W6154S×农垦58杂交后代育性转换株的发育感光性与育性转换特性

为了探讨水稻发育感光性与光、温敏雄性不育性之间的遗传关系,对W6154S/农垦58杂交组合F_2中发育感光性不同而具有明显育性转换特性的不育株及其衍生的F_3株系各单株进行了发育感光性与育性转换光温反应特性鉴定。结果表明:W6154S的育性转换特性可在发育感光性不同的背景中表达光敏不育性;所有F_2、F_3的育性转换株中没有分离出典型的温敏不育株;育性转换性状能在低世代稳定,而控制育性转换光温条件的遗传基础是复杂的。发育感光性强弱不是育性光敏性强弱的决定因子,育性光敏性强弱受遗传背景多因子综合作用,农垦58及其类似背景中可能存在增强光敏雄性不育主效基因表达的遗传因子。     

水稻光（温）敏雄性不育系的育性转换机理研究

光敏核不育水稻的育性转换是由抽穗前５至１５－２０天的光温条件综合作用的结果。可育期内育性表现为一偏向高温（长日）的单峰型曲线，其数量关系可由结实率量化模型表达。温敏型不育系的育性变化由温度主控，光敏型不育系的育性在日长大于最适日长时由日长主控，短于最适日长时由温度主控，光温敏型不育系的育性由温光条件共同作用。温光当量可作为比较温度和日长对育性影响大小的具体量值。育性转换是一个可逆连续过程，其恢复和     

水稻的感光性、感温性与光温诱导雄性不育性之间的相关研究

以农垦58S等10个光温敏不育系为材料,研究了感光性、感温性与光温诱导雄性不育的相关关系。试验表明：光温敏核不育系同时存在光敏不育性与温敏不育性,它们之间呈显著的负相关;感光性与光敏不育性表现极显著正相关,与温敏不育性表现显著负相关;感温性与光敏不育性及与温敏不育性均无相关关系;不育期内同穗颖花间花粉育     

反光温敏雄性核不育水稻选育的思考

反光温敏不育水稻是与长光高温敏不育水稻育性转换特性相反的新型两用不育系，包括短光敏雄性不育、低温敏雄性不育等多种类型。本文描述了反光温敏不育水稻的光温作用模式。提出以“短光敏不育性典型、光敏温度范围较宽，即诱导不育上限温度较高”为反光温敏不育水稻的选育目标，采用当地和异地、正季和异季自然生态条件与人工光温控制相结合的目标性状鉴定方法选育短光（低温）敏不育系。     

一种普通小麦光温敏不育系的发现及初步研究

291S是笔者在普通小麦新品系西农291中发现的自然突变的雄性不育材料。本研究对291S的育性转换特性、雄性败育特点及不育性的遗传规律进行了初步分析。分期播种试验表明,291S是一种光温敏雄性不育系,秋播短日低温条件下表现为部分可育,春播长日高温条件下表现为高度不育,其可繁性和不育性经选择可以得到有效改良。291S在一定的光温条件诱导下会出现雄蕊心皮化现象。花粉粒I2-KI染色发现,291S在不育阶段花粉败育类型以圆败为主。遗传分析表明,291S可能为隐性核不育类型,其不育性由一对主效基因控制,还受到微效基因的修饰作用。291S类型的光温敏不育材料在两系法杂交小麦育种上具有良好的应用前景。     

低温敏核不育系与光温敏核不育系杂交后代育性遗传的初步研究

go543S是低温诱导花粉不育的隐性核不育水稻,农垦58S是长日高温诱导花粉不育的隐性核不育水稻。为了研究诱导花粉不育条件相反的隐性不育基因之间的关系,用低温敏核不育水稻go543S与光温敏核不育水稻农垦58S以及由农垦58S衍生的光温敏核不育系7001S、培矮64S、长选3S配制4个杂种F₁,结果表明在自然长日高温、短日低温和不同人工光、温处理条件下杂交F₁的花粉均为不育,自交结实率为0,没有像go543S或农垦58S的育性转换期。分别用go543S、农垦58S作父本与杂种F₁回交,回交组合中像父本具有育性转换期的不育株的比例约50%,与杂种F₁一样的终生不育株约50%,符合隐性基因回交1∶1的分离比。     

