亚洲栽培稻(Oryza sativa)分类研究的进展、问题与建议

亚洲栽培稻籼粳亚种间杂种优势的利用是水稻超高产育种的一项很重要的手段,直接利用籼粳间杂种优势已成为杂交育种的主攻方向。要进行籼粳亚种间杂种优势的超高产育种,首先是正确判别籼粳。籼粳中间型或非典型籼粳可能来源于籼粳的自然杂交或人工杂交,也可能来源于分化前的原始型过渡品种。这些品种中有很多是广亲和材料,如果能够正确认识其在分类系统中的地位,利用这些品种作为籼粳杂交的中间桥梁,运用科学的育种方法,减少或避免亚种间产生不育或育性较差的问题,对籼粳稻杂种优势的利用、广亲和材料的选育、分子标记及基因工程的顺利进行都…     

水稻超高产育种的实践与思考

20世纪50年代末广东的籼稻矮化育种，60年代IRRI的“绿色革命”和70年代我国三系杂交籼稻的培育成功，都使水稻每公顷产量成吨增加。前两者高产育种的成功主要是利用了矮秆基因，后者则是利用了杂种优势。在尔后的10～20年里，有利基因的发掘利用和育种途径没有很大的突破，单产徘徊不前。笔者认为，利用籼粳亚种间有利性状的     

中国科学家克隆出促进水稻抽穗基因

中国农业科学院作物科学研究所万建民课题组为解决水稻籼粳亚种超亲晚熟问题，开展了水稻抽穗期相关基因克隆和育种利用研究，成功克隆出促进水稻抽穗基因。据万建民介绍，水稻籼粳亚种间杂种优势强大，一般比亚种内杂交稻产量潜力高10％～309／6，是进一步提高水稻产量的重要途径。但是籼粳亚种问杂种存在半不育、株高超亲和超亲晚熟等问题，严重影响了在生产上的利用。水稻品种抽穗期的差异影响了品种的耕种区域与适应性。该课题组在前期研究中已明确我国各稻区主栽品种的抽穗期基因型及其光温响应特性，并克隆了在长日照条件下抑制抽穗的基因DTH8，最近又克隆了在长日照条件下促进水稻抽穗的基因DTH2。     

水稻籼粳亚种间杂交新品种特性及栽培的研究

阐述了水稻籼粳亚种间杂交育种是水稻育种取得超高产新品种的有效途径，以及通过籼粳亚种间杂交育成的籼稻新品种“大粒香12号”和“云香糯1号”的主要特性和栽培要点。     

水稻杂种优势遗传基础研究进展

杂种优势是一种普遍而广泛存在的生物学现象,作物杂种优势的遗传基础研究虽经历了百余年,但对其遗传机理的认识仍不甚深入。然而,在作物杂种优势的应用技术研究和杂交种的培育方面,成效斐然。本研究从杂种优势的经典遗传假说、水稻QTL单位点与杂种优势、QTL互作与杂种优势及基因差异表达与杂种优势等方面,综述了水稻杂种优势的遗传研究进展,提出在不同的杂交水稻组合中,显性作用、超显性作用和上位性互作效应均有体现,有利显性位点的积累可能是水稻亚种内杂种高产的基础,而少数超显性位点及基因间的互作可能在亚种间杂种优势中发挥着更重要的作用。随着籼粳亚种间杂种不育的遗传机制的破解,采用在籼稻或粳稻遗传背景下,通过籼渗粳或粳渗籼利用籼粳亚种间杂种优势的技术策略,已实现了杂交水稻高产育种的新跨跃。     

水稻籼粳亚种间杂种优势利用研究进展

本文从水稻育种进步的宏观观点，回顾与展望了我国水稻杂种优势利用的历史进程，由早期追求以强大生物优势为主要育种目标的启蒙阶段进入三系法生态远缘优势与理想株型相结合的籼梗杂种优势间接利用阶段，实现了水稻杂种优势利用的第一次飞跃。现在又进入三系法、两系法籼粳有利基因交换与自由配组的籼梗杂种优势直接利用阶段，预期将产生水稻杂种优势利用的第二次飞跃，近年研究表明，双亲遗传距离与经济优势呈二次多项式关系，杂种     

