亚种间杂交稻母本与组合光合产物性状的相关性研究

亚种间杂交稻杂种优势利用是实现水稻超高产育种的一条重要途径,但其干物质转化率低成为亚种间杂交稻获得高产的瓶颈。为了进一步探索干物质转化率低的原因,探求生物学产量潜力与籽粒产量潜力的协调机制,以1个父本(R292),3个母本(Y58S、培矮64S、83S),3个亚种间杂交组合(Y58S/292、培矮64S/292、83S/292)和对照(岳优9113)为材料,研究了母本与组合光合产物性状的相关性。结果表明:(1)所有供试材料各个时期的可溶性糖与淀粉含量的变化呈动态趋势,可溶性糖含量以黄熟期最低,淀粉含量以黄熟期较高;(2)母本性状与组合性状存在着显著的正相关性;(3)4个部位中,均以茎秆穗颈可溶性糖含量最高,茎鞘和剑叶相对较低。     

不同产量水平寒地早粳稻品种的株型特征

为探明寒地早粳稻超高产株型特征，选用700～800 kg/667 m²、600～700 kg/667 m²、500～600 kg/667 m²和400～500 kg/667 m²4个产量水平的48个主栽品种和苗头品系，研究其穗型、叶片和茎秆特征的差异。结果表明，700～800 kg/667 m²水平的早粳稻每穗干质量和着粒密度较高，剑叶、倒2叶和倒3叶叶基角及剑叶披垂度大，后4片叶的叶长序表现为倒2>倒3>倒4>剑叶，剑叶、倒2叶、倒3叶和倒4叶较宽，在合理范围内增加株高，但必须缩短倒4节间长度。相关分析表明，产量与每穗干质量、剑叶和倒2叶叶宽、倒3叶叶长和叶宽、倒4叶叶长和叶宽呈极显著正相关，与秆长、抽穗期和蜡熟期株高呈显著正相关。     

水稻光温敏核不育系奥龙1S配合力分析

以3个籼型水稻光温敏核不育系奥龙1S、Y58S和培矮64S为母本,6个生产上广泛使用的恢复系为父本,采用NCII设计配制18个组合,对生育期、株高及产量相关性状进行了配合力分析。结果表明,奥龙1S的单株产量一般配合力介于Y58S与培矮64S之间,高于培矮64S,且其特殊配合力方差在3个不育系中最大;生育期一般配合力与培矮64S相当;株高配合力高于2个对照不育系。     

水稻光温敏核不育系不育基因的分子检测

对部分水稻光温敏核不育系及相关可育材料中的光温敏核不育基因p/tms12-1和温敏核不育基因tms5进行了检测。通过PCR-RFLP方法,在农垦58S、培矮64S和双8S中检测到光温敏核不育基因p/tms12-1,其SNP位点为G;而安农S-1、Y58S、株1S、农垦58、安农N携带p/tms12-1正常可育基因,其SNP位点为C;农垦58S×农垦58 F1代种子中同时存在C和G 2个SNP位点,测序分析表明,安农S-1、双8S、Y58S和株1S携带有温敏核不育基因tms5,培矮64S、安农N、农垦58和农垦58S不含tms5基因。说明双8S同时携带p/tms12-1和tms5不育基因。     

培矮64S系列杂交稻组合再生特性研究

以培矮64S/E32、培两优500、培矮64S/B52和两优培九等4个以培矮64S为母本的两系杂交组合为材料,研究了其生育特性和再生特性.主要结果如下:1)两季总产以培矮64S/E32最高,培矮64S/B52次之;2)再生稻产量构成因素对产量的作用大小顺序为有效穗数＞每穗总粒数＞结实率＞千粒重;3)头季稻产量构成因素影响再生率:有效穗数、千粒重与再生率呈正相关,每穗总粒数、结实率与再生率呈负相关;4)头季稻源库特性影响再生率:最大LAI与再生率呈正相关,粒叶比与再生率呈负相关,茎鞘物质输出率与再生率呈正相关;5)再生稻品种以选择穗粒数适中、千粒重大而粒叶比适中的杂交中稻组合为好;6)提高头季稻成穗率有利于提高再生率及再生稻产量.     

