将野生稻耐旱特性转移到栽培稻初探

培育出具有耐旱特性的水稻品种从而经济地利用水分是一个重要的课题.本试验旨在通过远缘杂交将野生稻Oryza meridionalis 和Oryza australiensis的耐旱特性转移到栽培稻Oryza Sativa.本试验用Oryza meridionalis花粉对Oryza sativa共2 419朵小花进行杂交授粉,并对杂交获得的18粒F1代未成熟种子进行胚胎拯救,最终仅有一粒F1种子发芽并发育成植株,并获得一粒F2代种子,其杂交率为0.46%,萌芽率为50%,F1代杂种的结实率为0.024%;用Oryza australiensis花粉对Oryza sativa共1 848朵小花进行杂交授粉,并对杂交获得的48粒F1代未成熟种子进行了胚胎拯救,有11粒F1种子发芽并发育成植株,全部不育,其杂交率为0.60%,萌芽率为31.1%.本试验还对F1代杂种的形态学和农艺学特性进行了观察,并就提高杂交率的方法及伪杂种问题进行了讨论.     

小粒野生稻与栽培稻远缘杂交探讨

以2份小粒野生稻和4份不同类型栽培稻为材料,探讨不同杂交方式、去雄和授粉方法对小粒野生稻与栽培稻杂种幼胚获得率的影响以及不同胚拯救技术（灭菌剂20％NaClO或0．1％HgCl2、接种材料、培养基种类和幼胚胚龄）对杂种幼胚发芽率的影响。结果表明：采用栽培稻作母本、小粒野生稻为父本,人工剪颖去雄,连续3d授粉的杂种幼胚获得率较高。取授粉后10～12d的幼胚,用0．1％HgCl2进行10min灭菌处理,以部分子房为培养材料,在1／4MS培养基上进行胚拯救,其杂种幼胚发芽率较高,并获得小粒野生稻与栽培稻的杂种植株,说明该方法在非AA基因组野生稻与栽培稻的杂交中可以应用,且方法简便易行、经济实用。     

西藏野生宽叶韭的繁育更新特性研究

【目的】明确西藏野生宽叶韭的繁育更新特性。【方法】通过实地观察,分析宽叶韭的无性繁殖及开花结实特性,测定宽叶韭种子的形态特征、吸水与发芽规律;以温度(4,10,15,17.5,20,22.5,25,30,35,40℃)和贮藏时间(14个月和2个月)为考察因素,研究其对宽叶韭种子发芽率的影响。【结果】(1)西藏野生宽叶韭为冬季倒苗型,可分蘖无性繁殖和种子有性繁殖;(2)开花结实期为8-10月份,平均每花序有小花56.33个,开放授粉下小花结实率98.72%,每小花结籽1~4粒不等,结1粒种子的小花占83.48%,结2粒种子的占15.42%,结3~4粒种子的极少;套袋自交下小花结实率18.35%,每小花有种子1~5粒不等,结1粒种子的小花占73.17%,结2粒种子的占23.78%,结3~5粒种子的极少;(3)种子椭球形,横径1.93mm,纵径3.41mm,百粒质量0.987 7g;(4)在20℃恒温下浸种以4h为宜,最长不超过30h,否则种子内含物大量外渗,可能影响种子发芽;(5)种子常温下贮藏1年以后发芽率急剧下降,短期贮藏(2个月)对发芽率无影响,发芽适温为15~25℃,长期置于10℃下也能达到很好的发芽效果。【结论】西藏野生宽叶韭具有性和无性2种繁殖方式,开放授粉和套袋自交均能结籽,种子发芽适温为15~25℃。     

巨大冰麦草种质转移给普通小麦的研究 Ⅰ.(普通小麦×巨大冰麦草)F_1的产生

利用巨大冰麦草Elymus giganteus L.(2n=4x=28)对小麦赤霉病具有高抗扩展的特性,以普通小麦“中国春”(Triticum aestivum L.cv.Chinese Spring)为母本,巨大冰麦草为父本进行杂交,授粉1082朵小花,仅4朵小花子房膨大,于授粉后16天进行幼胚离体培养,3朵夭亡,1朵成苗。最终仅获得1株F_1植株。杂种形态介乎于父、母本的中间类型。经细胞学鉴定,染色体数为2n=5x=35。F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ有34.96个单价体,0.02个二价体。目前正进一步开展细胞遗传和育种利用研究。     

