水稻籼粳亚种间杂种不育性的研究进展

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。由此对水稻亚种间杂种不育性的原因、细胞学基础及两种主要基因遗传模式进行了总结,并详细综述了利用“亲和基因”克服籼粳杂种不育性的两种有代表性的学说-广亲和基因和特异亲和基因分子定位的最新研究进展,并提出了两“亲和基因”共同利用的初步设想:将聚合了Si等位基因的粳型亲籼系与聚合了不同广亲和基因(中性亲和基因的广亲和力强、亲和谱广泛的粳型品种进行杂交和回交,选育出聚合不同广亲和基因和Si等位基因的粳型亲籼系,再与籼稻品种杂交,真正实现直接利用籼粳亚种间杂种优势。     

亚洲栽培稻(Oryza sativa)分类研究的进展、问题与建议

亚洲栽培稻籼粳亚种间杂种优势的利用是水稻超高产育种的一项很重要的手段,直接利用籼粳间杂种优势已成为杂交育种的主攻方向。要进行籼粳亚种间杂种优势的超高产育种,首先是正确判别籼粳。籼粳中间型或非典型籼粳可能来源于籼粳的自然杂交或人工杂交,也可能来源于分化前的原始型过渡品种。这些品种中有很多是广亲和材料,如果能够正确认识其在分类系统中的地位,利用这些品种作为籼粳杂交的中间桥梁,运用科学的育种方法,减少或避免亚种间产生不育或育性较差的问题,对籼粳稻杂种优势的利用、广亲和材料的选育、分子标记及基因工程的顺利进行都…     

籼粳杂交稻新品种春优84杭州市机插高产制种技术

<正>春优84系中国水稻研究所、浙江农科种业有限公司利用早花时矮秆早熟晚粳不育系春江16A与籼粳中间型广亲和恢复系C84杂交选育的籼粳杂交水稻新品种。依据春优84亲本的生物学特性,根据杭州市实际机插制种技术研究总结,籼粳亚种间杂交稻品种春优84制种存在一定的特殊性,必须严格按照技术要求生产,才能提高杂交种子的产量和质量。1亲本及品种特性1.1不育系特性不育系春江16A是中国水稻研究所以滇I型粳稻不育系     

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。     

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交，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，可用于选配强优势籼粳亚种间杂交稻和选育新的广亲和恢复系。     

水稻同核异质广亲和不育系的选育及主要农艺性状分析

通过杂交、花药培养和籼粳属性分子标记检测, 育成广亲和保持系国广B. 以生产上广为应用的6种不育质源野败型、矮败型、冈型、 D型、印水型和K型为不育细胞质供亲, 以广亲和保持系国广B为细胞核供体, 进行同核异质广亲和不育系的转育, 经过连续7代回交作核置换育成一套同核异质广亲和不育系, 并对该套不育系的主要性状进行分     