水稻光温敏核不育基因tms5与pms3的互作效应

tms5与pms3是水稻的光温敏核不育基因,其功能位点已经明确,然而它们在两系不育系中的效应尚不清楚。本研究针对tms5与pms3基因功能位点,分别设计了功能标记AS-TMS5和CAPS-PMS3。经鉴定发现,这2个功能标记能准确区分不育、可育性状对应的隐性纯合、杂合和显性纯合3种基因型。利用AS-TMS5和CAPS-PMS3对培矮64S/9311、广占63S/湘恢47和粤光S/宁恢108的F_2群体单株的基因型及育性的关系分析发现,tms5基因是广占63S和粤光S控制光温敏不育性状的主效基因,而pms3基因在培矮64S和粤光S中并不能独立起作用,还需要与其他基因共同调控。进一步分析粤光S/宁恢108的F_(2:3)群体基因型与育性的关系,发现在粤光S/宁恢108背景下,携带pms3基因的株系几乎都表现可育,而携带tms5基因的株系在较高气温条件下表现不育,但育性转换温度可能较高;而携带tms5与pms3基因的株系育性转换温度比仅携带tms5基因的株系低,这为聚合2个基因选育不育性状稳定的光温敏不育系提供了思路和方法。     

两个新籼稻光温敏核不育系的育性转换特性研究

为了研究新育成的水稻光温敏雄性不育系H61S、H69S的育性转换特性,于2005~2006年在湛江进行了分期播种试验和人工控制光温试验,结果表明：（1）温度是引起两个光温敏不育系育性转换的最主要的原因,光照时数对不育系育性影响不显著。（2）H61S、H69S的育性温度敏感期分别为抽穗前19~10d和20~10d,最敏感期均为抽穗前17~13d,与对照培矮64相似。（3）当不育系由不育转为可育,可育花粉率达1%时,H61S、H69S和对照培矮64S的育性转换临界温度分别为24.2℃、25.3℃、26.1℃。（4）两个不育系在湛江自然播种条件下都有较长的稳定不育期和较高的自交结实率,育性转换期均比对照培矮64S短,可以安全制种,也可繁殖,但适宜繁殖的抽穗期范围窄。     

培矮64S育性对温度与光周期的反应

在自然条件、自然温度控制光长条件及控制温度与光长条件下,研究了培矮640.0育性对温度与光周期的反应,结果表明:培矮64S在育性转换敏感期感受人工日均温21.8~24.0℃(光期23.9~24.0℃/暗期19.5~24.0℃)或自然平均日均温31.3℃(平均日最高温36.1℃,平均日最低温27.5℃)的温度,无论长日还是短日处理均表现不育,花粉可染率     

光敏核不育水稻在热带稻区的育性转换特性与利用研究

选用来自全国不同育种单位的各种类型光温敏核不育水稻材料，在海南省进行周年播种，对育性转换进行观测。试验表明，育性转换不同光温反应类型的品系在海南的育性转换存在很大差异，而同类不育系则表现了相同的转换趋势，其中育性转换可育上限温度高的高一低高型不育系在海南有明显的育性转换。由此，作者提出，低一低型和低一高型不育系在海南可以作为不育系用于水稻杂处优势利用，低一低型不育系可以考虑在海南繁殖，在海南冬繁时     

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来, 我国两系杂交水稻快速发展, 截止2010年底, 共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位, 而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系, 分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系, 介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱, 归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中, 有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系, 对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享, 对加快实用性光温敏核不育系的选育, 积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要的意义。     

解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略与实践

为了解决低温敏两系核不育系繁殖中存在的问题,根据云南保山市48年（1953-2000年）的气象资料统计和云南保山市不同年份、不同基地不同不育系繁殖试验。结果表明,云南保山市不育起点温度为22℃的两用核不育系育性敏感期和抽穗杨花期同时满足的概率为83.34%,比海南三亚市高出48.34%;不同不育系在云南保山市繁殖时育性转换顺利,特别是C815S在海拔1560 m的基地大面积繁殖,产量达9133.5 kg/hm2,提出了解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略是建立云南保山市两用核不育系繁殖基地。     

雄性不育小麦BS210育性转换特性

二系法杂交小麦属我国原创性成果,温光敏雄性不育小麦是二系法杂交小麦应用的核心。BS210是本课题组选育的小麦雄性不育材料,2012—2014年通过3个生态区分期播种试验和人工气候箱温光调控试验,研究了BS210的育性转换特性。在不育制种生态区,适期播种条件下,BS210的不育度可达95%~100%,其安全制种播种时期为安徽阜阳9月30日至10月10日、云南丽江9月30日;在可育繁种生态区,晚播条件下,BS210的自交结实率可达70%以上,其安全繁种播种时期为北京海淀11月10日、北京顺义9月30日至11月10日。BS210以温度敏感为主,光照时长对BS210育性影响较小,温度转换敏感期为药隔至单核期。在光照10.0~12.5 h时,其温度转换阈值为10~12?C;在光照14 h时,其温度转换阈值为8~10?C。在短日低温条件下,花粉粒碘染以染败为主,表现为不育;在长日高温条件下,花粉粒碘染为圆形、黑染,表现为可育。通过明确BS210育性转换特性,为指导BS210安全制繁种生态区的选择提供理论依据。     

Fertility alteration in the photo-thermo-sensitive male sterile line BS20 of wheat (Triticum aestivum L.)

