隐性长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间的细胞学观察

以培矮64S为对照,对隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S穗颈节间的细胞进行比较分析,结果表明,隐性长穗颈不育水稻长选3S穗颈节间比对照培矮64S长14.6 cm,其纵列外层薄壁细胞和内层薄壁细胞数分别比培矮64S多1 248个和580个;外层薄细胞和内层薄壁细胞平均长度分别比培矮64S长23.3 µm和38.3 µm,尤其是中部区段     

利用“02428h”的eui基因选育长穗颈不育系

为研究隐性长穗颈水稻“02428h”的长穗颈基因eui在减轻不育系包颈度中的利用价值,以02428h为父本,培矮64S为母本和轮回亲本,经过连续3次回交将02428h的eui基因导入培矮64S,转育成了具有长穗颈基因的“P8hS”。与培矮64S相比,P8hS的株高增加35.6 cm,主要是穗颈节和倒2节间长度增加所致。eui基因的导入不仅可使培矮64S的穗包颈得到彻底改善,而且对培矮64S及其杂种的主要经济性状具有改进作用。     

水稻矮秆鞘包穗突变体茎的形态解剖学研究

以T-DNA标记的水稻矮秆、鞘包穗突变体A846及其野生型为材料,用解剖学方法对比研究茎的外部形态和显微结构。结果表明：突变体A846平均株高38.64cm,大于野生型株高的一半,为半矮秆类型;其矮生性在拔节期显著表现;主茎茎秆各节间收缩比例不一,穗下第一节间显著缩短,与sh-型突变体类似;茎秆各节间居间分生组织细胞分化正常,由居间分生组织分化的细胞延伸受到不同程度的阻碍;各节间基本组织细胞纵向长度相应缩短,穗下第一节间缩短比例最大,其平均值小于野生型的一半;主茎节间数目与旗叶的叶鞘长类似于野生型。     

水稻矮秆小粒类型的形态遗传机理和育种利用

矮秆小粒为栽培稻中一种特殊形态类型,表现为植株矮壮、叶片宽短、穗子粗短、谷粒短小但着粒特密,株高和千粒重为半矮秆正常类型的一半左右,矮秆小粒与半矮秆的原品种的杂种F2只分离出矮秆小粒与半矮秆两种类型,且符合1∶3的比例,这说明矮秆小粒类型是受一对隐性基因控制的多效性状,或者说由于一对隐性基因的作用导致了矮秆小粒这种形态类型.矮秆小粒材料Tax与12份(非原品种)半矮秆杂种F1代的株高、千粒重、粒长、剑叶长和宽等形态性状表现出显著到极显著(p=0.01～0.05)的超高亲,F2代同样表现出显著的超高亲分离,由此判定:矮秆小粒类型是由矮秆小粒材料遗传背景中的形态抑制隐性基因对半矮秆正常形态多效性隐性抑制的结果而不是矮秆小粒基因直接作用的结果,其作用方式是使其遗传背景中的半矮秆正常形态受到横向延展和纵向压缩从而变成粗壮矮缩的特殊形态类型.这与以往的研究结果不同,用该机理能很好地解释其它矮秆小粒材料研究中出现的类似异常遗传表现.矮秆小粒材料的育种利用价值和方法包括从中发掘利用大粒、优质和高产基因与创造以矮秆小粒类型为亲本之一的杂交稻超高产育种新途径.     

大麦半矮秆品种资源“米麦114”和“尺八大麦”的遗传评价

用大麦半矮秆品种资源米麦114和尺八大麦与高秆测验种Bowman杂交的P1、P2、F1、F2及B1和B2六个世代群体为试村，研究了这两份半矮秆资源株高等性状的遗传规律及其之间的遗传关系。发现它们的半矮生性状均主要受一对隐性基因控制；千粒重由微效多基因决定，符合基因的加性——显性遗传模式。米麦114的穗长和穗密度各受一对隐性     

一个水稻半矮秆突变体的鉴定与遗传分析

高黄矮材料是由黄矮与高秆材料杂交后代F2群体中分离得到的一个半矮秆突变体材料,株高在95 cm左右,比黄矮高约40 cm.该材料在苗期倒2叶叶尖开始出现黄化,分蘖期倒2叶叶尖仍然黄化,倒3叶近1/3叶面黄化干枯、破损现象比较明显.将该突变材料与不同高秆材料杂交,杂种F1表现为高亲本,F2群体株高数据符合3:1分离比例,结果表明该矮生性状受1对隐性基因控制,因其叶尖黄化性状与半矮秆性状共分离,故暂将该基因命名为dy(t)基因;同时将突变材料与其他不同基因型的半矮秆杂交,F2群体均符合9:3:3:1的分离比例,结果表明dy(t)基因与sdl、sdn、sdg基因均不等位,为一新的半矮秆基因.对不同株高材料的幼苗进行不同浓度外源赤霉素(GA3)叶面喷施处理后,结果表明dy(t)基因对该激素敏感.     

