栽培稻种间杂交改良云南粳稻品种研究

为引入非洲栽培稻的有利基因以丰富云南粳稻的遗传基础以达到培育高产、抗病、抗逆云南粳稻品种的目的,利用179个非洲栽培稻品种作母本与6个云南粳稻杂交,并用相应父本回交后形成F1、BC1F1、BC2F1、BC2F2群体,同时对滇粳优1号作轮回亲本的组合在BC2F1中每组合随机用5~10株回交至BC3F1。研究表明,F1及BC1F1的自交结实率为0,种间杂种不育是非洲栽培稻与亚洲栽培稻种间杂交最主要的生殖障碍;但回交至BC2F1自交结实率即达到7.9％, BC3F1的平均结实率为14.6％,在BC2F1选结实率在10％以上的植株自交1次,BC2F2的结实率即为42.8%,变幅15%~80%;表明杂种不育模式符合“单位点孢子体 配子体互作不育”。在BC2F2群体中,10.7％的组合的综合表现优于轮回亲本。大规模育种实践表明,通过两次回交,再自交2~3代,种间杂种不育的障碍基本可得到克服,并可引入非洲栽培稻的有利基因。     

栽培稻种间育性研究进展

杂种不育是影响亚洲栽培稻和非洲栽培稻之间基因交流的主要障碍,栽培稻种间杂交育性表现为数量性状位点控制的复杂遗传模式。杂种不育的遗传基础还需要深入研究。本文综述了育性方面的最新进展并对其实际应用的可能性进行探讨。     

三种原产中国的野生稻和栽培稻外稃表面乳突结构的比较观察研究

 用扫描电镜对原产中国的瘤粒野生稻（Oryza meyeriana Baill. subsp. tuberculata Wu），药用野生稻（Oryza officinalis Wall. ex Watt.），普通野生稻（Oryza rufipogon Griff. ）的外稃表面的显微结构与栽培稻（Oryza sativa L.）进行了比较研究。观察到栽培稻与瘤粒野生稻在一系列性状上差异最大，其次是药用野生稻，而最相似的是普通野生稻。应用性状数码的方法对种间的相似性作了比较。     

栽培稻和普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA（RAPD）初步分析

 用35个随机引物对5个籼稻品种、5个粳稻品种和27份中国普通野生稻进行了RAPD分析。60%以上的引物能在籼稻和粳稻基因组间显示差异；中国普通野生稻与栽培稻的差异主要表现在与籼稻的不同，绝大部分供试野生稻的RAPD带型与粳稻的相同。这说明多数中国普通野生稻偏粳，但也存在偏籼的普通野生稻。     

栽培稻和普通野生稻居群根表铁膜形成能力的比较研究

根表铁膜形成能力反映了水稻根系氧化力的强弱。为了了解普通野生稻根系氧化力,采用水培铁胁迫试验对5个水稻品种和2个普通野生稻居群根表铁膜形成能力进行评价。结果表明:同亚洲栽培稻相比,普通野生稻拥有较高的根孔隙度,但其根表铁膜含量较低;供试植株的根孔隙度与根表铁膜含量之间没有相关性,这很可能与侧根的数量有关。     

栽培稻和普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA（RAPD）初步分析

用35个随机引物对5个籼稻品种、5个粳稻品种和27份中国普通野生稻进行了RAPD分析。60%以上的引物能在籼稻和粳稻基因组间显示差异;中国普通野生稻与栽培稻的差异主要表现在与籼稻的不同,绝大部分供试野生稻的RAPD带型与粳稻的相同。这说明多数中国普通野生稻偏粳,但也存在偏籼的普通野生稻。     

水稻DNA限制性片段长度多态性的初步研究

 应用19个不同的探针／限制性内切酶组合，测定了8个不同基因型水稻间的DNA限制性片段长度多态性(RFLP)。结果表明：RFLP在水稻中普遍存在，同一亚种内的RFLP较少，而在不同亚种间则较大；栽培稻与野生稻间的RFLP较多，而以粳稻和野生稻之间RFLP最多，达58％－68％。用IBM ／PC计算机分析了这些基因型之间的遗传距离，粳稻和籼稻可明显地分成二组，野生稻与籼稻的亲缘大于与粳稻的亲缘。具有广亲和能力的爪哇型品种Ketan Nangka偏向籼型。     

