野败型杂交水稻不育性及恢复性的遗传研究

用珍汕97A、珍汕97B、IR_(24)和明恢63为亲本,通过对F_2及回交等世代的分析,研究了野败型杂交水稻的不育性和恢复性的遗传方式,所得结果表明:野败型杂交水稻的不育性表现呈连续性变异,说明不育性是受多基因控制的数量性状。     

水稻CMS-WA和CMS-DA育性恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应分析

为了选育水稻野败型(WA)和矮败型(DA)细胞质雄性不育(CMS)的较强恢复系和分析恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应,本研究选取7个携带恢复基因Rf3(或者Rf4)的单片段代换系(indica)两两杂交,配制了10个杂交组合。利用分子标记辅助选择从这10个杂交组合的F2和F3群体中筛选鉴定6个携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4的双片段聚合系和5个携带Rf3或者Rf4基因的次级单片段代换系。对于野败型和矮败型不育细胞质,这些双片段聚合系具有不同的恢复性。其中,双片段聚合系DSPL11-01/14-10P的基因型为Rf3-4Rf3-4/Rf4-4Rf4-4,表现出最强的恢复性,DSPL07-01/14-10P的基因型为Rf3-1Rf3-1/Rf4-1Rf4-1,表现出最弱的恢复性,其余双片段聚合系的恢复性介于二者之间。5个次级单片段代换系代换片段的总长度为93.5cM,分布在0.1～45.5 cM之间,平均长度为18.7 cM。利用恢复性最强的DSPL11-01/14-10P及其相应的单片段代换系分别与野败型不育系博白A和矮败型不育系协青早A杂交,通过考察F1杂种株的花粉育性以研究DSPL11-01/14-10P中的恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应。结果表明,虽然DSPL11-01/14-10P与其相应的单片段代换系相比能够明显提高F1杂种株的花粉育性,但其差异没有达到显著水平,该聚合系聚合的恢复基因Rf3和Rf4之间没有互作效应。本研究结果将为水稻"三系"的选育和恢复基因的转移提供基础数据。     

两系杂交水稻主要性状配合力与亲本籼粳分化关系的研究

选用4个光温敏核不育系及54个常规品种（系）,按NCII设计配制杂交组合,以籼粳特异RFLP标记及形态指数法检测供试品种（系）的籼粳分化程度,研究两系杂交水稻主要性状一般配合力及特殊配合力与双亲籼粳分化的关系。结果表明,①多数品种的籼粳遗传分化和形态分化相一致,只有个别品种不一致;②组合间一般配合力方差大于特殊配合力方差,基因加性效应更重要;③亲本的一般配合力效应及其特殊配合力效应对F     

籼稻体细胞无性系雄性不育突变体后代遗传及其恢保关系鉴定

对野败型保持系珍汕97B、恢复系IR24、IR26和泰引1号等4个水稻材料的幼穗在不同的培养基上培养、再生植株及对其后代进行育性和测交鉴定及其它遗传分析,探讨了雄性不育变异株的恢保关系,结果表明:在IR26、泰引1号和珍汕97B的R1、R2群体中都获得了不同比率的雄性不育变异株,这些不育株的花粉败育可分为无花粉、典败、圆败和染败4种类型.对离体培养产生的雄性不育变异株用一批现有CMS不育系的保持系和恢复系进行杂交,其中有2株分别来自IR26(编号为269157)和珍汕97B(编号为B29154)的不育株,其恢保关系与野败型一致,现已回交5代.来自IR26(编号为2692411)的另一雄性不育株,用上述亲本已连续回交5代,后代均不育,其恢保关系似与野败不同.而有些来自珍汕97B和IR26的12株雄性不育变异株,杂交后代(F1)全部可育,结实率85%以上.     

籼型“三系”杂交水稻雄性不育遗传理论的探讨

在“三系”配套之前,作者根据水稻的进化史,对野败不育材料所测品种的恢、保情况作了分析,认识到亲缘关系、生态差异和雄性不育的恢与保,存在着对立统一的辩证关系,从不育系的产生联想到恢复系的选育。后来从不同质源三系配套的明显差异,认为恢与保是相对的,恢复品种不局限于某一地区,其恢复基因也并不固定于某些品种中。实验证明,凡选用亲缘关系远、生态差异大的品种杂交,就容易找到保持系;反之,则容易测出恢复系。作者在1973年元月拟定的三系选育研究计划书中,曾提出要利用湖南的野败不育材料,与我国华南、台湾及东南亚热带地区的品种进行广泛测交筛选恢复系的方案,当年7月就发现了 IR24强恢复系,在我国首先实现籼型杂交水稻的“三系”配套,并较早地选出了威优、常优、南优、汕优、矮优一、二、三号等18个强优势组合。同时,提出了雄性不育遗传机理的初见,即“远缘(包括远距离)杂交、雄性不育的遗传,是决定于细胞质和细胞核的相互作用。如野生稻与栽培稻杂交,由于亲缘关系远,生态型差异大,质核不协调,其遗传信息就不能正常传递,从而破坏了花粉的正常发育,因此导致雄性不育;反之,育性则可恢复”。为了进一步证实,今后拟应用细胞遗传学、数量遗传学,生物化学、分子遗传学等方法,探索质核差异和互作的实质,以进一步了解雄性不育、杂种优势机理。     