水稻特异亲和基因S-e的分子定位

水稻籼粳亚种间杂种具有强大的优势，但亚种间杂种的不育性限制了这一优势的利用。开展杂种不育基因的定位工作，对于进一步了解杂种不育性的遗传基础，克服亚种间杂种的不育性具有重要的意义。本研究选用粳型品种台中65的近等基因系E47-1和籼型品种广陆矮4号为材料，利用74个SSR标记对杂种F2群体进行偏态分离标记的筛选，同时根据F2和F3群体花粉育性和具有偏态分离的SSR标记之间的连锁关系，对特异亲和基因(F1花粉不育基因)S-e座位进行了分子定位，取得了以下主要结果：1、利用116个均匀分布在水稻12条染色体上的SSR标记对籼粳两亲本进行多态性筛选。结果有101个SSR标记在亲本间具有多态性，15个SSR标记在亲本间无多态性，SSR标记在亲本间的多态率高达87．07％。2、选用74个亲本间具有多态性的SSR标记对E47-1／广陆矮4号组合F2群体的偏态分离进行了初步的筛选和分析。发现有6个染色体区段的9个SSR标记在F2群体中存在偏态分离，它们分别位于第3、第6、第7、第10、第11和第12染色体上，卡方值均达到显著或极显著水平。6个染色体区段中有2个严重偏态分离区段，分别位于第6和第12染色体。3、通过对F2群体的花粉育性和偏态分离区段的SSR标记基因型的相关关系分析，表明位于第12染色体上的SSR标记RMl9附近存在一个F1花粉不育基因。继而在该标记附近设计位置特异性微卫星标记PSM401、PSMl80、PSMl82，利用F3作图群体，将特异亲和基因S-e座位定位在分子标记PSM401、PSMl80和PSMl82、RMl9之间，该基因与各标记的遗传距离分别为2．3cM、1．3cM、3．7cM和4．3cM。4、选取在S-a、s-b、S-c、S-d、S-e五个座位均纯合、花粉表现为部分不育的F2单株，发展了另一R群体，表明该群体存在另一特异亲和基因座s-f。本研究利用SSR标记，对特异亲和基因S-e进行了分子定位。S-e座位的分子定位，进一步丰富和完善了特异亲和性的学术观点，并为分子标记辅助选育水稻的粳型亲籼系奠定了基础。     

水稻广亲和基因S5-n的功能标记开发及其应用

广亲和基因S5-n是能够恢复籼、粳杂种育性的基因,利用常规育种方法回交转育广亲和基因需要通过配组杂种F₁,根据F₁的育性判断和选择S5-n,选育周期长,方法繁琐。因此,在广亲和遗传改良和聚合育种中需要寻找一种快速、简便的广亲和基因检测方法。本研究根据水稻广亲和基因和籼粳S-5等位基因序列存在136 bp缺失的特征,设计了InDel标记S5136。前人研究已经明确02428、Dualr、CPSLO17具有S5-n,分子标记S5136 PCR扩增这3个材料的带型为缺失带型,而不携带广亲和基因S5-n的材料的带型为非缺失带型。利用该标记对3037与02428的F₂群体分析表明,该标记能准确区分S5-n、S5-i纯合及杂合基因型,标记基因型符合1∶2∶1比例,没有发生偏分离现象。利用该标记从554份水稻品种资源(O. sativa L.)和27份普通野生稻(O. rufipogen Griff.)以及24份江淮流域杂草稻资源中筛选出具有缺失带型的资源材料13份,并对其PCR产物测序证实为S5-n,对Kasalath的广亲和性进行了初步验证;从20份02428的高世代育种材料中,筛选到携带广亲和基因S5-n的恢复系2份。该标记可以用于S5-n基因资源筛选、分子标记辅助选择育种和培矮64S为母本的杂交种种子纯度鉴定。     

水稻雌性核不育系SNP指纹图谱及抗逆相关差异位点检测

本研究以育成的‘云岭’系列水稻雌性核不育系为材料,利用水稻56K SNP芯片,构建水稻雌性核不育系SNP分子指纹数据库,同时检测分析其抗逆相关差异位点。结果表明,56K水稻SNP芯片共筛选出32 727个标记位点,并利用12 475个多态性SNP位点的物理位置构建了分子指纹图谱。籼粳组分分析发现10个雌性核不育系的粳型组分比例均大于籼型组分比例,‘云岭301FS’～‘云岭305FS’的籼型组分明显小于‘云岭306FS’～‘云岭310FS’,且籼粳位点差异明显。水稻雌性核不育系的抗逆相关基因主要有8种类型,共有41个基因,包含160个位点,表明供试的水稻雌性核不育系拥有良好的抵抗相应逆境的分子基础。通过比对参考基因组,发现一些基因的CDS区碱基发生不同程度的转换、颠换,其中有6个位点的改变导致了同义突变,13个位点的改变导致了错义突变,这可能导致多肽链原有功能的改变,最终影响水稻抵抗逆境的能力。本研究结果将为雌性核不育系的分子鉴定及其优良抗逆特性的研究提供理论基础。     

