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。     

几个光温敏核不育系和恢复系DNA籼粳分化程度的研究

用经过筛选的11个籼粳分化特异探针对培矮64S、N422S、108S、LS2S等4个不育系和57份恢复系的DNA籼粳分化程度进行了初步研究。结果表明,供试材料DNA在籼粳分化程度上存在明显差异,表现在其TDj值的分布范围为0.0674～0.8864。大多数品种籼粳分化比较彻底,DNA上处于典型籼粳之间的中间型的材料很少。培矮64S、中413、特青2号、桂朝2号、晚三、密阳23等品种的TDj值小于0.1,属于典型籼稻;优良三系杂交籼稻恢复系明恢63和密阳46虽然在分类上属于籼稻,但都含有一定粳稻成分。LS2S、零轮、C4182、C418、C411、中作9299、中作946、中花3号、Mars等都为偏粳,它们的TDj值均小于秋光、中作93等典型粳稻。通过部分品种的DNA的TDj值与同工酶TDj值比较研究发现,二者结果基本一致,但DNA TDj值提高了检测不同品种遗传分化程度的灵敏度。     

灰关联熵分析在选配杂交水稻新组合中的应用

运用灰关联熵分析方法,对品种比较试验中11个以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的籼粳亚种间杂交水稻新组合的农艺性状与小区产量的灰关联熵进行分析,得出该组合的产量与农艺性状的熵关联度,其熵关联序为:结实率＞实粒数＞成穗率＞总粒数＞有效穗＞株高＞穗长＞千粒重＞全生育期,并以此确定了以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的籼粳亚种间杂交水稻新组合的选配及以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的粳型恢复系的选育方向.     

利用SSR分析滇型杂交稻亲本籼粳分化与杂种优势的关系

以滇型杂交稻不育系4个、恢复系31个及其组配的31个杂交种为试验材料,利用SSR籼粳特异引物研究亲本籼粳分化程度及与杂种优势的关系。结果表明,在所检测的18个位点上,4个不育系均以粳稻血缘为主,31个恢复系总体上偏粳,但含有不同成分的籼稻血缘,其籼性比率Pi为0～27.8%。亲本SSR遗传距离、籼粳差异与杂种优势相关分析表明,亲本SSR遗传距离与小区产量超父优势等7个性状相关显著;亲本的籼粳分化差异与百粒重超父优势等4个性状显著相关;亲本SSR遗传距离、籼粳差异与小区产量竞争优势相关不显著,说明SSR遗传距离、亲本籼粳分化差异与产量竞争优势无线性关系,但籼粳分化差异适中的亲本杂交,容易得到正向优势极端组合,可从中筛选出杂种优势强的组合。     

