杂交水稻亲本亲和性改良研究初报

[目的]对广西杂交水稻亲本进行亲和性改良,使之携带广亲和基因,为水稻亚种间杂种优势利用奠定理论依据,为水稻育种提供种质资源.[方法]通过杂交把强广亲和基因S5n或f5导入广西主栽杂交水稻亲本中,经过复交、回交和连续多年自交获得一批亲和性改良株系.利用籼稻和粳稻对改良株系进行亲和性鉴定.将亲和性改良株系与目前生产上常用的不育系测交,测定其育性及其配合力.[结果]10份亲和性改良株系均具有广亲和性,其中NL3和NL4属于广亲和保持株系,NL1、NL2、NL5和NL7属于广亲和恢复株系,NL1和NL2的恢复力较强,各个性状的一般配合力和特殊配合力效应较高.NL6、NL9和NL10对不育系盟A保持不育,但可以恢复龙特浦A、博A和广信A的育性,恢复力较弱;NL8对不育系广信A保持,但可恢复盟A、博A和龙特浦A的育性,恢复力较弱.[结论]广亲和保持株系NL3和NL4可转育出广亲和不育系,广亲和恢复株系NL1和NL2可与本课题组培育的有粳稻血缘的不育系组配,有望获得杂种优势强的新组合.     

三系法水稻亚种间杂种优势利用途径的研究

为利用水稻不同亚种间的杂种优势，以现有主要不育系，包括灿型野败（WA）型育系、红莲（HL）型不育系和粳型BT型不育系，分别与不同类型的灿型或粳型保持系或恢复系杂交，根据F1的育性分析籼、粳不同品种对不同细胞质雄性不育系的恢保特性。结果表明：（1）在同一核背景下，不同质不育系的可恢复性为BT型不育系＞HL型不育系＞WA型不痛系；（2）WA型粳型不育系的育性可恢复性明显低于相应的灿型不育系，即使这类不育系携有广亲和基因，多数野败型籼稻恢复系仍很难恢复其育性；（3）鉴于大多数籼稻品种对BT型不育系均具一定的恢复力，因而选育广亲和BT型籼型不育系很难有效进行，且常见的广亲和和品种对BT型粳型不育系一般均具有一定程度的恢复能力，因此选育广亲和的BT型雄性不育系在实际上存在较大困难；（4）基于上述原因，为有效利用水稻亚种间杂种优势，以广亲和品种与现有恢复系杂交，在选育高配合力广亲和恢复系的基础上再与不育系杂交，较易获得成功。     

籼粳杂种不育的遗传模式及亲和基因的研究进展

克服杂种不育性是有效利用籼粳杂种强大优势的关键。为此 ,众多水稻遗传育种学家对水稻亚种间杂种不育性的遗传基础开展了广泛而深入的研究 ,并在利用亲和基因提高杂种F1育性方面取得突破。总结了控制籼粳杂种不育的基因作用模式 ,并详细综述了“广亲和基因理论”和“特异亲和基因理论”的最新研究进展     

广谱强恢复系GR38对籼粳两类型不育系的恢复基因分析

GR38是自育的偏梗型广亲和性广谱强恢复系种质,为了解其对籼、粳两种类型不育系的恢复特性,发掘该恢复系的育性恢复基因,利用GR38分别与籼型不育系G46A和粳型不育系光A杂交的F2群体,应用集团分离分析方法和SSR标记对GR38的育性恢复基因进行鉴定和定位.结果在G46A/GR38的F2群体中检测到两个独立的育性恢复基因,分别位于第1染色体短臂上的SSR标记RM1331与RM3740之间以及第1染色体长臂上的SSR标记RM5310与RM486之间;在光A/GR38的F2群体中只检测到一个育性恢复基因,位于第1染色体短臂上的SSR标记RM3740与RM490之间.GR38对籼粳两种类型不育系的恢复基因既有共同亦有差别,对籼型不育系G46A的恢复性由两个基因控制,而对粳型不育系光A的恢复性只由一个基因控制,恢复基因均来自第一染色体,其中,位于第1染色体短臂上的恢复基因在籼粳背景下均起恢复作用,根据其在染色体上的位置,推测与Rf3等位.     

水稻细胞质雄性不育系02428A的选育及颖花退化分析

利用广亲和粳稻品系０２４２８对野败型籼稻细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ连续回交，进行广亲和雄性不育系选育，获得了不育性稳定的０２４２８Ａ，测交表明该不育系具有很强的广亲和性和配合力，但在回交世代中出现了先于小孢子败育的颖花退化现象，遗传分析初步证明该种颖花退化是由野败型细胞质和０２４２８中所带的一对隐性基因互作所致。     

O2428A和热研1号A在粳不籼恢配组中若干问题探讨

对育成的带野败质粳型广亲和不育系02428A和热研1号A在粳不籼恢配组中的若干问题作了研究。结果表明，这两个不育系尚存在柱头外露率低、花时相对落后等问题。通过调整插种期，使父、母本的花期适当推迟，可使籼粳双订花时重叠期延长，结合人工辅助授粉，粳不籼恢配组的结实率可达40％左右。将02428A、热研1号A与多种籼型父本测配，发现其不育系的恢保关系已发生变化，籼稻野败型的强恢复系密阳46、IR26对其仅表现部分恢复，而广亲和恢复系H108可完全恢复其育性。     

水稻细胞质雄性不育系02428A的选育及颖花退化分析

利用广亲和粳稻品系０２４２８对野败型籼稻细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ连续回交，进行广亲和雄性不育系选育，获得了不育性稳定的０２４２８Ａ．测交表明该不育系具有很强的广亲和性和配合力。但在回交世代中出现了先于小孢子败育的颖花退化现象。遗传分析初步证明该种颖花退化是由野败型细胞质和０２４２８中所带的一对隐性基因互作所致。     

水稻野败型与滇—1型细胞质雄性不育系育性恢复基因关系的研究

试验利用广亲和野败型不育系０２４２８Ａ和明恢６３／０２４２８Ｆ６、Ｆ８广亲恢选系研究了野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因关系。结果表明，野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因之间是非等位的，而且它们之间可能是相互独立的。现有的滇－１型不育系的一些粳稻恢复系同时具有对野败型不育系的恢复基因，野败型不育系的籼稻恢复系也可能包含有滇－１型不育系的恢复基因，这两组基因可能通过基因重组结合在同一个体     

水稻籼粳亚种间杂种广亲和基因与不育基因

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。总结了目前已定位的籼粳亚种间杂种的广亲和基因、雌配子败育座位、雄配子体败育座位及花粉不育座位等,并提出了把"广亲和基因"和"特异亲和基因"结合利用的设想。     

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。