甘蓝型油菜与野生芥菜型油菜杂交子代的遗传分析

[目的]分析甘蓝型油菜与野生芥菜型油菜杂交子代的性状遗传。[方法]选用1个甘蓝型油菜种（湘油15号,编号138）与2个野生芥菜型油菜品系（编号153和154）作为试材,进行正反杂交并获得了杂交种子。对杂种F1、F2代的发芽率、叶片大小及形状、株高、花粉育性、籽粒颜色等性状进行了分析。[结果]芥甘杂交较易获得杂交种子,F1代种子发芽率、成苗率及花粉育性均相对较高,平均株高低于双亲;而甘芥杂交较难获得杂种,且F1代自交亲和性差,结实率低,平均株高介于双亲之间;不论正反交,F1代营养生长优势和叶形母本效应明显,F2代株高出现明显分离,呈正态分布,未获得黄籽品系。[结论]为将甘芥杂交子代进一步应用于油菜遗传育种与品质改良提供了理论依据。     

疣粒野生稻保护、遗传特性及利用研究进展

疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.)是稻属中保存较多原始性状特征的种类,对病害、虫害及非生物胁迫的抗性良好,尤其是高抗白叶枯病,蕴含大量优良基因,既可作为抗病、抗虫、耐旱和耐盐碱基因发掘及水稻育种的优良抗源材料,也可作为稻作高蛋白、高赖氨酸等改良稻米品质育种的优异种质资源;但疣粒野生稻(GG基因组)与栽培稻(AA基因组)亲缘关系较远,其遗传特性研究和发掘利用远落后于普通野生稻等其他野生稻.文章通过综述疣粒野生稻分类和命名、优异性状、遗传特性及其在水稻种质资源创新与利用等方面的研究进展,并探讨疣粒野生稻研究和利用过程中存在的困难,指出当前疣粒野生稻赖以生存的原生境不断遭到破坏,其生存形势已十分严峻,若现存的居群得不到有效保护,将会造成更多的资源流失;此外,疣粒野生稻基因组的复杂程度限制了其功能基因及基因家族的研究,同时增加了同源基因克隆的难度和准确度,致使疣粒野生稻有利基因的发掘和利用进程缓慢,以疣粒野生稻为亲本的育种研究非常有限.因此,今后要从以下3个方面加强疣粒野生稻研究:(1)重视疣粒野生稻的保护,加强保存、保护措施研究;(2)借助现代生物技术,包括第三代高通量测序技术、蛋白组学分析和代谢组学技术等开展疣粒野生稻优异性状调控机理研究,加强抗病、抗虫、耐旱及耐阴等功能基因的发掘.(3)加强疣粒野生稻杂交障碍和杂交后代不育研究,寻求克服杂交障碍及挽救杂交后代的方法,促进疣粒野生稻在水稻育种中的应用.     

披碱草和野大麦杂种F1及BC1代育性研究

本文对披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)和野大麦(Hordeum brevisubulatum Link)杂种F1及BG代的花粉可育率和结实率进行了测定。结果表明，亲本披碱草和野大麦的花粉可育率较高，分别为87．1％和89．2％，开放授粉的自然结实率分别为39．4％和34．8％。正、反交杂种F1代高度不育，花粉可育率分别为2．2％和1．1％，在开放授粉情况下均不结实。BC1代的花粉可育率和结实性有不同程度的恢复和提高。各株系间的花粉可育率和结实率有较大的变异，有的株系花粉可育率和结实率仍很低，花粉可育率只有0．3％。开放授粉不结实；有的株系花粉可育率和结实率较FI代有大幅度的提高，花粉可育率可达74．9％，自然结实率可达14．6％。回交是克服杂种F1不育的有效途径。     

海南普通野生稻资源不同生长期耐旱性鉴定与筛选

为挖掘海南普通野生稻耐旱资源,分别在长期自然条件下和防雨透光薄膜棚内对海南普通野生稻材料进行耐贫瘠和苗期、抽穗期耐旱性鉴定。结果发现672份普通野生稻耐贫瘠;25份苗期材料表现1级高耐旱且存活率大于80%,占5.1%;2份材料萎蔫率和耐旱空壳率皆≤5%,表现1级耐旱,占60份抽穗野生稻材料3.33%。这些耐旱普通野生稻资源分别来自文昌市、海口市、万宁市、澄迈县等地。     

海南疣粒野生稻基因组DNA导入与创新水稻种质

为挖掘和应用海南疣粒野生稻优异资源,本研究调查和筛选优异疣粒野生稻资源,经穗颈注射法向R225等水稻恢复系导入疣粒野生稻基因组DNA,创新水稻育种中间材料;与三系、两系不育系测交配组,对F1代及后代观察、考种与测产,选育杂交水稻强优新组合。采用SSR标记检测导入创新种质、杂交水稻新组合与疣粒野生稻的遗传相关性。结果表明,筛选出15份优异疣粒野生稻资源,获得7份导入种质创新材料,与不育系测交配组选育出12份有效穗数、穗长、千粒重、抗病等农艺性状优良的杂交水稻新组合,通过品种比较试验,筛选出5份高产抗病水稻新组合。SSR标记检测导入创新种质、杂交新组合具有疣粒野生稻特有分子标记带型,说明获得来自疣粒野生稻的种质创新材料,并可稳定遗传。本研究为海南疣粒野生稻种质创新和进一步研究应用提供参考。     