云南三种野生稻原生境植物种群的调查及比较分析

对云南省境内的3种野生稻40个原生境的植物群落进行了考察,共记录植物159种,分属于51科。按乔木层、灌木层、草本层对野生稻原生境植物种类进行分类,乔木层植物共6科1亚科11种,灌木层植物共29科60种,草本层植物共20科88种;普通野生稻原生境的植物种类95%为草本层,疣粒野生稻的植物则有明显的垂直层次结构。普通野生稻原生境植物共计20种,均为特有植物种,分属于5科,主要为禾本科和莎草科;药用野生稻原生境植物共计25种,分属于19个科,特有种15个;疣粒野生稻原生境植物共计125种,分属于45科,特有植物种数达117个。最后就3种野生稻原生境植物种类调查的意义、外来物种对野生稻的原生境威胁等问题进行了讨论。     

不同倍性栽培稻与药用野生稻种间杂交不结实性的比较胚胎学观察

以栽培稻(Oryza sativa)品种L202二倍体（L202 2x）及其同源四倍体（L202 4x）作母本分别与药用野生稻（Oryza officinalis）杂交,比较了两个杂交组合的杂交结实性及影响结实性的杂种胚胎发育细胞学。两个杂交组合所取得的一致结果是：杂交授粉后30 d所有杂交小穗均干枯死亡,不能结实;种间杂交不结实的原因在于受精和杂种胚胎胚乳发育异常。两个杂交组合的受精和杂种胚胎胚乳发育虽然均存在双受精、单受精和未受精类型,但就受精率而言,L202 2x作母本的平均总受精率为59.45％,略高于L202 4x（54.87％）; L202 4x的单受精率（24.60％）则高于L202 2x的单受精率（15.30％）。两个杂交组合的杂种胚胎胚乳发育均严重异常,虽然在授粉后1 d形成小的球形胚;到授粉后3 d,胚胎发育停滞并开始解体;至授粉后5 d,只有二倍体杂交组合的极少数胚胎可发育到梨形胚时期,四倍体组合的胚胎则基本全部解体。双受精胚囊内胚乳发育更为异常,在授粉后1 d,游离胚乳核就开始解体退化,到授粉后3 d不能形成细胞化胚乳或细胞化过程异常。与L202 2x作母本的杂交相比,以L202 4x作母本所得杂种胚胎发育更为滞后,且退化严重,形成的游离胚乳核少,解体早,不能进行细胞化。因此,利用同源四倍体栽培稻与药用野生稻杂交获得种间杂种的难度更大。     

广西野生稻资源抗稻瘟病材料的鉴定与评价

 经过3代自交纯化与稻瘟病抗性鉴定,在1500份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中发现38份抗病材料,在113份药用野生稻(O. officinalis Wall. ex Watt.)中发现18份抗病材料。普通野生稻和药用野生稻相同材料在不同年份的田间病区诱发鉴定中,各级抗性植株分布差异不显著,鉴定结果表现一致。与普通野生稻相比,广西药用野生稻抗性基因发生的频率显著较高、抗性稳定,是一种特殊抗性类型,从中获得具有重要利用价值的新抗性基因的可能性较大。研究还表明,自交提纯能够明显提高这两种野生稻的平均抗性水平。在田间病区诱发条件下,广西普通野生稻抗性材料出现的频率与地区居群的遗传多样性没有显著相关性。     

稻属植物叶背亚显微结构的观察研究

 用扫描电镜对稻属植物9个种叶背的大瘤状乳突、本栓细胞乳突和气孔器乳突的亚显微结构作了比较观察研究。依有无木栓细胞乳突、有无气孔器乳突和有无大瘤状乳突而将其分为四群。群间有质的不同，群内亚种间和品种间只有数量之别。表明用亚显微形态结构作为分类性状是有意义的。     