利用广亲和品种配制亚种间杂交稻的研究

众所周知,籼粳交F_1表现极明显的优势,但结实率低.广亲和基因的发现.使利用亚种间杂种优势成为可能.袁隆平据此提出了利用广亲和基因培育亚种间杂交稻超高产育种的见解.我们研究了用广亲和品种配制的杂种F_1主要农艺性状的相关关系,各性状对单株产量的重要性及各性状的优势表现.旨在为广亲和品种用于配制亚种间杂交稻的研究提供科学依据.材料和方法广亲和品种为培矮64(籼), CPSLO17(爪哇型),CPSLO(爪哇型),02428(粳).不育系有台中65A,秋光A,黎明A,农虎26A,京越A,黄金A,中作59A,537A,72-75A,垦六人,六南早A,珍籼97A(籼),V20A(籼),29南1号A(籼),协青早A(籼)等.以广亲和品种为父本,以不育系为母本,配制了76个组合,以盐优57为对照.于1990年4月13日播种,6月2日插秧,每一组合为一区,株行距为10cm×20cm,单本植,田间记载生     

水稻S-c座位的PCR标记精细定位及分子标记辅助选择

以粳型品种台中65及其近等基因F1不育系TISL5为材料,利用STS和SSLP标记对水稻F1花粉不育基因座位S-c进行了精细定位,RG227STS和RM218分别位于S-c的两侧,与S-c的距离分别为0.3cM和4.3cM.通过对40个籼、粳和中间型品系标记基因型的鉴定,分析了分子标记基因型与S-c基因型之间的关系,建立了以PCR为基础的分子标记辅助选择体系.利     

从T461的育成探讨广谱广亲和系的选育

T461是以籼粳中间型品种轮回422为广亲和、野败恢复基因供体,与意大利粳稻Cripto杂交选育成的具有良好一般配合力、广谱广亲和的偏粳型恢复系。T461能恢野败、矮败、印尼水田谷、滇型和BT型等核-质互作型籼、粳三系不育系,与籼型和粳型测验种杂交的结实率非常接近,小穗育性平均在90%以上,表现亲和力强、亲和谱广。在T461的改良过程中,选用多个不同的三系不育系在分离世代检测恢复性和配合力的同时,还能起到鉴定广亲和性的作用,达到获得广谱广亲和的目的。     

水稻广亲和广谱型恢复系SWR78的选育

利用野败（WA）型、红莲（HL）型、包台（BT型）3种细胞质的同核异质粳稻广亲和不育系苏秋A与19个籼、粳恢复系测交,筛选出对以上3种细胞质不育系均具正常恢复力的广谱型恢复系6078。通过回交,将广亲和品种Lemont的广亲和基因导入6078,育成广亲和广谱型恢复系SWR78。经测交鉴定,SWR78对WA型、印水（ID）型、HL型、BT型4种细胞质的10个籼、粳不育系均具正常恢复力。     

利用粳型广亲和不育系进行籼粳配组特性研究

以珍汕97A(野败质)为母本,粳型广亲和品种02428、热研1号为父本,采用成对连续回交,结合不育性的选择,育成了不育度高,不育性较为稳定,农艺性状一致,带有野败质的粳型广亲和不育系02428A和热研1号A.将它们与不同类型的籼型材料(普通籼型品种、恢复系、广亲和恢复系)的测配,可见02428A/籼配组F1平均表现穗大粒多而穗数较少;热研1号A/籼配组F1综合农艺性状良好.进一步分析参试籼型父本对该两个广亲和不育系的育性恢复度,发现恢复系密阳46、IR26(强恢珍汕97A)对其仅表现部分恢复.要使该类配组方式籼粳杂种F1结实率正常,父本仍宜选用广亲和恢复系.     