The photo-thermo-sensitive male sterile (PTMS) wheat line BS20 showed male sterility under short-day photoperiod and low temperature conditions. Photo-thermo-controlled growth chambers were used to study the fertility alteration characteristics of PTMS wheat line BS20. The period of photo-sensitivity and thermo-sensitivity was coincident with the pollen development stages from pollen mother cell (PMC) formation to mono-nucleate. Fertility alteration of BS20 was induced mainly by temperature, and the critical point of temperature was 10–12^∘C. Below the critical temperature, BS20 remained sterile and was not affected by photoperiod. However, above the critical temperature, the fertility of BS20 improved as the temperature rose. In the temperature range of 12–14^∘C the fertility of BS20 improved significantly as the photoperiod extended.     

Inheritance of photoperiod sensitive genic male sterility and breeding of photoperiod sensitive genic male-sterile lines in rice (Oryza sativa L.) through anther culture

The fertility segregations of F₁, F₂, BCF₁ descended from crosses between PSGMR and japonica varieties, and F₁'s anther cultured homozygous diploid pollen plant populations (H₂) were studied to reveal the genetic mechanism of photoperiod sensitive genic male sterility in PSGMR under natural daylight length at Shanghai. Rate of bagged seed-setting was used as an indicator of fertility. Fifteen F₁ showed complete fertility similar to their parents. The ratio of completely sterile plants to fertile plants in fifteen F₂ and four BCF₁ was 1:15 and 1:3, respectively. The ratio of completely sterile to fertile diploid pollen plants in nine diploid populations (H₂) was 1:3. These results demonstrated that the photoperiod sensitive genic male sterility in PSGMR was governed by two pairs of independent major recessive genes. There were no significant fertility segregations in hybrids F₁ and selfed F₂ between Nongken 58S and its derivatives 7001S, 5088S, 5047S and M105-9S, indicating that the photoperiod sensitive genic male-sterile genes in Nongken 58S were allelic to those in its derivatives. Several photoperiod sensitive genic male-sterile diploid pollen lines were bred from anther cultured homozygous diploid populations (H₂) in about a three-year period. Most of these diploid lines showed significant fertility transformation and stable complete sterility from 5 August to 5 September, excellent agronomic traits and high resistance to blast and bacterial leaf blight. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

水稻强分蘖两系不育系‘明S’农艺性状研究

为深入研究水稻两系核不育系‘明S’特性,以期配制高产组合,在生产上得到广泛应用。以‘培矮64S’为对照,相同栽培管理条件下,对‘明S’与‘培矮64S’的植物学特征和生物学特性进行分析。结果表明‘明S’具有株叶形态好、分蘖力强、成穗率高、稻瘟病抗性好等特点。单株有效穗数17个,花粉育性镜检,为无花粉型和少数典败单株,不育率100%,不育度100%,自交结实率为0。柱头外露率高,为84.7%,异交结实率70%以上。稻米品质较好,糙米率、整精米率、胶稠度、碱消值达到一级标准;抗稻瘟病、白叶枯病,纹枯病发病较轻。可见两系不育系‘明S’是一个具有强分蘖特性并且抗稻瘟病的温敏核不育系。     

甘蓝型油菜光、温敏雄性不育系Huiyou50S花粉败育的细胞学观察

Huiyou50S是从甘蓝型油菜品种汇油50中发现的半不育株选育而成的光、温敏雄性不育系,育性受隐性核基因控制,在高温、长光周期下不育而在低温、短光周期条件下可育。本文通过半薄树脂切片、扫描电镜、花粉压片染色、花药整体透明方法对Huiyou50S及其近等基因系Huiyou50F的花药发育过程及花粉形态观察比较。结果表明, Huiyou50S的花药造孢细胞、花粉母细胞、减数分裂、四分体阶段均正常,在单核期出现明显异常,虽然能形成花粉壁,但小孢子细胞质收缩、解体,最终只剩余空瘪的花粉壳; Huiyou50S的花药绒毡层在单核后期提前降解,绒毡层解体速度快于可育株Huiyou50F。Huiyou50S的小孢子的完全败育主要发生在单核时期,绒毡层发育与小孢子异常有某种关联,该结论为油菜光、温敏雄性不育类型划分及育种应用提供了依据。