剑麻单叶农艺性状与鲜叶产量的相关性研究

为探究剑麻单叶农艺性状与鲜叶产量之间的关系,对剑麻叶片4种主要农艺性状叶长、叶宽、叶厚、鲜叶重进行了统计分析。结果表明,不同叶片鲜叶重离散程度较大,叶长与叶宽居中,叶厚离散程度最小。4种性状间的相关性分析表明,除叶宽与叶厚之间相关性不显著之外,其余性状间均存在显著正相关,其中叶长与鲜叶重相关系数最高,其线性回归方程为y=12.213x-928.18(R=0.8816;r_(0.01)≥0.254),表明剑麻叶长与产量间存在高度关联,该特性将为剑麻生长模型和产量预测模型的构建提供理论依据。     

超级杂交稻两优培九及其亲本生育后期内源激素和营养生理研究

以超级杂交稻两优培九及其亲本9311和培矮64S为材料,研究了抽穗后超级杂交稻两优培九及亲本剑叶和根系与早衰有关的叶绿素含量、伤流量、营养元素含量和内源激素含量变化。结果表明：（1）与9311相比,两优培九的叶绿素含量在抽穗后快速降低,并始终低于9311,明显早衰。两优培九的其他各项生理指标除叶片及根系ABA外,在抽穗后也都比较低。而不育系培矮64S的各项生理指标比两优培九更低。两优培九的早衰可能是培矮64S遗传的结果。（2）抽穗后杂交稻及其亲本叶片和根系各生理指标均呈降低趋势,地上部和地下部逐渐衰老,说明地上部和地下部之间的紧密联系,但是从数据看,叶片和根系之间这些指标的变化无绝对的相关性。     

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。     

隐性高秆水稻02428h的eui基因在育种上的利用

为研究隐性高秆水稻“02428h”的长穗颈基因eui在减轻不育系包颈度中的利用价值,以02428h为父本,培矮64S为母本和轮回亲本,经过连续3次回交将02428h的eui基因导入培矮64S,转育成了具有长穗颈基因的“P8hS”。与培矮64S相比,P8hS的株高增加35.6 cm,主要是穗颈节和倒2节间长度增加所致。eui基因的导入不仅可使培矮64S的穗包颈得到彻底改善,而且对培矮64S及其杂种的主要经济性状具有促进作用。     

水稻光温敏核不育系培矮64S的开花习性观察

通过比较培矮 64S、13 5 6S、博A、安农S— 1、明恢 63和G67的开花习性 ,发现培矮 64S具有柱头受粉面积小 ,颖花开闭时间较短 ,柱头生命力下降快 ,柱头外露率较高 ,花期和花时集中 ,与父本同步开花比率较高等特点。并就提高培矮 64S的制种产量进行了讨论     

Elongation of the Uppermost Internode for Changxuan 3S,a Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Rice Line

Changxuan 3S, a thermo-sensitive genic male sterile (TGMS) rice line with eui gene, is derived from the TGMS rice line Pei'ai 64S by irradiation with 350 Gy of 60Co y-ray. To elucidate the uppermost internode elongation of the TGMS line with eui gene, Changxuan 3S and its parent Pei'ai 64S were used to study the effects of temperature on panicle exsertion. At 24℃, the uppermost intemode of Changxuan 3S elongated the fastest from the 4thday before flowering to 0 day (flowering), being 2.1-fold as that of Pei'ai 64S, whereas it elongated slowly during the 12thday to the 4thday before flowering and the 1st to the 3rd day after flowering. The uppermost internode of Changxuan 3S exserted from the flag leaf sheath at 22℃, 24℃ and 26℃, and the length of elongated uppermost intemode increased with the decreasing temperatures. At 28℃, though the panicles of Changxuan 3S were still enclosed in the leaf sheath, the degree of panicle enclosure was significantly lower compared with Pei'ai 64S. Cytological studies on Changxuan 3S showed that the uppermost intemode elongation was attributed to the increase of cell number and cell elongation, and the latter was more significant. Moreover, the numbers of outermost and innermost parenchyma cells and the cell length of the uppermost internode reduced with the increasing temperatures.     