大米草与水稻远缘杂交试验初报

2005—2006年,引种栽培大米草1720株,栽培水稻品种(组合)20种,进行了大米草与水稻远缘杂交试验。结果表明:2005年,大米草(♂)与水稻培矮64S/04141(组合,♀)杂交结籽149粒。2006年,F1代自交结种224穗,获自交种子11842粒,千粒重18.39 g;大米草(♂)×F1(♀)杂交17穗,获种子24粒,杂交结实率2.84%;大米草(♂)×水稻(♀)杂交6个品种(组合)23穗,获种子63粒,杂交结实率4.2%。水稻与大米草远缘杂交后代变异的RAPD分析表明:杂交后代与水稻亲本相比,条带有明显差别,说明远缘杂交导致了水稻发生基因重组。     

Cytological Behavior of Hybridization Barriers Between Oryza sativa and Oryza officinalis

Oryza officinalis is one of the important wild species in the tertiary gene pool of Oryza sativa.It has a number of elite genes for rice breeding in resistance or tolerance.However,breeding barriers are so serious that the gene transfer is much difficult by sexual cross method between O.sativa and O.officinalis.Characteristics of the breeding barriers were systemically studied in this paper.When both the diploid (AA,2n=2x=24) and autotetraploid (AAAA,2n=4x=48) cultivated rice were crossed as maternal parents with O.officinalis (CC,2n=2x=24),none F1 hybrid seeds were obtained.The young hybrid ovaries aborted at 13-16 d after pollinations (DAP).By rescuing hybrid embryos,in vitro F1 plantlets were obtained in 2x×2x combinations with the crossabilities lower than 0.5％.Lower rates of double-fertilization and abnormal development of hybrid embryo and endosperm were mainly observed in both combinations of 2x×2x and 4xx2x.Free endosperm nuclei in hybrid degenerated early at 1 DAP in a large scale.Almost no normal endosperm cells formed at 3 DAP.Development of a lot of embryos ceased at globular- or pear-shaped stage as well as some degenerated gradually.The hybrid plantlets were both male and female sterility.Due to the abnormal development,a diversity of abnormal embryo sacs formed in hybrids,and hybrid pollen grains were typically abortive.It showed that conflicts ofgenome A and C in hybrid induced abnormal meioses of meiocytes.     

滇型杂交粳稻在旱作条件下的表型特征及其与经济产量相关关系的研究

滇型杂交粳稻的研究与开发在云南高原已有30多年的历史,为云南水稻增产作出了巨大贡献。然而,我们对滇型杂交水稻在旱作条件下的表型特征特性却知之甚少。本研究的主要目的在于鉴定育成滇型杂交稻组合的耐旱特征特性,并对生长速率,其他表型性状与经济产量的相关关系进行研究,以期为滇型杂交稻旱作节水栽培和今后的耐旱育种提供理论依据。试验结果表明,滇型杂交粳稻品种(组合)耐旱性有显著的遗传差异,其中滇杂35产量和结实率均明显高于其它4个参试品种(组合)。小区产量与每穗实粒数和减数分裂期的生长速率相关系数分别为0.96和0.93,达极显著水平,与结实率的相关系数达0.9,为显著水平,表明在以小区产量为目标的育种项目中,使用这些性状可以大大地提高育种效率。     

用球茎大麦技术产生大麦加倍单倍体的初步研究

(1)大麦和球茎大麦的基因型对种间杂交和离体胚挽救的成功率有明显影响;(2)离体挽救时出苗率还受到胚龄和培养基成分的影响,胚龄较小(温室14天)时出苗率较高,在B_5培养基中加5g/l活性碳或再增加15ppm PP_(333)使两个杂交组合的出苗率分别达50.00％和51.61％;(3)染色体加倍成功率平均为34.90％,以0.075％秋水仙碱处理带2～5分蘖的成功率较高,最高的达62.50％,据试验结果推算,授粉100朵小花平均可得加倍单倍体5.29株,最高27.46株。     