稻属(Oryza L.)植物染色体组命名的历史回顾

 稻属约25种，分别属于AA、BB、CC、BBCC、CCDD、EE、FF、GG、HHJJ和HHKK等10类染色体组。早在20世纪30年代，日本学者Morinaga及其同事开创性地开展了稻属染色体组的鉴定和命名工作。他们采用的常规方法是，根据两物种之间的形态和生理差异，尤其是人工杂交产生的种间杂种F1的染色体配对行为来鉴定新的染色体组。其后，不少学者对此进行了补充和完善。然而，对于一些靠人工杂交难以产生种间杂种的稻种来说，就无法利用上述常规方法鉴定其染色体组。最近，人们利用分子标记和荧光原位杂交等分子生物学技术，对这些难以与稻属其他种之间实现有性杂交的个别野生种的染色体组进行了鉴定和命名。由于稻属染色体组的鉴定主要是在20世纪40~60年代间开展的工作，为使人们在今后使用时更加明确其本质含义，对稻属各个种的染色体组定名过程进行了概述和总结。     

栽培稻与紧穗野生稻间整倍体后代的RFLP分析

 用164个RFLP探针对67个栽培稻02428(2n=24,AA)与两份紧穗野生稻材料(2n=24,CC)间的整倍体(2n=24)后代进行分析,证实其中60个为易位系。各易位系分别带有1～6个紧穗野生稻染色体片段,很多易位系具有相同的易位发生区域。易位的紧穗野生稻片段都很小,主要分布在远离着丝点的区域。还就整倍体后代中出现新杂交带型的可能原因进行了讨论。     

Clonal performance of perennial Oryza sativa/O. rufipogon selections and their combining ability with O. sativa cultivars for survival, stolon production and yield

In Southeast Asia, upland rice (Oryza sativa) is an annual crop typically grown for subsistence on hilly lands that are at risk for soil erosion. If perennial cultivars of upland rice were developed, they would provide farmers with an inexpensive tool to produce a preferred food while conserving soil. O. rufipogon, the undomesticated progenitor of O. sativa, includes perennial and stoloniferous forms. To evaluate the feasibility of developing perennial cultivars by combining genes of O. sativa and O. rufipogon, four trials were conducted in an upland field at IRRI: O. sativa/O. rufipogon F₁ clone and cutting height trial, F₂ family trial, and two O. sativa/stoloniferous-selection factorial mating design trials. Plants were established at the beginning of the rainy season, then subjected to a 6-month dry season and evaluated for survival after 1 year. Of the 2101 cultivar control plants, only three IR47686-1-4-B individuals survived and none produced stolons. The 18 F₁ clones, which were selected from previous trials with less drought stress, ranged in survival from 4.4 to 91.4%. Cutting height at harvest did not affect survival. Survival among the F₂ families ranged from 9.4 to 31.9%. Segregation for stolon presence did not differ from a 3:1 ratio for five of the six F₂ families, suggesting the effect of a single dominant gene. Average yields per plant for the F₂ families were 1/3 to 1/9 of yields for the cultivars. However, by crossing the F₁s to cultivars, yield potential was almost fully recovered. For the full-sib families of the factorial trials, survival ranged from 0.0 to 48.6%. Azucena and IR47686-1-4-B, both japonica cultivars, exhibited greater general combining ability for survival relative to the six other cultivar parents. Thus, the process of developing perennial cultivars of rice should include screening annual cultivars to identify those with the best combining ability for survival. To develop cultivars of perennial upland rice, drought avoidance and/or tolerance from annual upland cultivars must be combined with the capacity for perennial growth from wild perennial species. The frequency of stolonifereous testcross progeny was lower than expected and was affected by the O. sativa parent. Thus, additional genes likely affected stolon penetrance and expression. Analyses of covariance indicated that stolons improved the likelihood of survival for progenies of the factorial trials but the effect was small (b < 0.1), and that yield (g/plant) had a small negative effect on percent survival (b = −0.13 to −0.32). This study demonstrated that it was possible to introgress genes for perennial growth from wild O. rufipogon accessions into domesticated O. sativa. Additionally, strategies for developing perennial cultivars of upland rice were improved.     

