籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

籼粳亚种间超高产杂交稻新组合春优58

春优58系中国水稻研究所利用粳型不育系春江12A与偏籼型广亲和恢复系CH58配组而成的籼粳亚种间杂交稻新组合,具有株高适中,生长旺盛,茎秆粗壮,抗倒性较强,穗型大,后期耐寒转色好,米质优,产量高等特点。     

偏籼型广亲和同质恢复系的选育及其应用

利用同质恢材料,选择具有广亲和基因的粳稻品种０２４２８与之杂交,采用系谱法进行连续多代选择正常结实单株,成功地将恢复基因和广亲和基因聚合,育成了偏籼型的广亲和同质恢复系Ｔ１３６,经与籼型三系不育系诊汕９７Ａ、协青早Ａ等配组,其组合杂种优势强,丰产性好,穗大粒多,结实率高,抗倒性强。汕优１３６、协优１３６等组合具有广泛的应用前景。利用同质恢逐步增加恢复系粳性血缘的方法,为三系法籼粳亚种杂种优势利用探索出一条有效途径。     

高异交率偏粳型广亲和不育系春江19A的选育与利用(英文)

[目的]对高异交率偏粳型广亲和不育系春江19A的选育与利用研究。[方法]以春江16A为母本,用籼粳杂交后代材料B125作父本杂交,经连续多代回交转育,以筛选得到高异交率偏粳型广亲和不育系。[结果]春江19A为迟熟中粳不育系,育性稳定,不育株率和花粉败育率均为100%,程氏指数14,属偏粳型,花时早,部分柱头外露,异交结实率高,广亲和性好,条纹叶枯病抗性好,配合力好。利用春江19A所配制的杂交稻组合具有分蘖力强、杂种优势明显、条纹叶枯病抗性好、产量潜力大、后期转色好等特点。[结论]春江19A的转育成功,为选育制种产量高、杂种优势强的杂交粳稻和籼粳亚种间杂交稻组合奠定了良好的基础,具有良好的应用前景。     

O2428A和热研1号A在粳不籼恢配组中若干问题探讨

对育成的带野败质粳型广亲和不育系02428A和热研1号A在粳不籼恢配组中的若干问题作了研究。结果表明，这两个不育系尚存在柱头外露率低、花时相对落后等问题。通过调整插种期，使父、母本的花期适当推迟，可使籼粳双订花时重叠期延长，结合人工辅助授粉，粳不籼恢配组的结实率可达40％左右。将02428A、热研1号A与多种籼型父本测配，发现其不育系的恢保关系已发生变化，籼稻野败型的强恢复系密阳46、IR26对其仅表现部分恢复，而广亲和恢复系H108可完全恢复其育性。     

广亲和恢复系T9530的选育与利用研究初报

用粳型广亲和恢复系轮回 42 2与中间型 82 1 9杂交选育而成的广亲和恢复系T9530 ,经与不同细胞质的籼粳不育系测交配组 ,其结果表明 ,杂种优势强 ,穗大粒多 ,结实率都在 70 %以上 ,其中与龙特浦 A配组 ,结实率达 86.3%。与不同来源的常规籼粳品种杂交 ,子一代的亲和性好 ,优势强 ,尤其与籼稻品种杂交 ,更显出了籼粳亚种间的强大优势 ,与品种间杂种相比具有更大的生产潜力     

广亲和恢复系T9530的选育与利用研究初报

用粳型广亲和恢复系轮回422与中间型8219杂交选育而成的广亲和恢复系T9530，经与不同细胞质的籼粳不育系测交配组，其结果表明，杂种优势强，穗大粒多，结实率都在70％以上，其中与龙物浦 A配组，结实率达86.3%。与不同来源的常规籼粳品种杂交，子一代的亲和性好，优势强，优势强，尤其与籼稻品种杂交，更显出了籼粳亚种间的强大优势，与品种间杂种相比具有更大的生产潜力。     

水稻不育系的广亲和基因检测及籼粳型分析

为鉴定部分水稻不育系的广亲和性和籼粳型,根据籼粳亚种间广亲和基因S5-n在第6染色体存在136 bp片段缺失的特征,设计InDel标记S5136,对培矮64S、广占63S等不育系进行广亲和基因鉴定。利用与栽培稻籼、粳遗传分化密切相关的34个InDel标记,对这些不育系PCR产物的电泳结果进行判读和分析,计算其籼型或粳型基因频率(InDel分子指数法)。结果表明:①三系不育系粤泰A具有广亲和基因S5-n。②两系不育系培矮64S、N111S、C815S等11个不育系具有广亲和基因S5-n。③目前广泛应用于生产的不育系培矮64S、广占63S、Y58S等的籼型基因频率均为0.76～0.91,据此认为具有10%～25%左右粳稻血缘的籼型不育系可能更有利于亚种间杂种优势利用。     

