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。     

自然生态法鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育起点温度的研究

本试验是将8个新水稻光温敏核不育系置于湖南怀化进行分期播种,让其在自然条件下充分表现,以选育出雄性不育起点温度低、育性稳定、综合农艺性状好、易于繁殖制种的水稻光温敏核不育系.结果表明:糯S、粳38S、C40S、9771S、德早S、H155S、怀4S雄性不育起点温度在23.5℃左右,而德es雄性不育起点温度在23.5℃～24℃之间.文章对水稻光温敏核不育系鉴定方法进行了探讨.     

籼型光温敏核不育系盐582S的选育及应用

盐582S系江苏沿海地区农业科学研究所育成的籼型光温敏两用核不育系,具有不育起点温度低、育性稳定、开花习性好、异交结实率高、稻米品质优、抗病性强、熟期适中、制繁种产量高,所配制杂交稻组合杂种优势强、综合性状突出等特点．是一个综合性状优良的籼型光温敏两用核不育系。     

光敏、温敏核不育水稻核不育基因等位性及基因对数的研究

以光敏核不育系农垦58S及其衍生的光敏核不育系7001S、温敏核不育系W6154S、增矮64S，以及温敏核不育系安农S－1及其衍生的温敏核不育系810S、安湘S、香125S为材料进行相互杂交，在长日高温条件下观察F1的育性，根据其可育性和不育性确定核不育基因的等位性。结果表明：7001S、W6154S、培矮64S与核不育基因供体农垦58S之间有等位点的核不育基因；但温敏核不育系W6154S与培矮64S之间，不具等位点的温敏核不育基因。该结果说明光敏核不育系农垦58S至少存在一对光敏核不育基因和两对温敏核不育基因，而且各对温敏核不育基因可独立遗传，在夏季高温条件下其不育性得到充分表达。安农S－1与其衍生的不育系之间以及衍生的不育系与不育系之间都具有等位点的温敏核不育基因。农垦58S及衍生的核不育系与安农S－1及衍生的核不育系之间没有等位点的核不育基因。     

短日、低温粳稻不育新种质8608S的育性遗传初析

迄今,国内外水稻科研工作者已发现多个籼型短日、低温诱导不育系和长日、高温诱导不育系,而粳型短日、低温不育系却少见报道。最近,中国农业科学院和江苏省农业科学院联合选育出粳稻短日低温敏核不育新种质8608S,其在长日高温条件正常结实,在短日低温条件下不育;遗传分析表明:8608S的不育性受一对隐性基因控制,且与农垦58S和培矮64S中的长日、高温不育基因存在非等位关系;该两用核不育系可降低长日、高温不育系的育性起点温度,对增强两系杂交稻田间制种安全性和提高杂种结实率有重大生产意义。     

基于CRISPR/Cas9技术的水稻温敏不育基因tms5突变体的构建

为创新优良温敏不育系, 促进两系杂交稻育种的发展, 我们以水稻温敏不育基因TMS5为编辑对象, 设计了由水稻U3启动子驱动、长20 bp的guide RNA (gRNA)靶点以靶向编辑 TMS5 基因的第1个外显子, 将靶点与表达载体pCAMBIA1301连接, 再用农杆菌介导法获得水稻转基因株系。提取T₀代转基因株系的基因组DNA, 并对TMS5编辑位点附近的DNA片段进行PCR检测及测序分析。结果表明, T₀代植株的突变率为63.89%, 其中纯合缺失突变率为34.78%。对T₁代纯合缺失突变体的不育起点温度和农艺性状调查分析结果表明, 28℃是tms5突变体花粉育性的转换温度。大田试验结果表明, 与野生型相比, tms5突变体的结实率和单株重均显著降低。粳稻tms5突变体的获得为培育粳稻不育系奠定了材料基础。     

温敏核不育系株1S籼粳的属性研究

温敏核不育系株1S是生产上广泛应用的水稻优良早籼型不育系品种。以典型籼稻和粳稻为对照,采用ISSR、SRAP和TRAP三种分子标记方法对株1S核DNA进行分子遗传学分析。结果表明,株1S核DNA以籼型基因为主,但含有部分粳型特异性片段,具有一定的粳型血缘;3种分子标记方法都能建立株1S所特有的分子指纹。对株1S叶绿体DNA中ORF100、ORF29-TrnC^GCA、TrnT^UGU-TrnL^UAA、rps16基因内含子等序列分析表明,株1S为籼型叶绿体,对照材料培矮64S、准S为粳型叶绿体;株1S在TrnT^UGU-TrnL^UAA片段中存在2个特异碱基。利用籼型细胞质和含有适量粳稻血缘的两用核不育系可能是长江中下游双季稻区高产稳产早稻组合的育种途径。     