利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势

【目的】准确鉴定水稻材料的籼粳属性及利用遗传距离预测杂种优势,为开展水稻超高产育种和籼粳亚种间杂种优势利用提供基础。【方法】利用19对籼粳稻特异插入/缺失（Insertion/Deletion,InDel）引物,对12个浙优系列杂交稻及其双亲的籼粳属性进行了InDel分子标记鉴定,根据被检测水稻样品在多个InDel 位点上的籼型或粳型基因频率,参考卢宝荣的方法,将供试样品分别判定为“籼稻”、“偏籼”、“中间偏籼”、“中间偏粳”、“偏粳”和“粳稻”。采用Nei的方法求算13个亲本间（1个不育系和12个恢复系）的InDel遗传距离,用UPGMA法进行遗传相似性聚类,用SPSS 17.0统计分析软件对InDel条带赋值进行主成分分析, 依据第一和第二主成分的特征向量的平均分量值作平面散点图。统计杂种F1稻谷产量、每穗总粒数、每穴有效穗、结实率、千粒重及单穗重各产量性状的对照优势,以此分析InDel遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】（1）参试材料籼粳属性的判别：不育系浙04A被鉴定为“粳稻”,8个恢复系被判定为“籼稻”或“偏籼”,由其所配组的8个杂交组合被判定在“中间偏籼”到“偏粳”之间,证实了这8个组合为典型的籼粳交组合;另外4份恢复系被判定为“偏粳”,所配组的4个杂交组合被判定为“粳稻”。（2）参试材料的聚类分析：当GS 为0.350时,35份试验材料被分为“粳稻”和“籼稻”2个主群,GS为0.638时,粳稻主群又被划分为“粳稻/偏粳”和“中间偏粳”2个亚群。其中,粳稻/偏粳亚群包括不育系浙04A、4个粳粳交恢复系及粳粳交杂种F1、3个粳稻对照种和粳稻秀水09;中间偏粳亚群包括8个籼粳交杂种F1。籼稻主群则包括8个籼粳交组合的恢复系、3个籼稻对照种和籼杂组合汕优63。（3）InDel遗传距离与杂种优势的相关性：在以粳粳交、籼粳交组合整体作为分析对象时,InDel遗传距离与稻谷产量、每穗总粒数、单穗重呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关;仅以籼粳交组合为研究对象时,InDel遗传距离仅与单穗重和千粒重呈显著正相关。【结论】供试的12个浙优系列中的8个组合被证实为典型的粳不/籼恢型籼粳交组合,这些组合的双亲间具有较远的遗传距离;InDel遗传距离在不同类型品种间具有较好的杂种优势预测能力,可用于单穗重的优势预测,即随着InDel遗传距离的扩大,杂种优势主要体现在单穗重的增加上。     

籼型不育系与不同生态类型品种杂交F1性状表现与分析

用两系不育系香125S、培矮64S和三系不育系协青早A与早籼高产品种嘉育164、中籼品种9311、晚粳恢复系T1027,按3×3不完全双列杂交配制9个杂交组合。3个不育系杂种一代表现各异,协青早A组合平均生育期较长,组合间差距大,香125S组合平均生育期较短,培矮64S组合间生育期差距较小。亚种内组合,两系不育系组合结实正常,大部分组合株高恰当,三系不育系组合表现不育或半不育,植株较矮,存在包颈现象,亚种间组合结实率在45%~70%之间,植株存在超高亲现象,早籼/早籼组合穗型较小,其余类型组合表现大穗,尤其是培矮64S组合,表现较强的超亲优势。父母本遗传距离较大的组合单株总库容量中亲优势超过50%,而父母本遗传距离较近的组合低于15%。9个杂交种单株总库容量超父优势明显,3个不育系中,培矮64S组合超父优势最大,达62.30%。培矮64S组合具有较高的产量优势,3个组合平均超父优势为57.72%,其中,培矮64S/嘉育164达到131.68%,显著高于其它组合。     

云南两系杂交稻优势生态型研究

农作物杂种优势群或杂种优势生态型研究可有效地指导杂种优势亲本组配和利用。本研究用4个云南不同籼粳生态型恢复系,分别与3个光(温)敏核不育系测交,通过对父本和F1产量及产量构成因素分析,在12种杂种优势组配模式中筛选出2个云南两系杂交稻的杂优配组模式:云南偏籼生态型恢复系与籼型蜀光612s组配,即籼×偏籼配组模式具有较强的杂种优势;云南粳生态型恢复系与95076s组配,即粳×粳配组模式,在云南高原稻区由于双亲皆为粳稻,抗寒性强,结实率高,具有较强的杂种优势。在籼生态型的亚型内杂种优势表现不相同,培矮64s和蜀光612s与籼生态型测交F1的单株产量无明显竞争优势,但是它们与两系籼型恢复系亚生态型测交具有明显的杂种优势,说明云南两系籼型恢复系亚生态型都是培矮64s、蜀光612s的优势生态型。     

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.     