籼粳亚种间杂交稻春优84的选育（英文）

春优84是利用早花时晚粳不育系春江16A与籼粳中间型广亲和恢复系C84配组育成的粳不籼恢亚种间杂交稻新组合。该组合具有产量潜力大、制种产量高、综合农艺性状优良、抗瘟性较好、适应性广等优点,2013年3月通过浙江省农作物品种审定委员会审定。介绍了该组合的选育过程、主要特征特性、栽培技术及制种技术要点。     

籼粳亚种间杂交稻春优84的选育

春优84是利用早花时晚粳不育系春江16A 与籼粳中间型广亲和恢复系 C84配组育成的粳不籼恢亚种间杂交稻新组合。该组合具有产量潜力大、制种产量高、综合农艺性状优良、抗瘟性较好、适应性广等优点,2013年3月通过浙江省农作物品种审定委员会审定。介绍了该组合的选育过程、主要特征特性、栽培技术及制种技术要点。     

粳不籼恢亚种间杂交稻新组合春优618的选育(英文)

[目的]选育粳不籼恢亚种间杂交稻新组合春优618。[方法]用早花时矮秆早熟晚粳不育系春江16A与偏籼型广亲和恢复系C18配置得到籼粳亚种间杂交稻组合-春优618,并对其主要特征特性进行观察和分析。[结果]春优618产量高,较耐肥抗倒,程氏指数为15,属偏粳型,中抗白叶枯病和条纹叶枯病,中感稻瘟病,感褐稻虱,两年米质各项指标达到食用稻品种品质部颁4等和4等。[结论]春优618具有杂种优势强、茎秆粗壮、抗倒性好、穗形大、耐寒性好、产量高、适应性广等特点,适宜在浙江省作单季晚稻种植。     

利用籼稻广亲和恢复系选育三系杂交组合的研究

对用籼型恢复系与粳型广亲和系０２４２８杂交选育出的５个农艺性状较好的新的籼型恢复系进行了恢复力和亲和性测定。结果表明：所测５个株系对粤泰Ａ恢复力正常,其中４个对珍汕９７Ａ和协青早Ａ育性恢复度在８０％以上;与常规粳稻品种杂交的Ｆ１亲和力亦较好;９２０２４和９２０２５能分别使粳型不育系泗稻８号Ａ育性恢复到７４．７％和７７．３％。新育成的籼型广亲和恢复系与不同类型的不育系配组,都能选育出产量水平高于对照种汕优６３的组合。为利用籼型广亲和系选育三系品种间和亚种间杂交组合提供了可能性。     

水稻广亲和恢复系杂交优势分析

本研究选用１３个广亲和恢复系，９个普通恢复系分别与相应的野败籼型不育系萍改Ａ或包台粳型不系秋光Ａ杂交，对其Ｆ１进行了优势比较分析。结果表明，广亲和恢复系配制的组合，单株谷重的竞争优势和超亲优势均显著高于普通恢复系配制的组合；利用广亲和恢复系配制的籼粳严利间组合，每穗实粒数和敏粒数两性状的竞争优势都极显著高于普通恢复配制的品种间组合。本研究还筛选出一农艺性状表现良好的强优势亚种间组合萍改Ａ／ＤＴ７１     

三系法水稻亚种间杂种优势利用途径的研究

为利用水稻不同亚种间的杂种优势，以现有主要不育系，包括灿型野败（WA）型育系、红莲（HL）型不育系和粳型BT型不育系，分别与不同类型的灿型或粳型保持系或恢复系杂交，根据F1的育性分析籼、粳不同品种对不同细胞质雄性不育系的恢保特性。结果表明：（1）在同一核背景下，不同质不育系的可恢复性为BT型不育系＞HL型不育系＞WA型不痛系；（2）WA型粳型不育系的育性可恢复性明显低于相应的灿型不育系，即使这类不育系携有广亲和基因，多数野败型籼稻恢复系仍很难恢复其育性；（3）鉴于大多数籼稻品种对BT型不育系均具一定的恢复力，因而选育广亲和BT型籼型不育系很难有效进行，且常见的广亲和和品种对BT型粳型不育系一般均具有一定程度的恢复能力，因此选育广亲和的BT型雄性不育系在实际上存在较大困难；（4）基于上述原因，为有效利用水稻亚种间杂种优势，以广亲和品种与现有恢复系杂交，在选育高配合力广亲和恢复系的基础上再与不育系杂交，较易获得成功。     