低温敏优质光温敏核不育系茂康S 10的选育

茂康S 10是贵州好茂康农业科技有限责任公司用360 S为母本,优质中籼稻金麻粘为父本杂交选育而成的两用核不育系,该不育系株叶型好,不育起点温度23.5℃,不育期长,可繁性好,柱头外露率高,异交结实性好,配合力强,于2003年7月通过贵州省审定。配组的两系杂交稻茂优201于2005年6月通过贵州省审定。     

具紫色标记性状光温敏水稻核不育系紫红10 S的育性特征及应用研究

为了更好地利用具有紫色标记性状光温敏水稻核不育系紫红10 S,对其育性特征及制种进行研究.结果表明,该不育系育性稳定,转换起点温度低,符合水稻两系不育系的标准要求;其生育特征易于异交结实,制种易实现高产.通过大田繁种和制种实践表明,紫红10 S易于繁殖且具有较优的配合力.     

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。     

水稻优质低温敏核不育系福龙S2 选育与利用研究

为了选育水稻优质、低温敏、基本营养型光温敏核不育系,选用只有1对隐性不育基因的“田丰S-2”作不育基因供体,基本营养型优质稻中间材料龙优2为不育基因受体,用杂交＋生态压力系统选择法,育成了发育特征为基本营养型,不育起点温度≤23℃,综合性状好,生育期显性、稻瘟病抗性为中抗（MR）、配合力强、异交结实率高、可繁性好的水稻低温敏核不育系福龙S2,2006年11月通过福建省技术成果鉴定。总结出一套便捷、快速、高效的水稻光温敏核不育系育种程序,并对福龙S2的利用前景进行探讨。     

两用核不育系水稻叶绿体DNA的比较研究

以典型籼稻和粳稻作对照,对湖南应用较广的几个两用核不育系进行叶绿体DNA的ORF100、ORF29-TrnCGCA片段长度以及rps16基因内含子和TrnTUGU-TrnLUAA转录间区2个片段序列进行比较研究。结果表明,株1S、陆18S、株77S、H628S、88S、白天鹭S、G0543S、G03S、1103S和W6154S的叶绿体DNA的ORF100、ORF29-TrnCGCA两片段的大小均与典型的籼稻一致,其他材料则与典型粳稻相同;叶绿体DNA碱基多态性较丰富的2个区域rps16基因内含子和TrnT UGU -TrnL UAA间区的测序后发现4个籼粳稻特异位点,这4个位点对两用不育系叶绿体籼粳属性的判断与ORF100、ORF29-TrnCGCA片段的结果一致。根据育出组合的数量和质量,带有粳型血缘细胞质的两用核不育系如准S、810S、、中心S、C185S和培矮64S等显现了一定的优势。研究结果说明,通过籼粳稻杂交选育具粳稻血缘的籼型不育系是提高杂交水稻产量的有效途径之一。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制新型水稻温敏雄性核不育系

为迅速获得优良的温敏雄性核不育(TGMS)系,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对一份优良的水稻品系GXU41的TMS5基因上2个靶点进行编辑,对编辑植株进行靶点突变检测,筛选无外源DNA的编辑TGMS系,并进行育性转换、农艺性状和米质分析评价。结果共获得12株T0代转基因阳性植株,其中靶点1和靶点2的纯合突变率分别为50%和58.4%,一个或两个靶点为纯合突变占83.3%,双纯合突变率达到25%,在T1代中筛选到无外源DNA的TGMS系。与野生型相比,编辑获得的TGMS系GXU41-5S随着温度升高小穗育性和花粉育性逐渐降低,在24℃时均表现完全不育;由于不育效应,GXU41-5S的株高增长和有效穗数增加显著,且GXU41-5S全部米质指标达到优质一等大米的标准要求。本研究证明了CRISPR/Cas9基因编辑系统是快速获得TGMS系有效途径,所创制的TGMS系对选育两系杂交水稻品种具有重要应用价值。     

两系杂交稻现代安全繁殖制种技术研究进展

此文论述了两系杂交稻现代安全繁殖制种的重要意义,提出两系不育系育性转换起点温度偏高及其“遗传漂变”、制种基地选择和季节安排不合理、不育系繁殖产量不稳定等是目前两系安全繁殖制种中存在的主要问题,指明选育实用光温敏核不育系、加强“核心种子”生产、利用“低温繁殖有效积温原理”进行安全高产繁殖、基于种子生产基地气象决策支持系统有效地选择制种基地和时段等是解决问题的主要技术措施。     