栽培稻与药用野生稻杂种后代的形态学和细胞遗传学研究

 选用两个抗褐飞虱的药用野生稻编号材料与两个感虫栽培品种杂交，通过胚培养获得了F₁、BC₁F₁和F₂植株。F₁杂种表现出野生亲本紫色柱头、长芒及抗褐飞虱等特性，其花粉母细胞中期I染色体多为单价体(仅0.77个二价体)，甚至不能形成花药，因而表现雄性不育，仅获得一株F₂，染色体数目为2n=46。用栽培稻回交获得BC₁F₁植株为异源三倍体，中期I染色体构型为12.25Ⅰ+11.85Ⅱ+0.01Ⅲ。     

稻(Oryza sativa)胚的结构及各构件的合理名称

 本文根据扫描电镜观察,时稻胚发生过程及胚表面构件的形态作了描述,并对文献中存在的稻胚结构构件名称的混乱情况进行了查核。从而发现历来稻胚形态描述上与事实不符之处,如广为流传的 Juliano 论文中的图将胚芽鞘和侧鳞误以为外胚叶;容启东、星川清亲等将侧鳞误为腹鳞;《水稻的生长发育》和《稻的生长》等的中译本,则将侧鳞误为胚芽鞘等等。本文还提出了胚的结构及各构件的合理命名。     

Yield Potential and Physiological and Morphological Characteristics Related to Yield Performance in Oryza glaberrima Steud.

Abstract

Oryza glaberrima has mostly been used as a source to improve stress resistance of Oryza sativa. Improvement of this species could be an approach to use its adaptability to local environments in Africa such as multiple resistance to several indigenous constraints. The yield of O. glaberrima was inferior to that of O. sativa under favorable growth conditions but not under unfavorable conditions. Moreover, spikelet number before grain shattering was no less in O. glaberrima than in O. sativa at any fertilizer input levels, suggesting that the yield potential of O. glaberrima is as high as that of O. sativa. Inferior yield of O. glaberrima reported in favorable environments could result from grain shattering enhanced by such growth environments where higher incidence of lodging, which is another undesirable character of O. glaberrima, can occur. Regarding characteristics associated to yield generation, O. glaberrima seemed to possess: higher dry matter production and greater leaf area than O. sativa at least until heading; a lower photosynthetic rate per leaf area but a higher rate against the same leaf nitrogen content in a low content range; higher responsiveness of dry matter, leaf area and leaf photosynthesis to increases in nitrogen inputs; lower water-use efficiency on dry matter accumulation and gas exchange bases; faster progress of leaf senescence during maturity; and faster completion of grain filling during maturity than O. sativa.     

稻属分类研究综论

稻属（[sup]Oryza[/sup] L.）是禾本科中重要的植物类群,该属有20余种,广泛分布于全球热带和亚热带地区。自从林奈于1753年建立生物命名系统以来的近250年中,稻属无论在物种的数量还是分类系统上都发生了很大的变化。就稻属分类中存在的一些问题进行了讨论,并提出了对稻属的分类建议。关键词     

稻属植物分种检索表的探讨

通过对Chang(1988)的《鉴定稻属22个种的分类检索表》和Vaughan(1989)的《稻属分种检索表》的讨论和商榷,在他们的检索表的基础上,结合对稻属各种形态的观察和验证,重新编制一稻属植物分种和亚种检索表。供检验、讨论和试用。植物检索表是识别和鉴定植物的钥匙。通常使用的多为连续性检索表(单道检索表),常以二歧检索表的形式编制。     

中国水稻干尖线虫部分群体对水稻的致病力测定

 为了解不同地理群体和寄主群体的中国水稻干尖线虫对水稻的致病力差异,通过室内水稻盆栽接种试验,对来自中国6个省、2种不同寄主植物上的水稻干尖线虫8个群体的致病力进行了测定和分析。结果表明,供试的8个水稻干尖线虫群体均能侵染供试的3个水稻品种,但不同群体对水稻同一品种的致病力,以及同一群体对不同水稻品种的致病力均存在差异;不同水稻品种被侵染后的症状也存在差异,仅有辽盐16被所有群体侵染后均表现“干尖”症状,武育粳3号和博优998没有明显“干尖”症状。供试的3个水稻品种接种水稻干尖线虫后均能抽穗,但是株高、穗长、单株穗数和千粒重受到不同程度的影响。此外,水稻干尖线虫对水稻的致病力与群体寄主相关,来自草莓的水稻干尖线虫群体对水稻的致病力明显弱于来自水稻上的群体;在供试的水稻干尖线虫群体中,HN 2群体对水稻品种辽盐16的生长影响最大,但在稻株上的虫量最少,显示该群体繁殖数量不大,但具有较强的致病力。这说明水稻干尖线虫在水稻上的繁殖数与致病力之间并不一定呈正相关。这些结果表明中国的水稻干尖线虫可能存在不同的生理小种或致病型。