温敏核不育系株1S籼粳的属性研究

温敏核不育系株1S是生产上广泛应用的水稻优良早籼型不育系品种。以典型籼稻和粳稻为对照,采用ISSR、SRAP和TRAP三种分子标记方法对株1S核DNA进行分子遗传学分析。结果表明,株1S核DNA以籼型基因为主,但含有部分粳型特异性片段,具有一定的粳型血缘;3种分子标记方法都能建立株1S所特有的分子指纹。对株1S叶绿体DNA中ORF100、ORF29-TrnC^GCA、TrnT^UGU-TrnL^UAA、rps16基因内含子等序列分析表明,株1S为籼型叶绿体,对照材料培矮64S、准S为粳型叶绿体;株1S在TrnT^UGU-TrnL^UAA片段中存在2个特异碱基。利用籼型细胞质和含有适量粳稻血缘的两用核不育系可能是长江中下游双季稻区高产稳产早稻组合的育种途径。     

氯酸钾反应法在籼粳杂种种子真实性检验中的应用

随着广亲和基因和光敏核不育基因的发现和利用,梦寐已求的利用灿粳亚种间杂种优势已成为可能,并已取得可喜的进展。为了在今后以籼粳交组合为主的杂交稻生产中保证种子质量,使种子工作跟上农业生产发展的步伐,从现在起,就必须对籼粳交杂种的     

水稻广亲和不育系的转育及其籼粳配组特性观察

对珍汕９７Ａ（野败质）、７６２７Ａ（滇一质）为母本，粳型广亲和品种热研１号为父本，采用选株连续回交，结合不育性的选择，育成了不育度高，不育性较为稳定，开花习性良好，农艺性状基本一致，且分别带有野败质和滇一质的粳型广亲和不育系热研１号Ａ（野）和热研１号Ａ（滇）。通过该两份不育系与不同类型的籼型材料（非恢复系、恢复系、广亲和恢复系）的测配，发现籼型广亲和恢复系对其育性恢复度较高，而籼型强恢复系对其仅表     

浅议粳型偏籼三系不育系的选育及利用

籼粳亚种间杂种优势利用是实现杂交稻超高产育种目标途经之一,粳型亲籼系的选育和利用是籼粳交亚种间杂种优势利用的重要途经。作为籼粳亚种间超高产杂交水稻三系不育系选育方法之一,就是创造粳型亲籼不育系。该不育系必备不育系及胞质与保持系和籼稻恢复系具有遗传协调性;不育系基因组属于粳或粳偏籼型;对现有恢复系有很高的配合力;具有良好的农艺性状和不育特性;不育系对病虫抗性除主效基因外还应累积其他有效抗性基因。     

应用花培技术培育水稻广亲恢种质

将０２４２８／Ｔ９８４／／Ｔ１９５０三交Ｆ１花药培养获得的纯合二倍体花粉植株分别与珍汕９７Ａ、Ｖ２０Ａ、协青早Ａ、Ｄ２９７Ａ和７６２７Ａ等籼型和粳型细胞质雄性不育系测交，分析其恢复能力。有１５份花培系能同时恢复籼型和粳型胞质雄性不育系，表明具有广亲和恢复性。部分花培系与珍汕９７Ａ等籼型不育系配组还表现出较强的杂种优势，可作为籼粳亚种间杂优育种的种质。证实花培是创造水稻广亲和恢复系种质的快速有效途径。     

水稻广亲和同质恢复系的选育及其途径探讨

利用同质恢材料，选择具有广亲和基因的粳稻品种02428与之杂交，采用系谱法进行连续多代选择正常结实株，育成了偏籼型的广亲和同质恢复系T136、T137等。通过对当选材料的亲缘关系分析，利用籼型同质恢复材料（系）与粳型广亲和系杂交，可以将广亲和基因与恢复基因聚合于一体，从而选育出广杂和恢复系，为三系法籼粳亚种杂种优势利用探索出新的途径。