水稻雄性不育系异交特性的研究概述

对水稻雄性不育系异交特性进行研究以改善不育系的异交态势,从而提高异交结实率,是杂交水稻制种的关键,也是杂交水稻育种长期关注的一个重点。就目前国内外对水稻不育系异交特性的研究做出综述,以期能够为杂交水稻制种亲本异交态势的改良提供参考。     

影响两系杂交稻制种纯度的主要原因及对策

在两系法杂交水稻制种中,光温敏雄性不育系的育性转换起点温度偏高、遗传漂移和同形可育株的产生、制种基地和制种季节安排不妥以及栽培管理措施不当是影响种子纯度的主要因素。因此,选用实用型光温敏不育系、通过核心种子生产控制不育系育性转换起点温度的遗传漂移、根据不育系育性转换温光特性选择合适的制种基地并合理安排制种季节、加强不育系育性检测和除杂、采取定向培养母本整齐群体等,是提高两系杂交水稻制种纯度的重要技术措施。     

优Ⅰ系列组合高产制种配套技术

研究了水稻不育系优ⅠＡ的主要农艺特征和异交特性,据此提出了优ⅠＡ与各类型恢复系配组的高产制种技术。     

5个水稻光温敏核不育系柱头特性与异交结实率的关系

为探究水稻不育系的柱头特性与异交结实率的关系,以创5S、耘9S、培矮64S、P88S、Y58S等5个水稻光温敏核不育系为材料,对柱头外露率、柱头大小、柱头活力等进行了比较研究,同时以R608为父本,测定了其柱头活力和异交结实率。研究表明,5个水稻不育系在柱头外露率、柱头大小、柱头活力等方面均存在一定的差异。P88S的柱头特性总体较好,柱头外露率达到95.94%,柱头活力较强,活力系数为2.71,田间异交结实率达84.02%。培矮64S的柱头长度和柱头宽度最小,分别是2.41 mm和1.10 mm,其柱头外露率93.04%,柱头活力最弱,其异交结实率仅65.47%。耘9S、Y58S、创5S的柱头特性处于中等水平,耘9S的异交结实率比其他两个不育系高。相关分析表明,柱头外露率、柱头长度、柱头宽度、柱头面积、柱头体积与异交结实率显著相关,相关系数分别为0.897*、0.934*、0.934*、0.939*、0.937*;柱头活力系数与异交结实率之间相关不显著。依据不育系的柱头特性,采取合理的辅助授粉方式,有利于节省生产成本,提高杂交水稻制种产量。     

杂交粳稻不育系异交结实研究进展

杂交粳稻不育系异交结实差导致杂交粳稻繁殖制种产量低是杂交粳稻发展缓慢的一个重要原因。综述了杂交粳稻不育系异交结实研究进展和高异交结实率粳稻不育系育种成果。重点介绍了杂交粳稻不育系柱头外露和早花时2个有利异交结实性状的研究进展，同时还介绍了环境条件和父本特性对提高杂交粳稻繁殖制种产量的重要性。为选育高柱头外露率、早花时等有利异交结实的粳稻不育系提供参考，促进中国杂交粳稻跨越式发展。     

两系杂交水稻制种安全模型的构建

为解决两系杂交水稻制种安全性问题,通过编制计算机程序来构建水稻两系不育系育性敏感安全期模型和抽穗扬花安全期模型,并通过气象数据来筛选气候满足两系不育系不育性稳定以及有利于提高异交结实率的气象站点作为制种基地。收集了湖南怀化地区部分年份的气象资料,运用该模型进行筛选,发现安江、太阳坪等地作为两系杂交水稻制种基地的安全性高于其他气象站点,并进行了制种验证。     

气象因素对两系法杂交水稻制种安全和产量的影响

我国两系杂交水稻在生产上已大面积推广应用,但在制种过程中,气象因素影响光温敏核不育水稻育性转换,影响杂交水稻制种开花时间、花粉和柱头活力以及异交结实率。综述了气象因素对两系杂交水稻制种产量和质量的影响,提出了今后制种应重点注意的地方。     