籼型温敏雄性核不育系冷灌繁殖的最适繁殖条件研究

采用不同灌溉时期、灌水深度、水温和持续灌溉天数等处理,研究了籼型温敏核不育水稻培矮64 S、双低S、株1 S、810 S和香125 S的最适繁殖条件。根据不同处理的成穗率、颖花退化程度、花粉育性和自交结实率等结果,提出温敏核不育水稻冷水灌溉繁殖的几个关键技术:①冷水灌溉深度应根据幼穗敏感部位距泥面的高度而变化,培矮64 S等类型不育系在雌雄蕊形成期开始灌冷水,深度为3 cm,随后逐渐深至20 cm,810 S等不育系在花粉母细胞形成期开始灌冷水,深度为7 cm,后逐渐深至15 cm。②冷水灌溉起止时期。培矮64 S等类型不育系在自然对照始穗前20～22 d,即雌雄蕊形成期开始灌冷水,持续时间为18天左右,群体在处理结束后7天左右始穗,13天以内齐穗;810 S等类型不育系在自然对照始穗前15天左右,即花粉母细胞形成期开始灌冷水,持续时间为15天左右,群体在处理结束后4天左右始穗,8天以内齐穗。③各不育系的最适繁殖温度应根据温度梯度试验确定,培矮64 S和株1 S为20.8℃左右,双低S为19.5℃左右,香125 S和810 S为20.8～22.0℃。温度过低对植株生长和幼穗发育产生伤害,过高则影响花粉可育性的恢复。     

隐性长穗颈光温敏核不育水稻花粉育性与抽穗性状的相关性研究

雄性不育水稻包颈是影响杂交种子生产的重要因素。隐性长穗颈（eui）基因具有减轻或完全解除雄性不育水稻包颈的作用。但不同播期的具隐性长穗颈基因的光温敏核不育水稻包颈程度变化较大,为了揭示影响这类不育系包颈程度变化的原因,本文以隐性长穗颈光温敏核不育水稻为材料,分析了花粉育性与穗颈节伸出剑叶叶鞘长度的关系     

水稻强优势恢复系9311粒重的诱变改良

通过EMS诱变恢复系9311种子筛选到了大粒突变体M316。M316整精米的粒长由原来的6．9mm增加到8．0mm,增幅达15．9％,千粒重由原来31g提高到35．6g,增幅达14．8％,但着粒密度明显变稀,由原来的6．77粒／cm减少到5．61粒／cm,减幅达17．1％,因此单株产量比原品种减产8．7％。并通过M2、M3、M4代该性状分离表现,初步推测该突变为隐性突变。有趣的是,该突变体与培矮64s、粤泰A、广占63s分别配制的F1,与原来组合两优培九、粤优938、丰两优1号相比,不仅千粒重有明显增加,穗长和每穗颖花数有不同程度提高,而着粒密度和其它主要性状未发生劣变,因而单株产量有不同程度提高。说明该突变体在粒重增加的同时,配合力得到显著改良。     

转溶菌酶基因水稻回交转育籼型杂交稻亲本

以抗稻瘟病的粳稻中花9号转溶菌酶基因材料D2-1-2与籼型杂交稻两优培九的恢复系9311及不育系培矮64S、汕优63的恢复系明恢63分别杂交和多代回交，进行外源溶菌酶基因的转育。对获得的转育回交后代B39311、B3MH63、B2PA64S和回交自交后代B2F29311、B2F2MH63、BIF2PA64S进行了PCR分析，表明外源基因在回交后代中呈1：1分离，而在回交的自交后代中呈3：1分离，证明外源溶菌酶基因是以单拷贝稳定传递给后代的。     

应用基因型与播期互作效应分析水稻光温敏核不育系对光周期和温度的育性敏感性

应用AMMI模型、线性回归模型和系统聚类分析方法分析了9个水稻光温敏核不育系和2个对照不育系(培矮64,浙农大11S),在9个播期环境下花粉和种子育性的变化动态。从AMMI两维图可直观看到基因型与播期的交互模式,根据最大互作效应主成分轴IPCA1值和花粉育性平均值将不育系分成3个集团。第1集团是培矮64(1),浙大21S（10）和浙大22S（11）,具有较低花粉育性平均值和较高IPCA1值,表明它们对温度变化比较敏感,且有较大的负向互作效应。第2集团是浙农大11S（2）、浙大4S（3）、浙大7S（6）、浙大8S（7）和浙大9S（8）,其花粉育种平均值和互作值相对较低,变动在0.013-0.276间,暗示花粉育性对播期敏感度低。第3集团是浙大6S（5）和浙大10S（9）,花粉育性平均值高,互作效应大,该2个不育系尚有分离,且花粉育性对播期反映敏感度高。对光敏型和温敏型不育系而言,基因型IPCA值大小主要反映它们对光周期和温度敏感性强弱。花粉和种子育性在基因型、播期及其互作效应上都存在极显著差异。本文还提出利用育性相对稳定性的定量指标D_i界定光温敏核不育的育性稳定性,分析表明,Di值与育种实践结果较为接近。基于AMMI模型的基因型主效应和互作效应分析可以明确划分不育系的不育期、育性转换期和可育期,并将水稻光敏型温敏型不育系区分开,因而该模型可为不育系应用于种子生产提供信息和依据。     