基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

对筛选到的转[WTBX][STBX]Xa21[WTBZ][STBZ]基因培矮64S后代纯合株系抗性与育性的研究表明,在第5代杂种中,该外源基因仍能稳定遗传表达;以其作父本、培矮64S为母本所配制的F1植株, Xa21基因PCR检测均呈阳性,且绝大多数表现抗白叶枯病,说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合F2群体中抗病与感病株出现3∶1分离,表明转Xa21基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下,（培矮64S/转Xa21基因培矮64S）F1雄性完全可育,F2群体可育与不育株出现27∶1分离。     

籼型两用核不育系水稻培矮64S的育性表达——幼穗发育过程中的NAD+-MDH和AP同工酶的变化

 以籼型两用不育系水稻培矮64S和常规稻粳籼89为材料，采用PAGE分析同工酶的方法，比较水稻幼穗发育过程中花粉母细胞形成期、减数分裂期和花粉完熟期NAD+-MDH和AP同工酶的变化，以期了解不育系的育性转换与表达机理。结果表明，在1993年2月25日、3月10日和3月30日三期播种的水稻培矮64S均表现不育，花粉不育度在99.7%以上，结实率在0.3%以下，1994年8月1日播种的培矮64S表现可育，结实率在19%以上，而同期播种的常规稻粳籼89均能得到正常结实，结实率在68%以上。同时发现1993年培矮64S的不育性在花粉完熟期与颖花及花药的NAD⁺-MDH活性的显著降低关系较大。在花粉母细胞形成期—减数分裂期与颖花AP的活性及同工酶组成的变化关系较密切。1994年表现可育的培矮64S与粳籼89相比不存在这种差异。由此可认为培矮64S育性表达可能与花粉发育前期的脂肪代谢以及花粉发育后期的呼吸代谢有关。     

水稻两用核不育系早生快发特性研究

以Y58S、科8S和创5S为材料,对水稻两用核不育系的早生快发特性进行了研究。结果表明：科8S、创5S的早生快发特性优于Y58S,表现为生育前期出叶速率和分蘖增加速度快,分蘖发生早,有效穗数多,干物质积累量大;齐穗期单株绿叶数、单株顶3叶叶面积及单株叶面积,科8S、创5S均显著大于Y58S,有助于群体维持较高的光合速率;科8S、创5S单株库容量大,单株有效穗数、单株总粒数和千粒重是其产量性状优势。科8S、创5S是两个好的早生快发水稻两用核不育系,有望选配出高产稳产广适的杂交水稻新组合。     

Utilization of eui Gene from a Recessive Tall Rice Mutant 02428h in Breeding

In order to improve the panicle extrusion of photo-and thermo-sensitive sterile line'Pei'ai 64S'by using elongated uppermost internode(eui)gene of the wide compatibility rice mutant'02428h',a new photo-and thermo-sensitive sterile line'P8hS' characterized with elongated uppermost internode was developed by transferring the eui gene into Pei'ai 64S through three successive backcrossing.Compared with Pei'ai 64S,the plant height of P8hS was 35.6 cm higher resulted from the elongation of the uppermost and the second internodes from the top.The panicle extrusion of Pei'ai 64S was completely improved and positive effects were found on the main economic characters of P8hS and its hybrids by introducing eui gene into Pei'ai 64S.     

水稻光温敏核不育系的开花习性观察

 对光温敏不育系安湘S、6442S、165S、GD2S、1103S、培矮 64S、0821S 和恢复系桂99、102的开花习性进行了系统观察。1356S花期不太集中,午前花所占比例不高;但柱头接受花粉面积大,柱头生命力下降慢,颖花张开时间长,颖间距大,张颖角度大。6442S花时分散,柱头外露率较低,柱头接受花粉面积小,生命力下降快;但其花期集中、张颖时间长、颖间距大。165S颖花张开时间稍短,张颖角度较小,颖间距较小,柱头接受花粉面积较小;但其花期、花时集中,午前花所占比例高,柱头生命力保持时间长。GD2S午前花少,柱头外露率低、面积小、生命力下降快,颖花开张时间短,张颖角度小;但花期集中(抽穗后3～5 d)。1103S盛花开始时间较晚,午前花较少;但颖花开张时间很长,有些当日开的颖花,至次日还未闭合,柱头外露率高、面积大、生命力强且下降速度慢。PA64S柱头面积小,柱头生命力下降快;但花时集中,午前花较多,柱头外露率高,颖间距大。0821S花时分散,午前花少,张颖角度小,颖间距较小;但花期较集中,张颖时间较长,柱头面积大、生命力下降慢。因此,在制种时,应根据各不育系各自开花习性的优缺点,以及所配父本的开花习性,采取趋利避害的技术措施,提高制种产量。     