两系杂交稻“培两优2859”的特征特性及栽培技术

培两优2859是嘉兴市农科院等用恢复系JG2859与不育系培矮64S杂交选育而成的籼粳亚种间两系杂交稻新品种。介绍了它的特征特性及栽培技术,其适宜在浙江省作单季稻种植。     

两系杂交稻“培两优2859”的特征特性及栽培技术

培两优2859是嘉兴市农科院等用恢复系JG2859与不育系培矮64S杂交选育而成的籼粳亚种间两系杂交稻新品种。介绍了它的特征特性及栽培技术,其适宜在浙江省作单季稻种植。     

甘蓝型油菜Ogura胞质雄性不育系及恢复系聚类分析

[目的]对Ogura胞质雄性不育系及恢复系进行遗传差异分析,为生产上利用Ogura胞质不育系统选育强优势甘蓝型油菜杂交组合提供参考.[方法]利用分布于连锁群上的76对SSR标记分析79份甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系材料间的差异并进行聚类分析.[结果]在76对SSR标记引物(每条连锁群4对SSR标记)中可筛选出38对标记;在79份材料中,38对SSR标记共扩增到123条清晰条带,扩增片段大小为100~400 bp;获得89个多态性位点,材料间遗传相似系数为0.52~0.99.聚类分析结果表明,在相似系数0.68处,可将79份材料分为A、B、C、D、E5个类群,92.4%的材料可归入A、B两类,其中72.1%的恢复系材料归入A类,72.8%的不育系材料归入B类.A类和B类又可在相似系数0.74处分别分为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7及B1、B2、B3、B411个亚群.[结论]SSR标记可用于甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系的分类鉴定.     

籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异研究

[目的]在同等条件下研究比较籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异,为控制转基因水稻基因飘流提供参考.[方法]以籼型转基因水稻Bar9311和粳型转基因水稻B2为花粉供体材料,常规籼稻特籼占25和籼型不育系博A为受体材料,在自然条件下研究籼、粳型转基因水稻向不育系和常规稻的基因飘流频率.[结果]当受体为不育系时,无论花粉源是籼型还是粳型转基因水稻,在不同距离点的基因飘流频率均为粳型>籼型.10m试验区内籼型转基因水稻向不育系各点平均基因飘流频率为1.325%~23.948%,粳型为3.906%~45.934%;而当受体为常规稻时,籼型转基因水稻向常规稻各点平均基因飘流频率为0.015%~1.189%,粳型为0.041%~0.435%.此外,随着距离的变化,在6m内的基因飘流频率是粳型<籼型,之后两者出现交互现象.无论籼型还是粳型转基因水稻,向不育系基因飘流的频率远高于向常规稻的飘流频率,且基因飘流频率均随与花粉源距离的递增而递减.[结论]不同类型的花粉供体或受体,都会对基因飘流频率产生影响.     

87份甘蓝型油菜恢复系与2份优良不育系的遗传差异

利用SSR和SRAP 2种分子标记技术对87份甘蓝型油菜恢复系及2份不育系材料的遗传差异进行研究。2种标记混合聚类分析表明,在相似系数为0.65处将89份材料分成4大类,除恢复系83外,其余恢复系与2份不育系分布在不同类群中,说明这些恢复系与不育系亲缘关系较远,这与材料的遗传背景相一致。另外,在相似系数0.75处87份恢复系又被划分到14个不同亚类中,没有完全聚在一起,说明这些恢复系具有丰富的遗传多样性。遗传距离分析表明,编号为87的不育系与恢复系遗传距离变幅为0.325~0.492,平均遗传距离为0.414;编号为88的不育系与恢复系的遗传距离变幅为0.264~0.492,平均遗传距离为0.398。在以后的育种过程中,可以考虑从中选择分别与2个不育系的遗传距离在前20位的恢复系作为父本,以相应不育系作为母本配置杂交组合,选育优良杂交品种。     

