水稻淡黄叶突变体安农标810S的发现及初步研究

安农标810S是2003年冬在海南三亚安农810S繁殖田中发现的具有淡黄叶标记性状的自然突变体,2006年8月通过湖南省科技厅技术鉴定。安农标810S性状稳定,全生育期整株叶片均表现淡黄绿色,其它农艺性状、育性和配合力等与安农810S基本一致。其淡黄叶标记性状受1对隐性基因控制,易于转育新的水稻光温敏核不育系,有利于两系杂交水稻制种除杂保纯和杂交种子纯度快速鉴定,对降低两系杂交水稻种子生产中的纯度风险具有重要的育种价值。     

油菜隐性核不育系S017A的选育与应用

以G008A等为材料,应用隐性上位互作遗传原理,育成隐性核不育系S017AB、临保系M017及恢复系,并配制出系列杂交油菜新组合在生产上应用。介绍了隐性核不育系S017A的选育经过、主要特征特性及新组合的选育。     

以淡绿叶为标记的籼型光-温敏核不育系M2S的选育

 以淡绿叶标记基因系IGM19与籼型光-温敏核不育系8902S杂交，再用8902S回交1次，通过多代选育获得了带淡绿色叶隐性标记性状，且育性转换特性与8902S明显不同的籼型光－温敏核不育系M2S。在杭州（30°05’N）自然条件下，M2S具有连续30 d以上的不育期（不育度＞99.5%），在秋季正常情况下，结实率可达51.8%。人工气候箱控制条件下，M2S在短日适温时结实正常，在长日（15.0 h）与所有处理温度（30.1℃、24.1℃和23.1℃）、高温（30.1℃）与所有处理日长（15.0 h、14.0 h和12.5 h）的光温组合下均完全不育或高度不育。结实率的方差分析结果表明，其育性转换的温度效应和光周期效应均不显著，仅光温工作效应显著，属典型的光温互作雄性不育系。M2S本身较稳定的不育性和带有隐性淡绿色叶的标记性状将有利于在两系法杂交水稻中应用。     

水稻光温敏核不育系秋杰S的选育与利用

海南波莲科技有限公司采用日本粳稻品种秋光为母本，以引自美国的籼稻品种Jefferson为父本进行杂交，再用温敏核不育系C815S为母本进行杂交、隔代回交，于2017年育成水稻光温敏核不育系秋杰S。该不育系不育性稳定，不育起点温度低，异交习性好，株叶形态优良，具广亲和性，米质达部标2级优质标准，于2020年8月通过福建省农作物品种审定委员会技术鉴定，与抗稻瘟病恢复系莲恢1616配制的杂交中稻组合秋两优1616于2022年7月通过福建省品种审定。     

强优势杂交水稻新组合两优1128的选育与应用

两优1128是湖南杂交水稻研究中心用两用核不育系P88S与R1128配组育成的两系杂交水稻新组合,具有高产稳产、株叶形态优良、米质较好、高度抗倒等特点,2011年通过湖南省品种审定。     

优质水稻光温敏核不育系昌S的选育与应用

以湖南杂交水稻研究中心的两系不育材料8830S为不育基因供体,与优质恢复材料R72068杂交,育成不育株系L31020,再用L31020作父本与深08S复交,经多年系谱选育和测交筛选育成新的水稻光温敏核不育系昌S。该不育系株叶形态好、米质优、开花习性好、异交结实率高,所配组合综合农艺性状好、杂种优势强、抗性好、米质优,2019年1月通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会技术鉴定。以昌S为母本配组的昌两优1号、昌两优6号、昌两优8号和昌两优丝苗先后通过广西或国家品种审定。     

水稻粳型亲籼光温敏不育系509S的选育及其杂种优势

水稻籼粳亚种间杂种不育的主要原因在于育性位点上等位基因互作,因此,在籼粳交主要的育性位点上的片段置换,及把籼粳片段相互置换克服生殖障碍进行育种成为可能。本研究将籼稻轮回422S的光温敏不育基因以及籼稻249黄的黄叶形态标记通过回交方法导入到粳稻镇稻88中,同时在S5、S7、S8和S9育性位点上,分别利用4个与育性位点紧密连锁的分子标记RM276、RM455、RM141和RM185进行分子标记辅助选择,最终成功选育出粳稻光温敏不育系509S。该不育系株叶形态表现为粳稻特征,与大量籼稻品种杂交结实率正常,与粳稻杂交结实率反而偏低。选用分布于水稻12条染色体上的SSR标记对509S的遗传背景进行鉴定,实验结果表明不育系509S遗传背景92%为粳稻遗传背景。不育系509S在4个置换的育性位点都为籼稻片段,正是这些籼稻片段的置换使不育系509S与籼稻杂交可育,而与粳稻杂交表现低育,且在不育系与籼稻配制的杂交组合中表现强大的籼粳交杂种优势。该实验结果为籼粳交杂种优势的育种实践利用提供了一条新的可行途径。     