重离子辐射诱导玉米雄性不育突变系的遗传研究

利用30Gy7Li离子辐射玉米杂交种农大108的种子,从M3代材料中获得雄性不育突变材料39I3-2,并通过套袋杂交获得了不育材料的杂交组合。调查不育突变植株性状及其杂交组合和F2代雄花育性,结果表明,不育材料39I3-2花粉败育彻底,不育性状表现稳定,呈现出由隐性单基因控制的核不育的遗传特点。雄性不育突变体的出现与重离子辐射诱导有关,为基因突变的结果。     

两系杂交水稻主要性状配合力与亲本灿粳分化关系的研究

选用４个光温敏核不育系及５４个常规品种（系）,按ＮＣⅡ设计配制杂交组合,以灿粳特异ＲＦＬＰ标记及形态指数法检测供试品种（系）的灿粳分化程度,研究两系杂交水稻主要性状一般配合力及特殊配合力与双亲灿粳分化的关系。结果表明,（１）多数品种的灿粳遗传分化和形态分化相一致,只有个别品种不一致;（２）组合间一般配合力方差大于特殊配合力方差,基因加性效应更重要;（３）亲本的一般配合力效应及其特殊配合力效应对Ｆ１     

特早熟甘蓝型春油菜产量相关性状的杂种优势分析

油菜是我国重要的油料作物,其中白菜型油菜在我国高海拔、高纬度春油菜区大面积种植,但其产量较低、品质差、育种难度大。为实现春油菜区的最重要育种目标,即培育出特早熟高产优质甘蓝型春油菜替代白菜型油菜,本研究对特早熟甘蓝型春油菜恢复系与不育系进行特异酶切位点扩增片段测序（SLAF-seq）,分析遗传族群关系,在每类按比例选取部分恢复系与不育系配制组合,分析杂种表现、杂种优势及杂优模式。结果表明,98份甘蓝型油菜被分为五类。其中,第四类中包含不育系,恢复系与不育系的遗传距离介于0.01～0.52,平均遗传距离为0.35;第五类群恢复系与不育系遗传距离最大,介于0.45～0.52之间;在小区产量前二十的组合中,不育系×第五类恢复系组合10个,产量最高组合为（64-1）×16D3（第五类）。结合杂种表现和杂种优势结果,说明以特早熟不育系×第五类恢复系组配杂交组合,后代中产生强优势杂交种的潜力较大。本研究为后续特早熟甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,可促进春油菜区特早熟杂交育种进程。     

超高产优质杂交水稻为天9号高产栽培技术

为天9号是重庆市为天农业有限责任公司用自育的9A不育系与恢复系066组配选育而成的优质、超高产杂交水稻新品种。2004年通过重庆市品种审定委员会审定。该品种全生育期161天,中抗苗瘟、叶瘟和颈瘟,抗逆性较强,适应性广,适宜重庆市海拔800 m以下地区作一季中稻推广种植。     

早籼优质不育系95A的选育及应用

９５Ａ是以汕Ａ为母本，用自选的９５占为父本杂交转育而成的野败型优质杂交稻不育系。９５Ａ农艺性状好，抗性较强，不育性稳定，柱头发达外露率高，异交结实率高，易于繁殖制种。９５Ａ配组杂种优势大，优质性状遗传力强，杂种一代米质优。该不育系于１９９６年７月通过技术鉴定。     

高温后移对水稻颖花败育的影响

以籼稻Ⅱ优7954和Ⅱ优7号为供试材料,通过人工气候箱在水稻抽穗开花期进行两种高温处理,即常规38℃高温处理（9：00-14：00）和38℃高温后移处理（11：00-16：00）,以受精率衡量高温后移对水稻颖花败育的影响,并进一步探讨高温后移下颖花败育的原因.结果表明：常规高温处理下颖花育性对开花当天高温最敏感,而高温后移处理下颖花育性对开花前1d高温最敏感;高温后移开花高峰出现在高温来临前,可见高温后移主要通过开花前高温而非开花时高温影响颖花育性;开花前高温主要通过影响花药散粉、花粉粒萌发和花粉管延伸从而引起颖花败育.研究成果可为水稻品种高温热害鉴定提供科学依据.     