黑龙江省两系杂交粳稻大棚制种技术探讨

两系杂交水稻在我国南方生产上已大面积推广应用,但由于两系不育系只有在一定的温光生态条件下,其雄性不育基因才能表达,所以在实际的两系杂交水稻制种中存在着一定风险。本研究是在寒地稻区进行两系杂交粳稻的制种工作摸索,制种风险更大,大棚制种主要利用水稻育秧大棚的增温和保温功能调节大棚内温度,使棚内温度在两系不育系的育性转换临界温度以上,不育系保持自花不育接受外来父本花粉结实,研究在寒地稻区用温室大棚进行杂交粳稻制种的可行性。     

两个新的水稻两用核不育系特征特性研究

为明确新选育的水稻两用核不育系的农艺性状和异交特性,本试验以目前生产上大面积应用的两用核不育系C815S为对照,对新育成的两用核不育系阳S和浩S的特征特性进行研究。结果表明,阳S分蘖力强、株型紧凑、植株较矮、花时集中、不育起点温度低,综合性状优良;浩S每穗总粒数多、颖间距大、开颖历期长、柱头外露率高、柱头活力强,异交特性好,具备高产制种的潜力;但浩S不育起点温度偏高,有必要进一步筛选低不育起点温度的核心单株,确保生产上制种安全。     

优质水稻三系不育系永兴A的高产繁殖技术

永兴A是福建省农业科学院水稻研究所选育的野败型优质水稻三系不育系，具有不育性稳定、开花习性好、异交结实率高、配合力强、米质优等特点，2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定。根据永兴A特征特性和多年繁殖制种实践，总结了其高产繁殖技术。     

"九二○"浓度对水稻不育系制种性状的效应研究

对几个不育系的制种特性及喷施不同浓度“九二○”的制种效果进行了分析,结果表明,不育系的异交结实率、裂颖率、柱头外露率和千粒重等各性状的相关均为不显著水平;喷施不同浓度的“九二○”对各不育系的异交结实率、裂颖率、柱头外露率、包颈粒率和千粒重等特性均产生一定的影响,其中以“九二○”用量10g/666.7m2为宜,各不育系的性状间略有差异。     

我国水稻光温敏雄性不育系选育的回顾

从光温敏雄性不育资源鉴定，育性转换特性研究，实用不育系选择与鉴定程序等方面，对我国水稻光温敏雄性不育系选育与研究情况作了简要回顾，并对目前不育系选育的最新进展进行了评述。     

中国杂交水稻制种技术的进步与发展方向

从20世纪70年代中期起,为使杂交水稻制种获得成功,重点围绕父母本花期相遇的播差期安排、花期预测与调控、异交群体结构的培养、异交态势的改良、父母本花时动态与人工辅助授粉等关键技术环节进行了研究。利用"叶龄差、播始历期差、有效积温差"安排父母本播差期,"母本靠插、父本靠发"和"1期父本"定向培养父母本异交群体结构,利用父母本幼穗发育进度、叶龄余数、对应叶龄法预测花期,"氮控钾促、旱控水促"调控花期,"九二○"解除不育系抽穗包颈,协调父母本异交态势等,是杂交水稻制种技术的重要进步。对两系法杂交水稻制种重点研究了适宜制种的温光条件、制种区域及基地选择和"两个安全期"的协调安排。三系和两系杂交水稻制种均已形成配套的技术体系。目前杂交水稻制种存在基地规模小、机械化程度低、制种产量和种子质量不稳定等问题。杂交水稻制种应向基地规模化、操作机械化、技术标准化方向发展。     