优质两系杂交水稻新组合Y两优585

Y两优585是贵州省水稻研究所用湖南杂交水稻研究中心育成的光温敏核不育系Y58S与自育恢复系黔恢085配组育成的优质两系杂交水稻新组合,具有株叶形态优良、米质优、适应性广和高产稳产等特点,2014年通过贵州省农作物品种审定委员会审定,适合贵州一季中籼迟熟稻区种植。     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

 水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一。对广占63S/旱1587组合的F₂分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制。利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因（暂命名为PTGMS2-1）定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离。     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一.对广占63S/旱1587组合的F2分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制.利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因(暂命名为PTGMS2-1)定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离.     

水稻淡黄叶突变体安农标810S的光合特性初探

对水稻淡黄叶自然突变体安农标810S及其野生型安农810S的光合特性进行了比较研究,结果表明,安农标810S在整个生长发育阶段总叶绿素含量均显著低于安农810S,但安农标810S与安农810S各自所配的杂交F1代叶绿素含量没有显著差异;安农标810S的叶绿素a/b比值明显大于安农810S;从净光合速率来看,无论是一天中的不同时间段,还是在不同发育时期,安农标810S均高于安农810S;安农标810S的繁殖产量高于安农810S。说明安农标810S既是叶色标记明显的突变材料,也是高光效的水稻变异材料,在杂交水稻种子纯度鉴定和高光效育种方面应用前景广阔。     

水稻淡黄叶突变体安农标810S基因表达量的初步研究

以水稻光温敏核不育系安农810S的自然淡黄叶突变体安农标810S及其野生型为材料，运用cDNA芯片技术，分析突变体和野生型的基因差异表达。结果表明，突变体有40多个与叶绿体蛋白相关的基因表达量明显增加，但是只有一个与叶绿体色素相关的基因即编码衰老诱导叶绿体延缓绿色蛋白（SGR）的基因野生型表达量明显大于突变体，这可能是突变型叶色变黄的原因。     

水稻新型黄化转绿叶色突变体的遗传分析与育种利用

在育种实践中,叶色变异可作为标记性状,在种子生产和纯度鉴定等方面得到利用。本研究中,对一个水稻新型叶色黄化转绿型自然突变体进行了形态特征观察、遗传分析和育种利用,比较了突变体与野生型的主要农艺性状,利用突变体与正常绿色水稻材料构建遗传群体对该突变体进行经典遗传学分析,通过回交选育了带叶色标记的新不育系。形态观察发现,突变体植株从苗期到分蘖剑叶全展以前的整个叶片生长发育期能持续观察到各个叶片从叶尖向叶基部由黄转绿的发育特性。突变体的主要农艺性状和产量性状与野生型基本一致;遗传分析表明突变体受1对隐性核基因控制。利用突变体与三系不育系回交转育而成的实用型黄化转绿型标记叶色不育系标记性状明显、败育彻底、配合力和可恢复性好。该突变体不同于其它叶色突变体的叶色表达特性具有很好的基础研究和育种利用价值。     

白化转斑叶籼型水稻不育系高光A的创制及特征特性

以籼型保持系D57B为起始材料,利用300Gy的60Co-γ射线辐照干种子诱发突变,获得6叶前整株叶片全白而后叶脉白化其他部分转绿的突变体,经1次杂交和6次回交选育出一个携带白化转斑型叶色标记的籼型三系不育系高光A。该不育系白化转斑型叶色突变性状受单隐性核基因控制,1～6叶白化,6叶后呈白化斑叶,幼穗白化带绿;播始历期65d左右,属早籼早熟类型。与D57B相比,高光A植株稍矮且剑叶变长,有利于授粉(受精),提高杂种结实率和获得饱满的杂交种子,但种子萌发稍慢,其他农艺性状与D57B相仿。高光A具有高柱头外露率、强柱头生活力、长花时、小颖花张角、低闭颖率、对赤霉素敏感和强配合力等优良异交特性,杂种优势明显。高光A与杂交稻混播时,其幼苗竞争力弱。最后对高光A在三系杂交水稻生产中的应用前景作了讨论。     

