抽穗扬花期极端自然高温胁迫对水稻结实率的影响研究（英文）

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显差异。对杂交籼稻组合的亲本进行分析发现,不同不育系或恢复系所配F1组合的结实率存在明显差异,不育系和恢复系对杂交F1组合的耐高温性存在一定的影响。相关分析表明,高温期间抽穗的常规籼稻恢复系和常规粳稻结实率与日最高温度均呈负相关,相关不显著,杂交籼稻F1组合结实率与恢复系结实率呈显著正相关。初步筛选出"宁恢广抗占"、"蜀恢527"、"成恢3203"和"籼引-8"4份籼稻恢复系和"武引粳恢"(B2)、"南粳44//W3660/南粳44"(B11)、"南粳44//W3660/南粳44"(B12)和"武运2330/JD6011"(B22)4份常规粳稻新品系,其结实率均接近90%,基本达到正常水平,表现出较好的耐高温性。     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

北方粳稻新型细胞质不育系及其组合特性研究

试验以粳稻新型细胞质印水型不育系辽粳6A、辽粳10A、65A、139A等为基础材料,以包台型不育系辽粳6A、辽粳10A、65A、139A为对照;选用C382、晚轮422、野粳恢、C2106等恢复系为测验测配亲本,研究新型细胞质不育系的花粉败育类型、开花习性、异交结实等特性,并探讨在不同细胞质作用下,杂交组合在株高、穗数、穗长、实粒数、总粒数、结实率、千粒重、单穴谷重等方面的遗传效应,探讨不同细胞质在粳稻杂种优势利用中的遗传规律,为北方粳稻有效利用新型细胞质资源及配制新型杂交粳稻组合奠定基础。     

籼粳衍生恢复系的研制与利用

通过分析籼粳衍生恢复系选育与利用实践的成效及存在问题,认为:以优良籼稻恢复系为主体亲本,通过杂交导入粳稻亲缘,育成的籼型或偏籼型恢复系与籼型不育系有较好的亲和性及较强的配合力。恢复系材料的籼粳成分指数与其配制组合杂种的穗数、穗总粒数、千粒重间存在极显著相关,但与单株重的关系不显著;随着制恢材料粳稻成分增加,选育难度与效率将发生较大变化。     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失（Insertion/Deletion,InDel）引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDel分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDel 位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为“籼稻”、“偏籼”、“中间偏籼”、“中间偏粳”、“偏粳”和“粳稻”。采用Nei的方法求算13个亲本间（1个不育系和12个恢复系）的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析, 依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDel遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】（1）参试材料籼粳属性的判别：不育系浙04A被鉴定为“粳稻”,8个恢复系被判定为“籼稻”或“偏籼”,由其所配组的8个杂交组合被判定在“中间偏籼”到“偏粳”之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为“偏粳”,所配组的4个杂交组合被判定为“粳稻”。（2）参试材料的聚类分析：当GS 为0.350时,35份试验材料被分为“粳稻”和“籼稻”2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为“粳稻/偏粳”和“中间偏粳”2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优63。（3）InDel遗传距离与杂种优势的相关性：在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDel遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDel遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDel遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDel遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

水稻粳型不育系研究进展与选育策略

回顾粳稻不育系的研究历史,从新胞质源的利用、不育系选育方法创新及籼粳亚种间杂种优势利用3个方面综述研究现状,并指出粳稻不育系存在制种产量和纯度不高、配制组合外观品质差、生态适应性不高、结实率低等问题。据此建议今后应当以早花时、柱头外露等性状为目标,提升粳稻不育系制种产量;同步选育优质不育系和优质恢复系,提升杂交组合的品质;加强早熟型感光性弱的粳稻不育系研究,增强其配制组合的生态适应性;开展高效株型育种,配套栽培技术,提高杂交组合结实率。     

杂交中粳稻六优3-2的选育及其利用

杂交粳稻六优3-2是用BT型粳稻不育系六千辛A和粳稻恢复系宁恢3-2组配育成。该组合两亲本都是籼粳交偏粳材料,不育系育性稳定,恢复系恢复力高,配合力强。经多年试验和试种,表现适应性强,杂种优势明显,一般比同熟期推广种增产一成以上,增产潜力可达750公斤/亩以上,且繁殖、制种产量高。     