温敏核不育水稻eui突变体自交结实期籽粒形成生理研究

为了探讨温敏核不育水稻eui突变繁殖时籽粒形成生理,以‘培矮64S’为对照,采用冷水灌溉繁殖的方法研究了温敏核不育水稻(Oryza sativa)eui突变体（‘长选3S’）自交结实期籽粒形成的生理特点。结果表明,在灌浆结实过程中,‘长选3S’和‘培矮64S’籽粒直链淀粉、支链淀粉含量在花后第7~27天增加快,随后增加减慢;籽粒中ADPG焦磷酸化酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶等3个酶的酶活性及可溶性蛋白质含量随灌浆进程逐渐下降;籽粒中可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶的酶活性随灌浆进程先升后降,呈单峰曲线变化。就整个灌浆结实期而言,‘长选3S’籽粒中ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶等5个酶的酶活性及直、支链淀粉含量、可溶性蛋白质含量均比其亲本‘培矮64S’的高,而自交结实率、单株产量则比‘培矮64S’的低。差异性分析表明,2个不育系之间籽粒中上述5个酶的酶活性及直、支链淀粉含量、自交结实率及单株产量差异不显著,而可溶性蛋白质含量差异显著。     

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。     

水稻广亲和性的鉴定与研究

选用9个待测广亲和系，并以4个标准测验品种和7个光（温）敏核不育系为亲和性测验种，按NCII交配设计配制99个组合。根据亲本的籼稻分类地位和F1杂种结实率对待测广亲和系的广亲和性进行了鉴定与研究。标准测验品种检验表明，培矮64、CPSLO-17、02428具有广亲和性，轮回422、培C311、CY8543具有一定的广亲和性，皖恢9号、早轮     

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。     

小麦梭条花叶病抗性的遗传研究

本试验选用17个高抗品种、 9个高感品种随机组合进行杂交, 通过对F1、 F2和部分BC1、 BC2的抗感鉴定结果以及F3代的追踪分析, 研究了小麦品种对小麦梭条花叶病的抗性遗传规律。 结果表明, 小麦品种对小麦梭条花叶病的抗性为细胞核遗传, 这一性状受多对显性基因的控制, 不同品种含有其中的一对或两对或三对, 大多数品种     

水稻品种‘连粳7号’对黑条矮缩病的抗性分析

为分析水稻品种‘连粳7号’对水稻黑条矮缩病的抗性,获得与抗性基因紧密连锁的分子标记,通过田间自然接种和室内人工接种方法,对‘连粳7号’及其与感病品种‘培矮64’衍生来的F_2:3群体进行黑条矮缩病抗性鉴定。结果表明,‘连粳7号’发病率最高为12.25%,最低为5.5%。‘连粳7号’的亲本中,仅‘中粳川-2’的抗性与‘连粳7号’相近。另外,‘连粳7号’对灰飞虱不具有抗性,所以‘连粳7号’对黑条矮缩病的抗性是品种本身对病毒的抗性所致。连粳7号/培矮64 F_2:3群体中,各个家系表型呈现连续分布,并具有超亲分离特点,说明抗性由多基因控制。最终,通过BSA法获得与抗性位点紧密连锁的标记RM287。综上,‘连粳7号’对黑条矮缩病具有较强抗性,抗性来自亲本‘中粳川-2’,标记RM287将为利用分子标记辅助培育抗黑条矮缩病水稻新品种提供有力工具。     

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F₂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。     

水稻两优培九生育后期籽粒灌浆生理研究

摘要：目的：探讨两优培九生育后期籽粒灌浆的生理基础,揭示水稻品种间叶片和籽粒灌浆的生理学差异。方法：以两优培九为实验材料,以汕优63和其父本9311为参照品种,测定了三品种生育后期籽粒灌浆期间叶片光合速率和籽粒中相关能量和物质代谢酶活性变化。结果：三品种强势粒的各项生理活性指标变化趋势一致,两优培九在灌浆前期,叶片生理和强势粒灌浆具有一定的超亲活性优势;灌浆的中后期,剑叶叶片中的光合速率,特别是弱势粒生理活性下降较快。与其他两品种相比,叶片和籽粒中的ATP酶活性、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、蔗糖合成酶（SS）活性、可溶性糖及淀粉含量差异显著;从变化曲线上看,其弱势粒的灌浆启动较慢,按先后次序依次为9311,汕优63和两优培九。相对强势粒,弱势粒灌浆能量和物质不足。结论：两优培九叶片和籽粒中与能量和相关物质合成代谢的酶活性相对较低是其籽粒空瘪率相对较高的重要原因。加强生育后期剑叶叶片功能的调控,提高其生理活性,增强弱势粒能量代谢是解决高产杂交稻籽粒充实度低的有效途径。