水稻温敏雄性核不育基因tms5功能分子标记的开发与应用

在水稻的杂种优势利用中,两系法因为不需要保持系、不育系,育性由单一核基因控制、配组不受恢保关系制约等优点而更受青睐。tms5类型的两系不育系在目前的两系杂交稻中占有绝对主导的地位,针对该基因的功能分子标记辅助育种将为两系法的应用提供一个更加准确和高效的方法。本研究将tms5基因的功能变异开发成基于高分辨率熔解曲线分析(high resolution melting analysis,HRM)检测的特异性分子标记,并对各种类型亲本进行了HRM分型检测及测序验证。结果表明,该标记能够准确区分tms5基因的各种功能变异,且与测序结果完全吻合。将各种变异亲本与突变体‘广占63S’杂交,并用所开发的功能分子标记对其相应的后代植株进行检测,发现该标记能够很好地区分各种类型亲本与突变体的F1代个体及后续的BC1F1和BC3F2代植株。因此,所开发的功能性分子标记可以用于tms5基因的资源鉴定和分子标记辅助改良,从而为两系不育系的准确高效分子育种提供技术支持。     

温敏核不育系株1S籼粳属性研究

温敏核不育系株1S是生产上广泛应用的水稻优良早籼型不育系品种。以典型籼稻和粳稻为对照,采用ISSR、SRAP和TRAP三种分子标记方法对株1S核DNA进行分子遗传学分析,结果表明,株1S核DNA以籼型基因为主,但含有部分粳型特异性片段,具有一定的粳型血缘;3种分子标记方法都能建立株1S所特有的分子指纹。对株1S叶绿体DNA中ORF100、ORF29-TrnC^GCA、TrnT^UGU–TrnL^UAA、rps16基因内含子等序列分析表明,株1S为籼型叶绿体,对照材料培矮64S、准S为粳型叶绿体;株1S在TrnT^UGU–TrnL^UAA片段中存在两个特异碱基。利用籼型细胞质和含有适量粳稻血缘的两用核不育系可能是长江中下游双季稻区高产稳产早稻组合的育种途径。     

籼型紫色两系杂交稻坤两优3号的选育与应用

坤两优3号是广西恒茂农业科技有限公司利用自育籼型紫色稻温敏核不育系坤S与自育恢复系恒恢3号配组选育而成的两系杂交稻新品种。该品种为籼稻糯粘混合型紫黑色糙米,其杂种优势强、株叶形态理想、适应性广。2018年5月通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定。     

两系法杂交水稻制种不安全问题的解决途径

制种安全问题已严重制约两系法杂交水稻健康持续发展。水稻两用核不育系不育起点温度偏高、两系杂交稻制种基地和时段选择不当以及不育起点温度漂变是导致两系杂交稻制种不安全的主要原因。本研究表明,选育不育起点温度低和耐受低温时间长的水稻两用核不育系能降低制种风险;根据历史气象资料和两系杂交稻制种“三个安全期”对气象条件的要求,利用计算机技术,研制了两系杂交稻制种基地和时段气象决策支持系统,解决了以往生产上盲目选择两系杂交稻制种基地和时段的问题;研创了株系育性鉴定方法和一季加再生冷水串灌繁种技术,采用该方法生产原种能降低原种生产世代数,防止水稻两用核不育系不育起点温度漂变。通过以上研究可从种性、种源和制种地三方面提高两系法杂交水稻制种安全性。     

两系杂交稻深两优725

<正>深两优725是四川国豪种业股份有限公司利用光温敏核不育系深51S与自育恢复系绵恢725配组育成的两系杂交水稻迟熟中籼稻新品种,该品种米质优异,达国标2级。2013年4月通过河南省农作物品种审定委员会审定,审定编号:豫审稻2013006。1亲本来源及选育过程1.1母本来源母本深51S是以(8015S/深97B)F2中的优良不育株为母本,以(准S/早优143)F2中的优     

276S等6个水稻温敏不育系育性转换特性观察分析

对宜春学院选育的276S及引进的盐582S等6个水稻温敏不育系进行两地三季实验,观察其育性转换特性。结果表明盐582S、276S等温敏不育系具有起点温度低、不育期长、恢复可育度好的良好育性表现。