抽穗开花期耐热性水稻恢复系种质的筛选

为筛选出培育耐热性杂交水稻新品种的水稻恢复系,对36份水稻恢复系在抽穗开花期进行耐热性研究。结果表明:在高温胁迫下,不同水稻恢复系的结实率及其结实率下降率达显著水平;36个水稻恢复系按耐热能力聚类可分为4类,其中泸恢17、RHTR20、R1862和泸恢602属强耐热性水稻恢复系,可直接利用其配制耐高温杂交稻新组合,也可作为培育耐高温水稻的种质资源加以利用。     

中国江苏和日本粳稻不育系主要性状的配合力分析

以6个BT型日本粳稻不育系和6个BT型江苏粳稻不育系为母本,与7个中国粳稻恢复系杂交,比较分析两类不育系12个性状的配合力.结果表明: 与江苏不育系相比,日本不育系单株产量、垩白粒率的一般配合力较好,所配制的杂种多表现为早熟、穗多、结实率高、产量高、品质优等特点,但穗型一般较小、千粒重较低.亲缘关系较远可能是日本不育系与中国恢复系配组杂种优势较强的原因之一.据此,利用日本优质粳稻不育系陵风A与中国恢复系SIR218杂交,育成杂交中粳组合陵风优18.     

水稻籼粳交新亲和位点的筛选与遗传定位

亲和基因能够突破水稻籼粳亚种间杂交结实率低的障碍,新的籼粳交雌不育基因鉴定与定位将有助于进一步解决亚种间杂交不育问题。将324份籼稻育种材料与典型粳稻日本晴杂交,从中筛选出1份材料9311K,与日本晴的杂交种F1的结实率为71.23%。经测序9311k的S5位点为籼型S5i。随后构建9311k/9311//日本晴三交群体对亲和基因进行定位,将该基因定位于第7染色体RM18-RM1335区间内,为一个新的雌不育位点,命名为S36(t)。     

粳型杂交水稻“黎优57”的选育

六十年代日本新城长友以籼稻“钦苏拉包罗Ⅱ”为母本,以“台中65”为轮回亲本,通过杂交、回交,选育出包台型不育系、保持系及相应恢复系,实现粳型三系配套,为利用杂种优势提供了方法。但由于包台型三系遗传背景类同,杂种一代优势不显著,不能用于生产。七十年代以来,国内粳型三系进行了广泛测恢,结果证明粳稻恢复系资源     

滇型杂交稻产量及其产量结构性状的配合力及遗传力分析

以生产上广为应用的9个粳稻不育系和8个粳稻恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1产量及其产量结构性状的配合力进行分析。结果表明,这些性状的一般配合力和特殊配合力均达到显著或极显著水平。单株产量、穗总粒数、有效穗主要受非加性效应的影响,实粒数、结实率同时受加性效应和非加性效应影响,千粒重主要受加性效应的影响。单株产量、穗总粒数、结实率受不育系影响较大,而实粒数、千粒重、有效穗受恢复系的影响较大。高配合力的亲本是选育强优势组合的重要基础,高产量的杂交组合的选育和不育系的选择至关重要。农艺性状的狭义遗传力由大到小依次为结实率、实粒数、千粒重、总粒数、有效穗、单株产量,变幅在51.34%~13.10%之间。不育系以滇粳优2号A、合系41A、滇粳优5-1A、大理香谷A较好,有较大的应用潜力。恢复系以南34、香糯选、南29选和南34选较好。     

偏籼型广亲和同质恢复系的选育及其应用

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单株,成功地将恢复基因和广亲和基因聚合,育成了偏籼型的广亲和同质恢复系Ｔ１３６,经与籼型三系不育系诊汕９７Ａ、协青早Ａ等配组,其组合杂种优势强,丰产性好,穗大粒多,结实率高,抗倒性强。汕优１３６、协优１３６等组合具有广泛的应用前景。利用同质恢逐步增加恢复系粳性血缘的方法,为三系法籼粳亚种杂种优势利用探索出一条有效途径。     

滇型不育系和恢复系的配合力分析

用生产上广为应用的9个粳稻不育系和8个粳稻恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1代10个农艺性状的配合力进行了分析。结果表明,10个性状的一般配合力和特殊配合力均达显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平。单株产量、穗总粒数、有效穗主要受非加性效应的影响,实粒数、结实率、着粒密度同时受加性效应和非加性效应影响,千粒重、穗长、株高、播抽历期主要受加性效应的影响。单株产量、穗总粒数、结实率、穗长、着粒密度受不育系影响较大,而实粒数、千粒重、有效穗、株高、播抽历期受恢复系的影响较大。高配合力的亲本是选育强优势组合的重要基础,要选育高产量的杂交组合,不育系的选择比较重要。不育系以滇粳优2号A、合系41A、滇粳优5-1A、大理香谷A较好,有较大的应用潜力。恢复系以南34、香糯选、南29选和南34选较好。     

抗病优质滇型粳稻恢复系南34的选育及应用

南34是应用籼粳杂交经系统选育成的抗病优质滇型粳稻恢复系.用滇型杂交稻和南34配制的杂交组合杂交优势强、恢复度高、抗病、制种产量高.与滇型三系不育系已配制出系列组合,已通过云南省品种审定委员会审定的组合有滇杂31和滇杂32.     