不同类型光敏核不育水稻育性转换特点及应用研究

经1986～1988年.先后对十八套不同亚种类型的光敏感核不育系,在江西南昌,连续三年进行分期播种试验,已得到如下主要研究结果:1.基本探明了供试的十八套不同粳、籼亚种类型的光敏感核不育系,在南昌(28°41′N)的育性转换时期、阶段及稳定性.经育性转换及杂一代优势观察,已筛选出育性转换、开花习性及经济性状较好的粳型双9—2S、28006S和籼型W6417S、W6154S、赣ⅢS等光敏感核不育系.2.不同亚种类型及同一亚种不同品种的光敏感核不育系,其育性转换特点有明显差异.一般规律:籼型核不育系,普遍存在不育期较长,转育较晚,同时可育期易受低温影响结实的特点;而粳型核不育系,则普遍较籼型核不育系的不育期为短,育性转换较早,不育期因高温影响,常有部分散粉自交结实现象,但可育期因低温影响结实不明显.3.鉴于不同亚种类型光敏核不育系的育性转换特点不同,结合其开花习性差异对杂交制种的影响,从育种应用出发,研究提出:我国长江中下游稻作区,水稻光敏核不育系的选育,应重点主攻籼亚种,首先突破早熟早籼为宜.在选材上优先考虑矮秆、抗病、优质以及开花习性好,柱头外露率高等性状.     

水稻亚亚种间杂种优势利用的探讨

将水稻中粳株系“02428”与籼型恢复系中间材料杂交，育成了几个含50％粳稻血缘的新恢复系。它们与籼型不育系配制的亚亚种间杂交稻，一般具有明显的大穗优势，每穗总粒数可达200粒以上，且结实率正常，生育期适中，只是分蘖力较弱。与显性早熟不育系“早显A”配制的杂交组合，穗粒数明显多于籼型迟熟组合汕优63和早熟组合汕窄8号；尽管生育期比汕窄8号短1．7－6．0天，但产量却高13．7－32．1％，且不低于汕优63。本文还考察了这些恢复系之F1代杂种优势的表现特点，粗略估计了其主要性状一般配合力相对效应值，讨论了亚亚种间杂种优势利用中的有关问题。     

两系杂交稻培杂279的特征特性及高产栽培技术

培杂279是玉林市农科所用玉279恢复系与培矮64S不育系配组育成的感温型两系杂交稻新组合,具有优质、高产、多抗的特点,2005年1月通过广西农作物品种审定。其高产栽培技术包括:适时播种,培育壮秧;适时移栽,合理密植;抓好肥水管理;综合防治病虫害;适时收割等。     

用SRAP分子标记分析一串红品种资源的亲缘关系

应用SRAP分子标记,对24个国内外优良一串红品种（系）进行了亲缘关系分析。结果表明,从88个引物组合中筛选到24个多态性较高的引物组合,共扩增出306个多态性条带,平均每个引物组合产生12.8个多态性条带,获得了较高的多态性比率。对不同样本产生的扩增产物进行聚类分析发现,在相似系数0.72的水平上,可以把24个一串红品种（系）分为3大类:本课题组自育品种（系）全部聚在Ⅰ类;国外品种全部聚在Ⅱ类;‘展望白’和‘展望鲑红’聚为Ⅲ类,与其他花色截然分开。一串红SRAP分子标记的多态性与种质来源的关系密切,利用SRAP分子标记的聚类分析结果可为一串红杂交亲本选配、品种鉴定和知识产权保护提供依据。      

籼型两系杂交水稻的配合力研究

选用 6个不同来源的籼型核不育系与 7个优良恢复系按 6× 7不完全双列杂交方式配制 4 2个组合 ,估算了单株产量等 1 2个性状的配合力。结果表明 :①籼型两系杂交稻组合的产量和其他性状 ,同时受恢复系、不育系一般配合力效应和组合特殊配合力效应的作用 ;②不育系和恢复系的一般配合力效应比组合特殊配合力效应起着更为重要的作用