一种不育系解决机械化制种和不育系混杂的设想与实践

劳动力成本的不断提高,劳动者减轻劳动强度的愿望日趋强烈,迫切要求杂交水稻制种过程的机械化.在制种过程中水稻光温敏核不育系遇到低温、某些细胞质雄性不育系遇到异常高温均会产生自交结实,导致杂种F1代中不育系混杂,从而降低杂交种的纯度、影响大田产量.培育对一种除草剂具有抗性、同时对另外一种除草剂敏感的水稻不育系,即抗/感除草剂水稻不育系,可以一次性解决杂交水稻机械化制种和不育系混杂两个问题.苯达松是一种对水稻安全的除草剂,但苯达松敏感隐性突变体对苯达松敏感.草铵膦、草甘膦、咪唑乙烟酸等能杀死水稻,但对具有抗性基因的水稻安全.利用苯达松敏感核不育系185BS、926BS与抗草铵膦的水稻杂交,选育出了抗草铵膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系09F316BS、09F317BS、09F319BS和09F320BS.利用苯达松敏感核不育系185BS为受体进行遗传转化,获得了抗草铵膦和草甘膦/感苯达松的水稻光温敏核不育系EB185BS.由于这些不育系具有抗除草剂的特点,而恢复系不具备,制种时不育系与恢复系可以混播,待授粉完成后喷施除草剂杀死恢复系,成熟后机械化收割不育系上所结杂交种子,而不需要提前人工割刈恢复系;而且恢复系在不育系中均匀分布也可以提高异交率.如果在制种过程中遇到异常低气温,造成不育系少量自交结实而混杂在杂种F1代中,可以通过在杂种F1代秧田喷施苯达松杀死混杂的苯达松敏感不育系,杂交种由于野生基因的显性作用而不受伤害,从而可以保证大田F1代的纯度;此外,秧苗期喷施除草剂可以代替田间种植鉴定杂交种纯度,减少了种植鉴定中的土地占用和人工费用.本设想也可以运用到其它作物,通过培育一种抗/感除草剂的不育系来一次性解决机械化制种和清除不育系混杂的问题.     

福两优63制种与繁殖技术

福两优６３是两系杂交早稻,由温敏型核不育系ＦＪＳ－１和恢复系明恢６３配组而成。利用光（温）敏核不育系和恢复系作父本,辅助授粉生产杂种一代的过程,叫两系制种。两系制种和三系制种母本（不育系）都是靠异交结实,制种原理基本一样,所以两系制种完全可以借助三系制种的技术和成功的经验。两系制种和三系制种最大差别是不育系,两系制种核不育系的育性受一定温、光条件所控制,目前所用的光（温）敏核不育系,一般在大于１３－５ｈ的长日照和日均温高于２４℃的条件下,表现为雄性不育,可以制种;当日照短于１３－５ｈ和日平均温度…     

两系杂交水稻制种的安全性问题及其对策

我国两系杂交水稻在生产上已大面积推广应用,但由于两用核不育系只有在一定的温光生态条件下,其雄性不育基因才能表达,因而在实际的两系杂交水稻制种中存在着风险.综述了两系杂交水稻在制种过程中存在的安全性问题,提出了解决问题的技术策略及今后两系杂交水稻安全制种技术应重点研究解决的问题.     

芝麻雄性核不育两系制种效果的研究

利用选育成的芝麻雄性核不育系及相应恢复系，研究以现蕾至始花期花药特征为标记获得全不育的芝麻两系法制种效果。试验结果表明，雄性不育系不育度达到９９．０％．制种田不育株自然异交结实率可达９９．５％以上。制种亩产量常２１．３—４２．５公斤，不育系繁殖亩产量２０．２５公斤，繁殖田、制种田与生产田面积比为１：１００：１００００。     

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。     

两系杂交水稻制种的安全性问题及其对策

我国两系杂交水稻在生产上已大面积推广应用，但由于两用核不育系只有在一定的温光生态条件下，其雄性不育基因才能表达，因而在实际的两系杂交水稻制种中存在着风险。综述了两系杂交水稻在制种过程中存在的安全性问题，提出了解决问题的技术策略及今后两系杂交水稻安全制种技术应重点研究解决的问题.     

水稻高收获指数不育系选育实践与展望

针对当前杂交水稻形势,介绍了水稻不育系的选育历史,总结了当前我国水稻不育系选育的困难及面临的主要问题,着重介绍了湖南农业大学新育成的卓201S、卓234S、展998S、南3502S等8个适合机械化制种的水稻小粒型两系不育系,选育的系列小粒不育系突出的特点是收获指数高;株型矮壮,叶片夹角小,生物产量适中;分蘖力强,成穗率高;茎秆坚韧,抗倒性好;异交特性好,结实率高。选配的系列高产优质杂交稻组合卓两优0985、卓两优141、南两优1998等组合表现高收获指数,高产稳产,适应性广,适合轻简栽培,且杂交制种产量高、种子质量好。通过系列高收获指数不育系的选育实践,以展998S为例总结了高收获指数不育系的生物学特征,并对今后高收获指数不育系的选育策略进行了探讨。