两系杂交粳稻的恢复度及优势分析

利用粳稻两系不育系MPS与 91份不同类型粳稻品种 (系 )测交 ,考查F1 代的结实率。结果发现 ,常规粳稻对两系不育系的恢复率也存在明显差异 ,恢复度 85 %的仅 3 4.0 7% ,说明两系杂交粳杂的利用也具有一定的局限性。不同来源的粳稻品种对两系不育系的恢复存在差异。     

水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用

籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,两者在形态、生理以及基因水平上存在显著差异,亚种间的遗传差异将会产生强大的杂种优势,能进一步提高水稻的产量潜力,但是,籼粳亚种间的 F1 杂种不育性严重阻碍了杂种优势的利用。杂种不育性是一种合子后生殖隔离,具有普遍性和复杂性,受多个不育基因座控制。广亲和品种的发现为克服亚种间杂种不育提供可能,该材料无论与籼稻还是粳稻杂交,F1 杂种都能正常结实或结实率较高。概述了籼稻与粳稻间差异,剖析了水稻籼粳亚种间杂种不育的遗传基础、已鉴定的杂种不育主效QTL 与基因,分析了已克隆杂种不育基因的分子作用机制及广亲和基因的功能。据此提出利用籼粳架桥培育亚种间渗入水稻、聚合育种培育广亲和系和粳型亲籼系,以及应用基因编辑技术创制广亲和系等途径,能够克服籼粳亚种间杂种不育性,精准化改良籼粳杂种的结实率,从而实现亚种间杂种优势的利用。籼粳亚种间杂交水稻的推广应用,将会推动水稻产业的又一次重大变革。     

水稻红米恢复系红恢937配合力研究

为了推进贵州省特色杂交水稻的材料创新,利用贵州省水稻研究所自主选育的红米恢复系红恢937和3个恢复系与6个不育系按不完全双列杂交方式配组F1,并对F1的产量、有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重进行配合力测定。结果表明:红恢937一般配合力以产量、每穗粒数、结实率表现好,其相对效应值分别为1.025 5、1.917 6、2.084 2;同一性状在不同组合间以及同一组合的不同性状间,其特殊配合力表现差异较大。因此,在以红恢937为父本组配强优组合过程中,除综合考虑不育系的有效穗数、结实率、千粒重的一般配合力外,同时还要兼顾不育系的特殊配合力。     

高温热害对四个不育系配制的杂交组合结实率的影响

利用三系不育系Ⅱ-32A、谷丰A、金23A、特A配制了53个杂交稻组合,由于持续高温的影响,仅5个组合的结实率超过80％。汕优63在8月上旬抽穗的条件下,结实率为72.92％,Ⅱ-32A和谷丰A配制的杂交组合的平均结实率与汕优63基本接近;金23A和特A配制的杂交组合结实率明显降低,最低结实率仅46.05％和36.44％。建议制定高温热害的鉴定方法,并对不育系、恢复系以及杂交稻组合的耐热性进行鉴定。     

高配合力优质水稻恢复系“盐恢065”的选育与应用

"盐恢065"是江苏省盐城市盐都区农业科学研究所用自育籼粳交恢复系"盐恢7202"作母本、"镇恢084"作父本杂交育成的强优籼型水稻恢复系,具有抗白叶枯病、株型好、恢复力强、高配合力、恢复谱广、米质优、花粉量大等优点。该恢复系与多个不育系配制的杂交稻组合表现均较好,与"川香29A"配制的"川优065"于2014年通过了江苏省农作物品种审定;与"Q2A"配制的"Q优065"于2014参加了国家长江中下游新品种筛选试验和江苏省杂交中籼稻预备试验;与"盐08A"配制的"盐优065"于2015年参加了江苏省杂交籼稻预备试验,2016年参加了江苏省杂交籼稻区域试验。