两系杂交稻优势生态型的初步研究

研究了培矮６４Ｓ和Ｎ４２２Ｓ与粳亚种中的东北粳、华北粳、日韩粳、云贵粳、非洲粳、美国稻及籼亚种中的云贵籼、太湖籼、华中籼和Ａｕｓ稻的杂种Ｆ１的产量及产量构成因素的杂种优势,初步确定美国稻、非洲粳、云贵粳以及华北粳中的改良品种是粳稻的优势生态型,太湖籼与云贵籼是籼稻的优势生态型。对籼粳优势生态型的产量优势进行比较发现,Ｎ４２２Ｓ／太湖籼低于Ｎ４２２Ｓ／美国稻,但与Ｎ４２２Ｓ／非洲粳和Ｎ４２２Ｓ／云贵粳相当;培矮６４Ｓ与粳稻优势生态型的优势强于与籼稻优势生态型的优势。两个不育系的优势比较表明,培矮６４Ｓ与各生态型的杂种优势强于Ｎ４２２Ｓ与各生态型的杂种优势。     

两系杂交稻优势生态型的初步研究

研究了培矮 64S和N4 2 2S与粳亚种中的东北粳、华北粳、日韩粳、云贵粳、非洲粳、美国稻及籼亚种中的云贵籼、太湖籼、华中籼和Aus稻的杂种F1的产量及产量构成因素的杂种优势 ,初步确定美国稻、非洲粳、云贵粳以及华北粳中的改良品种是粳稻的优势生态型 ,太湖籼与云贵籼是籼稻的优势生态型。对籼粳优势生态型的产量优势进行比较发现 ,N4 2 2S/太湖籼低于N4 2 2S/美国稻 ,但与N4 2 2S/非洲粳和N4 2 2S/云贵粳相当 ;培矮64S与粳稻优势生态型的优势强于与籼稻优势生态型的优势。两个不育系的优势比较表明 ,培矮 64S与各生态型的杂种优势强于N4 2 2S与各生态型的杂种优势     

不同株型水稻叶倾角群体分布的模拟

 以株型因子为参数,建立了不同株型品种水稻叶倾角分布模型。对该模型进行验证,模拟值与实测值的1∶1回归直线的R2和RMSE分别为0.9472和3.93%。用本模型对3种株型、6个冠层高度和7个生长期的水稻冠层叶倾角分布的模拟结果表明,3种株型水稻叶倾角分布不同,紧凑株型的两优培九叶倾角较大,叶片挺立;松散株型的汕优63叶倾角最小,叶片披垂;中间型两优Y06介于两者中间,与实际观察结果一致。同一品种7个生长期叶倾角分布不同,从分蘖期到孕穗期,冠层叶倾角逐渐变大,叶片逐渐挺立;从孕穗期到成熟期,两优培九叶倾角变化不明显,汕优63和两优Y06则逐渐变小,叶片逐渐披散,其中,汕优63尤为明显。同一品种相同生长期的 6个冠层高度叶倾角分布不同,随着冠层高度增加,3个品种的分层LAI均减小,两优培九叶倾角变化不大,汕优63逐渐增大,两优Y06逐渐减小。试验证明该模型具有良好实用性。     

两用核不育系培矮64S制种时“九二0”的喷施技术初探

根据多项试验 ,着重从株高、节间比值、包颈长、柱头外露率、结实率、未包穗率 ,齐穗天数等方面分析 ,表明培矮 64S在制种中喷施“九二 0”以抽穗 10 %时为最佳时期 ,每公顷共喷施 4 5 0g ,分两次喷 ,先重后轻为好 ,其穗层结构最有利于异交结实