野败型水稻广亲和不育系064A的选育

 对粳型广亲和系02428与籼型广亲和系培矮64的杂种F#-1进行花培，在80余份花培系中选出一综合性状优良的株系作为轮回亲本，通过连续回交对野败型质核互作不育系珍汕97A作核置换，育成了野败型广亲和不育系064A。064A育性稳定，开花习性好，广亲和性强，配合力高。其中与粳型恢复系9512组配的F#-1穗大粒多，结实率高，优势非常明显，具有进一步开发利用的潜力。     

水稻花培后代中粳型广亲和恢复系的测交筛选

将广亲和品种０２４２８、ＣＰＳＬＯ１７等与恢复系杂交的花培后代中粳型和偏粳型株系,与多个籼型胞质雄性不育系和两用核不育系测交,筛选出２０个广亲和恢复系和３个强优势亚种间杂交稻组合。发现以狭谱型广亲和品种０２４２８作广亲和基因供体较广谱型广亲和基因供体ＣＰＳＬＯ１７好;含两个恢复系的三交组合较单交组合更易重组出配合力强的广亲和恢复系。对广亲和恢复系的花培选育效果和广亲和基因的等位性进行了讨论,提出了实用型广亲和恢复系的概念及其选育的关键技术。     

花培技术在选育水稻广亲和恢复系中的应用

水稻广亲和品种与籼粳恢复系杂种 F_1及其亲本在花药培养出愈率、绿苗率和培养力上存在很大差异,三者变幅分别为0.44%～13.54%、0～42.865和0～4.69%。F_1平均出愈率高出亲本平均1.75倍,表现出明显的杂种优势。对广亲和品种与恢复系杂交 F_1花粉植株以珍汕97A 和7627A 分别作为籼、粳测验种进行了广亲和恢复性的筛选和鉴定。来自杂交组合 CP-SL017/明恢63的花培系 TG7、TG8和 TG11综合了亲本 CPSL017的广亲和基因和明恢63的恢复基因,与籼、粳不育系和南京11、IR36,巴里拉、秋光等广亲和测验种测交 F_1结实均正常,并有矮杆、株型较佳、米质好、抗稻瘟病等优点。而且与珍汕97A 和7627A 等籼粳不育系配组还表现出较强的杂种优势。可作为直接利用水稻亚种间杂种优势的优良种质。证实花药培养是一条快速选育水稻广亲和恢复系的有效途径。     

两系三系亚(品)种间杂交水稻亲本的亲和性研究

以粳S、籼S、粳A、籼A四类共8个不育系作母本,以包括广亲和系和恢复系的9个材料为父本,采用8×9NCⅡ设计交配,获得72个组合杂交种,依据F_1杂种结实率,对亲本亲和性进行了研究.结果表明,不育系中_(7001)S、_(8801)S、协青早A、_(80-4)A具有较好的亲和性或可恢复性.根据父本与四类不育系的亲和性,将其分成四类:广亲和恢复系,广亲和选择性恢复系,广亲和系,恢复系.报道了培矮64、CPSDO_(17)具有恢复BT型粳A育性的能力;讨论了它们在长江中下游地区杂交粳稻强优组合选育中的应用价值.     

籼粳杂交偏籼型恢复系产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

选用通过籼粳杂交、籼型育种目标选择以及育性恢复能力测定等手段选育的6个偏籼型早熟恢复系Gmh01、Gmh03、Gmh05、Gmh06、Gm4006、Gme24与2个籼型三系不育系,按照2×6不完全双例杂交试验设计配制遗传材料。采用等位基因的加性-显性遗传模型(AD模型)分析其产量相关性状的遗传效应与杂种优势。结果表明,每穗总粒数和每穗实粒数主要受到基因加性效应的影响;播始历期、主穗长、单株有效穗数和结实率主要受到基因显性效应的影响。杂种一代产量相关性状均具有一定的杂种优势,但因受到等位基因遗传效应的不同而存在程度和方向上的差异。其中,籼粳交偏籼型恢复系Gmh01、Gmh03和Gme24的遗传改良效果显著,综合性状优良,在今后籼粳亚种间杂种优势利用中具有较好的应用前景。     

应用花药培养选育水稻广亲和恢复系

１９９０年配制广亲和品种０２４２８、轮回４２２与籼粳恢复系杂种Ｆ１，翌年对广亲和品种与籼粳恢复系杂种Ｆ１进行花药培养获得纯合二倍体花粉再生植株。以粳不育系寒丰Ａ，籼不育系珍汕９７Ａ、籼粳测验种南京１１、南特、Ｂａｉｌｌａ、秋光为母本与花粉再生植株测交，鉴定筛选广亲和恢复系。结果表明在籼恢和广亲和品种杂交Ｆ１的花培后代中，对寒丰Ａ和珍汕９７Ａ具有强恢复力的花粉再生植株分别占３６．６７％和６４．６７６