航天诱变创制带标记水稻新材料及新品种选育上的应用

通过航天诱变获得一个壳色带标记的香型水稻新材料,利用常规育种方法将该材料直接转化为不育系"花香A",该不育系在可恢性、不育性、异交习性等方面均达到三系不育系的标准,11项指标达国家3级米以上标准。将"花香A"与恢复系"川恢907"配组,培育出的水稻新品种"花香7号"已通过省级审定。     

水稻雄性不育突变体dtp1的细胞学分析与基因定位

本研究利用⁶⁰Co-γ辐射诱变松香早粳种子获得一个稳定遗传的水稻雄性不育突变体dtp1,为了研究其不育的发生机制并克隆目的基因,对其进行形态学观察、细胞学分析和基因定位。结果表明,dtp1突变体能完成正常的营养生长,但花药瘦小呈浅黄色,属无花粉型雄性不育突变体。石蜡切片的分析结果发现dtp1突变体能进行正常的减数分裂,与野生型(WT)相比,在小孢子发育时期dtp1突变体绒毡层染色较浅、小孢子形状不规则,后期绒毡层异常膨大,小孢子不能形成花粉粒。遗传学分析结果表明dtp1突变体受单隐性核基因控制,通过图位克隆的方法将DTP1基因定位在7号染色体SYrbC7-2680809和SYrbC7-2832575之间,物理距离为151.7 kb,共包含14个开放阅读框。本研究为进一步进行DTP1基因的克隆与功能分析奠定了理论基础。     

Development and utilization of the functional co-dominant KASP marker for thermo-sensitive genic male sterility in rice Oryza sativa L.

Genetic Resources and Crop Evolution - Thermo-sensitive genic male sterility (TGMS) is an important genetic means of two-line hybrid rice breeding. Pollen fertility in TGMS lines is regulated by a...     

Lowland Rice Genotypes Evaluation for Potassium-Use Efficiency

Lowland rice significantly contributes to world as well as Brazilian rice production and information on genotypes potassium-use efficiency is limited. A greenhouse experiment was conducted with the objective to evaluate lowland rice genotypes for potassium (K)–use efficiency. Ten genotypes were evaluated at 0 mg K kg^?1 (low) and 200 mg K kg^?1 (high) of soil. Grain yield and shoot dry weight were significantly affected by K as well as genotype treatments. Genotypes CNAi 8860, CNAi 8859, BRS Fronteira, and BRS Alvorada were the best in relation to K-use efficiency because they produced best grain yield at low as well as at higher K levels. Shoot dry weight, number of panicles per pot, and 1000-grain weight had highly significant (P < 0.01) association with grain yield. Spikelet sterility, however, had significant negative association with grain yield. These plant parameters were mainly influenced by genotypes, indicating importance of selecting appropriate genetic material for improving grain yield. Soil K depletion was significant at harvest, suggesting large amount of K uptake by lowland rice genotypes.     

利用双向导入系和重组自交系解析水稻加工品质的遗传基础

水稻加工品质直接影响水稻的商品价值。为解析水稻加工品质的遗传基础,以粳稻秀水09和籼稻IR2061构建的2套双向导入系和1套重组自交系为材料,在温州和三亚环境下考察了稻米加工品质,并进行了加工品质性状的数量性状位点(QTL)定位。本研究构建了一张包含145个简单重复序列(SSR)分子标记的遗传连锁图,该连锁图总长1 567.8 cM,秀水09和IR2061背景导入系的平均背景回复率分别为90.15%和85.82%。双亲的糙米率和精米率无显著差异,秀水09整精米率显著高于IR2061。3套群体的加工品质均表现为连续分布,且糙米率、精米率和整精米率3个性状间彼此均呈显著正相关。在两个环境下共定位到影响糙米率、精米率和整精米率的29个主效QTL和20对上位性QTL,其中6个QTL在其中的两套群体中被重复定位到,2个QTL在两个环境下稳定表达,10个QTL与环境互作,说明遗传背景和环境显著影响加工品质QTL的表达。此外,在第7号染色体RM432~RM11区间、第8号染色体RM80~RM458区间和第9号染色体RM257~RM278区间均同时定位到影响糙米率、精米率和整精米率的QTL,秀水09等位基因在这些QTL处均提高加工品质。研究结果可为分子改良水稻加工品质提供重要基因资源的参考依据。     

杂交稻同核异质不育系的同工酶与遗传鉴定

研究分析了7个同核异质不育系和保持系花药中的酯酶同工酶和过氧化物酶同工酶,结果表明:在这两种同工酶的酶谱中,有些谱带是不育系与保持系共有的,不受雄配子的育性和胞质差异的影响。有些谱带则伴随雄配子的败育而出现(或缺失),其余谱带组分,则因胞质背景的不同而存在差异。据此认为,可以通过同工酶酶谱分析,对细胞质进行遗传鉴定。     

四种甘蓝雄性不育类型差异基因表达分析

通过cDNA-AFLP分析了4种甘蓝(Brassicaoleracea)雄性不育类型的花粉败育特异中断基因表达特点,并对不同特异表达类型分别选取代表性TDFs克隆测序。结果表明,表达差异在转录片段多态性上能反应出不同雄性不育类型在细胞学水平上的败育时期和特征差异,4种不育类型中萝卜胞质不育(OguCMS)与可育类型遗传距离最近。实验未检出萝卜胞质不育特异中断的TDFs,说明其特异中断基因数目较少,因此检测到这一类基因较为困难。三种代表黑芥胞质不育(NiCMS),隐性核不育(Ms-cr1)和显性核不育(Ms-cd1)特异中断表达的TDFs共计46条。序列分析结果表明,黑芥胞质不育,隐性核不育和显性核不育类型分别与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶,具RNA识别结构域(RRM)的蛋白,质膜类钙转运ATP酶基因表达受阻有关。