籼粳亚种间杂交水稻产量性状与产量的相关、回归及通径分析

分析了不同产量水平下,籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的穗、粒、重结构,利用相关、回归及通径分析的方法,研究提出了单季杂交晚稻籼粳亚种间杂交水稻高产高效栽培的技术途径：在保证有一定有效穗数的基础上,提高结实率,主攻大穗,适当兼顾粒重。     

水稻籼粳核质核杂种研究的探讨

<正>1水稻亚种间杂种及亚种间杂种的标准人们认识的水稻亚种间的超强杂种优势来自籼粳稻直接杂交产生的大青棵(或称冬不老)。大青棵巨大的"源"、"库"优势,吸引了国内外众多水稻育种家们的强烈关注和悉心研究。大青棵的低育或不育、超高和延迟抽穗,这些只是表现型特征,而与其对应的是大青棵的细胞核为籼粳各半,即为籼粳两大基因组等量集合的基因型(简称"基因组基因型"),这个基因型特征在籼粳亚种间杂种优势利用的研究中鲜见有人从此角度来思考,特别是将其表现型特征     

光壳粳稻与矮杆籼稻杂交亲和性及F1代杂种优势研究

光壳粳稻与矮杆籼稻杂交亲和性及Ｆ_１代杂种优势研究刘建昌，蒋志谦，严宗卜（贵州农科院水稻研究所）直接利用税粳Ｆ１代强大的亚种间杂种优势可使水稻单产增加１５％－２０％，但釉粳交Ｆ１的结实率均低于５０％，这是直接利用粳籼亚种杂种优势的最大障碍。日本学者地?..     

水稻环境敏感核不育系的分类、遗传及亚种间杂交稻亲本的选配

两系法杂交稻育种和亚种间杂种优势利用是当前水稻遗传育种领域的重要课题。本文通过对环境敏感核不育系的育性光温反应型分类、光敏核不育性的遗传、亚种间杂交稻超高产株型模式及超级杂交稻育种的亲本选配等方面的系统研究，分析了环境敏感核不育系在两系法杂交稻育种中的稳定性，确定了选育强杂种优势和理想株型相结合的亚种间杂交稻的亲本组配方式。     

杂交水稻育种的新赛道

回顾了国内外早期关于水稻雄性不育性研究的关键突破,简要概述了水稻雄性不育性的遗传机理和分类,统计了近50年来我国育成审定的各类不育系及对应的杂交种数量,认为水稻亚种内品种间杂种优势利用遭遇"天花板"效应,指出亚种间杂种优势利用即籼粳交杂交种是杂交水稻育种的新赛道。籼粳交杂交种基于母本的不同有"粳母籼父"和"籼母粳父"两种模式,"三系法"BT型"粳母籼父"模式已由宁波市农业科学院率先突破,"籼母粳父"模式及其他"粳母籼父"模式基本上属于空白,是杂交水稻育种的新赛道。     

水稻栽培稻籼粳两个亚种比较基因组学研究进展顺利

国家863计划课题——水稻栽培稻籼粳两个亚种的比较基因组学研究课题进展顺利。课题组经过大量的基础研究、分析工作，在国际上率先完成了籼稻4号染色体基因组精确测序，这也是迄今为止完成的最大连续长度的籼稻单条染色体基因组序列。籼稻和粳稻两个亚种代表了世界上绝大多数的水稻作物品种。同时，籼粳栽培稻是现有主要杂交稻的亲本来源，籼粳杂种优势的利用是今后水稻杂交育种的主要发展方向。课题组通过系统地对籼、粳稻4号染色体基因结构、组成和顺序的异同进行分析和比较，同时包括对单核苷酸的多态性和插入或缺失的比较分析，获得了籼粳基因组差异的重要遗传信息；     

浅议粳型偏籼三系不育系的选育及利用

籼粳亚种间杂种优势利用是实现杂交稻超高产育种目标途经之一,粳型亲籼系的选育和利用是籼粳交亚种间杂种优势利用的重要途经。作为籼粳亚种间超高产杂交水稻三系不育系选育方法之一,就是创造粳型亲籼不育系。该不育系必备不育系及胞质与保持系和籼稻恢复系具有遗传协调性;不育系基因组属于粳或粳偏籼型;对现有恢复系有很高的配合力;具有良好的农艺性状和不育特性;不育系对病虫抗性除主效基因外还应累积其他有效抗性基因。     