标记两用核不育水稻M2S的花药培养及遗传分析

利用花药培养技术对籼型两用核不育水稻的杂种F1进行花药培养,获得了大量的绿苗,从组合M2S / 培矮S中选育出一批带淡绿叶标记的籼型两用核不育DH品系,选择部分DH系进入人工气候箱鉴定其光温反应特性,结果表明DH系之间的光温反应特性差异较大。通过亲本、F1、F2和BC1世代的遗传研究表明,两用核不育基因从感光的晚粳农垦58S转导至弱感光的籼稻M2S后,表现为由2对主基因控制,微效基因的修饰作用明显;淡绿叶性状由1对基因控制,两用核不育基因与淡绿叶基因之间不存在连锁。还对两用核不育基因的遗传分析条件、花药培养效果及其在两用核不育系选育中的作用进行了讨论。     

冈型及D型杂交稻的选育、利用和遗传研究

冈型及Ｄ型杂交稻是冈型及Ｄ型各同质不育系组配成的一群杂交稻。冈型及Ｄ型不育系是通过籼亚种内品种间杂交途径，育成有生产价值的雄性不育系的首例，是继野败型、ＢＴ型杂交稻之后大面积投产的非野败胞质的新型不育系。它为培育水稻雄性不育系，开发新胞质源展示了新的可行途径，开始打破杂交水稻生产上单一野败胞质的局面，经济、社会、生态效益均十分显著。在组配中，早熟杂交稻的恢复系和改良不育系异交习性的保持东选育上也获较好效果。比较系统观察了细胞质效应在不育系主要性状、小孢子败育进程、过氧化物酶同功酶谱、可恢复性、组配杂种Ｆ１性状以及杂种后代育性表达分离等的影响，表明水稻品种细胞质源的遗传多样性，并对不育系及其组配杂种Ｆ１性状形成有特定遗传效应。在杂种组配规律研究上，观察到杂种性状观察值与父母本的一般配合力和特殊配合力相对效应值之和（即总效应值），呈显著线性关系，另根据其父母本的一般配合力相对效应值之和，粗放预测杂种性状优势的可信度，也是高的，对单株产量等性状实际观察值的检验表明．杂种亲本即不育系、恢复系须选择一般配合力高或中者，才有可能获较强优势杂种。关于水稻育性遗传也进行了研究和探讨。     

水稻黄叶不育系突变体H08S的表型特征与遗传分析

光温敏不育系的育性因易受光温条件影响而出现波动,导致种子纯度不够,是水稻生产上常见的问题。本研究对1个水稻黄叶不育系突变体H08S进行温度敏感性分析和叶绿体超微结构观察,同时通过构建分离群体进行突变基因的遗传模式分析。结果表明,突变体H08S的表型受温度影响,为低温表达型叶色突变体,且其叶绿体结构出现异常,表现类囊体的片层结构减少,说明H08S基因的突变影响叶绿体的正常发育。突变体H08S分别与‘日本晴’、‘02428’构建F₂群体和BC₁F₁群体,观察并统计群体植株叶色表型的分离情况,并进行卡方检验,结果表明该突变性状受1对隐性单基因控制。     

Construction and Testing of a Primary Microsatellite Database of Major Rice Varieties in China

Sixty-three major inbred varieties and parental lines of major F1 hybrids used in the commercial rice production in China were assayed with rice microsatellites screened in a previous study and additional microsatellites on four chromosomes. A set of 24 markers was selected and proposed for its application in the variety identification of rice, which are distributed on all the 12 rice chromosomes with 2 markers on each chromosome. The 63 major varieties and parental lines, as well as 41 major F1 hybrids, were genotyped with the markers. Alleles detected in each line at each marker locus were verified. By matching marker genotypes of corresponding F1, maternal and paternal lines of hybrid rice, high reliability of the maternal lines was verified, data on the paternal lines were modified, and a false hybrid was removed. A database containing genotype data of 103 major rice varieties and parental lines at the 24 marker loci was constructed and analyzed.     

中国主栽水稻品种微卫星标记数据库的初步构建

以前期筛选的微卫星标记为基础,并在4个染色体上增加新标记,进一步检测了63个主栽常规稻品种和杂交稻亲本,推荐了24个微卫星标记（每条染色体2个）作为水稻品种鉴别的标记;除了63个常规稻品种和杂交稻亲本外,这24个标记还应用于检测41个主栽杂交稻组合,并确定了各个标记在试验材料中检测到的等位基因类型。通过杂交稻组合与其亲本的标记匹配性检验,确认了杂交稻母本的高真实性,提高了恢复系数据的可靠性,剔除了1个假杂交稻,建立了103个水稻材料×24个标记的主栽水稻品种微卫星标记数据库,并分析了数据库中各个标记、各组材料的多态性表现。此外,还讨论了材料真实性和典型性对数据库构建的影响,提出了水稻品种间差异判别标准的建议及其应用风险和解决途径。