲和中粳株系 0 2 42 8作母本 ,含育性恢复基因的籼型中间材料作父本杂交而成的籼粳交恢复系。该恢复系株型好 ,穗大 ,杂种优势强 ,米质优 ,花粉量足 ,与不育系N2 A配组育成的糯优 2号于 1999年通过四川省品种审定     

水稻亚种间亲和性的初步研究

４个广亲和品种（ＷＣＶＳ）和６个粳稻品种与３个光温敏核不育系和６个不同类型籼粳品种杂交Ｆ１的小穗育性。结果表明：同一ＷＣＶＳ对不同不育系或籼稻品种的亲和力存在差异,不同ＷＣＶＳ对同一不育系或籼稻具有不同的亲和力。反映ＷＣＶＳ亲和力的多样性和特殊性。双亲都是ＷＣＶＳ的亚种间杂交Ｆ１的小穗育性比单方ＷＣＶｓ的亚种间杂交Ｆ１的结实率要高,说明了不同ＷＣＶＳ携带与亲和性有关基因可以互补,对亲和力可能具有累     

水稻广亲和系的选育

水稻广亲和基因的发现及其遗传研究 ,揭开了籼粳稻亚种间杂种一代半不育现象的遗传本质 ,为利用水稻亚种间杂种优势指明了方向。但是 ,已知的广亲和材料 ,绝大多数为古老的农家品种 ,农艺性状不良 ,如植株太高 ,株叶形披散和生育期很长等 ;不能直接作为选配优良组合的亲本加以利用。因此 ,培育具有优良农艺性状和经济性状、可供实用的水稻广亲和系就显得非常重要 ,这是开展亚种间杂种优势育种的首要任务之一。普通栽培稻有籼稻、粳稻和爪哇稻三个亚种 ,所以亚种间的杂交可分为籼粳交、籼爪交和粳爪交三种形式。初步研究表明 ,水稻杂种优势强弱的程度 ,具有籼粳交 >籼爪交 >粳爪交 >籼籼交 >粳粳交的一般趋势。也就是说 ,亚种间的杂种优势一般要强于品种间的。为了能充分利用各种形式的亚种间杂种优势 ,提高育成强优组合的几率 ,就有必要建立籼、粳、爪三个亚种类型的优良广亲和系。我们在以前工作的基础上 ,近年来开展了水稻广亲和系选育的研究 ,已取得一些进展和结果 ,育成了粳型广亲和系培C3 11,爪哇型广亲和系轮回 4 2 2 ,籼型广亲和系培矮 64以及广亲和光敏核不育系培矮 64S。     

水稻广亲和基因遗传研究——Ⅰ水稻广亲和、半亲和和非亲和品种的遗传分离模式观察

分别用水稻广亲和、半亲和和非亲和品种为一方亲本,配制籼、粳杂种,观察F_1育性表现,追踪F_2育性分离模式。结果表明,含广亲和基因的杂种F_1结实正常(73％),F_2群体中只有少量不育植株,群体平均结实率68％,含半亲和品种的杂种F_1结实52％,其F_2分离众数在40.1～50.0％和10.1～20.0％,呈双峰偏态分布,F_2群体平均结实率28％,大多数植株不育。广亲和基因的引进,对亚种间杂种优势利用的研究和常规杂交育种都有重要的意义。     

籼粳交恢复系T914的选育及利用

用广亲和籼粳交恢复系 Ｔ９８６ 与 Ｔ２８（密阳 ４６ 系选）杂交选育而成的籼粳交恢复系 Ｔ９１４,具有恢复度高、杂种优势强、抗病性好、米质优、花粉量足等特点,是一个对籼型不育系恢复较广的优良恢复系。用其与协青早 Ａ 配组育成的协优 ９１４ 于 １９９７ 年通过浙江省农作物品种审定。     

不同类型恢复系对不同胞质六千辛A的育性恢复性研究

用4种细胞质的六千辛A及保持系六千辛B分别与六千辛R、16个粳型恢复系、14个籼型恢复系及1个广亲和恢复系轮回422配制141个F1组合,研究不同籼、粳稻恢复系对同核异质粳稻雄性不育系的育性恢复性.结果表明:在相同的六千辛B细胞核背景下六千辛R能正常恢复BT型六千辛A,但不能正常恢复红莲型、印水型和野败型六千辛A;16个粳型恢复系中,10个能正常恢复BT型六千辛A,1个能正常恢复红莲型六千辛A,没有一个能正常恢复印水型和野败型六千辛A;14个籼型恢复系都不能正常恢复BT型、红莲型、印水型和野败型六千辛A;轮回422能正常恢复BT型和印水型六千辛A.说明同一恢复基因对不同胞质不育系的育性恢复性不同,不育系的育性可恢性还受细胞核背景的影响;克服籼粳亚种间杂交F1植株的不育性,需要聚合广亲和基因和特定恢复基因.