籼型染色体置换片段在杂交粳稻中的配合力分析

利用10个以粳稻为遗传背景、籼稻为供体的染色体片段置换系(CSSL)及6个粳稻测验种, 按NCII设计, 分析了籼粳亚种间杂种在10个染色体区段上的配合力效应及遗传力等参数。结果表明, 除千粒重外, 各置换系主要产量构成性状的GCA值均高于背景亲本Asominori, 其中带有第12、第4、第1和第11染色体片段的AIS84、AIS27、AIS3、AIS80和AIS76置换系产量相关性状的GCA综合表现最好。说明在染色体片段水平上, 水稻籼粳亚种主要产量构成性状的杂种优势都大于粳亚种内的杂种优势, 对粳稻基因组导入籼稻X24-2~R367 (Chr.12)、R1854~R288 (Chr.4)、C970~C955 (Chr.1)、C1350~R257 (Chr.11)和X52~R2913 (Chr.11)染色体片段, 可显著提高杂交粳稻的产量水平。同一亲本所配的不同组合及同一组合在不同性状间的特殊配合力差异较大, 最高或最低SCA的组合可来自不同GCA的亲本组合类型, 表明在一般配合力与特殊配合力间不存在必然的联系。在双亲一般配合力均高的前提下结合较高的特殊配合力是超高产杂交稻育种中亲本选择的基本原则。     

绿色超级稻培育的战略设想

在过去半个世纪里，我国的水稻育种实现了两次重要突破：第一次是60年代矮化育种的成功，把水稻产量提高了20％～30％；第二次是70年代中期杂交水稻的研究成功，水稻产量在矮秆良种的基础上又增长20％左右。为进一步提高品种的产量潜力，我国的水稻育种界于上世纪90年代中期提出以利用水稻亚种间杂种优势为主的超级稻计划。通过近10年的努力，该计划已取得较大成功，培育出的超级稻新品种的产嫩潜力有较大突破。但要使超级稻的产嫩潜力在大面积生产中得以实现，除要求高产、优质外，还应着重针对以下问题：     

旱作对籼粳稻产量及相关性状的影响

研究了旱作对籼、粳亚种间产量及其相关性状的影响,并用逐步回归分析法建立亚种间水稻旱作的产量回归模型。研究表明,旱作在生育期、分蘖数、有效穗、穗长、株高、总粒数、结实率、千粒重等性状上对籼型品种的影响较粳型品种的影响大。在旱作条件下,粳型产量总体表现比籼型品种高。     

IRRI新株型稻杂种优势利用研究

利用目前国内两个较好的光（温）敏核不育系培矮６４ｓ和Ｎ４２２ｓ与国际水稻所选育的新株型稻、华北育成粳、东北育成粳、南亚Ａｕｓ稻、南方育成早、中籼稻杂交，考查Ｆ１的产量及产量构成因素。发现新株型稻与偏籼型的培矮６４ｓ配组在实粒数、单株穗数和单株粒重方面有些优势，但结实率偏低，如果把结实率的问题解决好，则新株型稻在我国的籼粳两系杂交稻育种中将有较好的应用价值。     

北方杂交粳稻发展的思考与展望

回顾了“籼粳架桥”育成粳型恢复系Ｃ５７以来我国北方杂交粳稻的发展历程。通过总结经验,进一步认识到“籼粳架桥”对亚种间杂种优势利用的的指导意义,以及广亲和基因单一位点的局限性难以解决籼粳杂种复杂的生理障碍问题。提出了籼粳亚种有利基因集团的构建一配组,偏高秆偏长穗抗倒株型改良以及高产性与抗逆性,适应性相结合的超高产育种思路等问题。     

温度对水稻亚种间杂种育性及结实率的影响

以11个水稻亚种间杂种、 1个籼型品种间杂种和7个籼、粳、爪哇型品种为材料, 研究了低温对雌、雄配子育性和结实率的影响. 结果表明, 多数品种的结实率对温度敏感, 而亚种间杂种更易受温度影响. 当花粉充实和开花受精处在日均温13.7～29.3℃的范围内时, 温度每降低1度, 亚种间杂种的花粉育性平均降低3.42±1.6 个百分点, 结实     

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。