普通野生稻(Oryza rufipogon)DNA导入栽培稻后代的发芽耐盐性研究

[目的]研究普通野生稻DNA导入栽培稻后代的耐盐性,从中筛选出耐盐性较强的材料,为水稻耐盐育种提供优异的种质资源。[方法]选取普通野生稻基因组DNA导入宁夏栽培品种宁粳16号和宁粳23号中所产生的后代为材料,用NaCl浓度为170 mmol/L的培养基进行处理,以各材料种子第5天的发芽势、发芽期的发芽率、相对盐害率为筛选指标进行鉴定,并研究了芽长、主根长和根数对盐胁迫的敏感指数。[结果]盐胁迫下,供试材料发芽势、发芽率均有不同程度的降低,材料DJ14、09D42、08D5-24、08D5-23和DJ24的相对盐害率均低于受体材料;盐胁迫下,芽长的敏感指数最大,其次为根数,根长最小。[结论]材料DJ14、09D42、08D5-24、08D5-23、DJ24、D5-54、DJ25、08D5-27、D-10、102、DJ18和09D68属于耐盐性较强的材料,耐盐级别均达到1级。     

东乡野生稻遗传资源的保护及其在育种上的利用

野生稻是水稻育种的重要遗传资源。东乡野生稻是普通野生稻的一种。由于人类的经济活动，导致东乡野生稻生境丧失，生境质量持续恶化，栖息地越来越少及外来种的入侵。对东乡野生稻的保护措施主要有就地保护（原地保护或原位保护）和迁地保护（易地保护或异位保护）。东乡野生稻具有许多优良特性，如特强的耐冷性，耐旱性，耐瘠性，抗病虫害，特强的再生性，广亲和性，胞质雄性不育基因及恢复性等。有些优良特性已被用于水稻常规育种和杂交育种中，并取得了巨大的社会效益和经济效益。有些优良特性还有待进一步的开发利用。     

稻与李氏禾属间远缘杂交初步研究

采用幼胚培养和延续授粉法,使稻×李氏禾属间远缘杂交获得成功.幼胚培养成株率为26%.延续授粉杂交成胚率约为19%,比常规1次授粉杂交提高14%,并且可以直接获得结实饱满的杂种种子,平均结实率为6.2%.1985-1989年共获得 F_1绿苗236株,成株108株.从杂交后代已获得双胚菌、雄性不育、高柱头外露和高抗稻瘟病的育种种质.     

芝麻栽培种与野生种（Sesamum schinzianum Asch、Sesamum radiatum Schum & Thonn）种间杂交后代的生物学特性

【目的】探明芝麻栽培种与野生种种间杂交的亲和性,分析杂交后代遗传特征。【方法】以26个基因型（Sesamum indicum L.）与刚果野芝麻（Sesamum schinzianum Asch）和野芝1号（Sesamum radiatum Schum & Thonn）野生种为杂交亲本,借助胚培养技术获得种间杂交后代。采用SSR标记和生物学方法鉴定并分析杂交种F1的遗传特性。【结果】通过胚培养技术获得2 430个种间杂交F1株系,对部分材料的检测表明杂种阳性率为95.83%。刚果野芝麻×栽培种的正反交杂交率分别为34.62%（A）和11.54%（C）,野芝1号×栽培种的正反交杂交率分别为100%（B）和19.23%（D）。F1花粉粒存在部分不育和高度不育两种类型,F1自交结实率分别为2.32—2.57粒/蒴果（S. schinzianum×S. indicum）和0.30—2.45粒/蒴果（S. radiatum ×S. indicum）。【结论】S. radiatum与栽培种的杂交亲和率高于S. schinzianum。以野生种为母本与栽培种杂交,杂交种F1在株高、根系结构等性状方面超亲表现明显;株系高抗枯萎病;部分F1株系有低自交结实性。     

水稻苗期抗旱性的关联分析(英文)

[目的]此研究旨在检测水稻苗期抗旱性的数量性状位点。[方法]通过对 184 份水稻品种的田间苗期抗旱性鉴定,同时利用每 3Mb 为一区间随机分布于水稻 12 条染色体上的 156 个 SSR 标记子对卷叶、枯叶及复水恢复率 3 个苗期抗旱性性状进行标记,通过关联分析检测此 3 个性状的数量性状位点。[结果]水稻品种对苗期干旱具有不同的反应,卷叶、枯叶及复水恢复率这3个性状具有显著的相关性,对该群体在群体结构K=3 和 K=7 时进行了分析。[结果]该组水稻品种存在一定程度的遗传混杂,品种间的相互遗传相关性范围从 0 到 0.924 5。SSR 标记子间存在着明显的连锁不平衡。该试验共检测到与苗期抗旱性关联的16个SSR标记子,其中4个与卷叶性状,8个与枯叶性状,4个于复水恢复率紧密关联,而且大多数的标记子与2个以上的性状关联,表明某个单一抗性机理可能与多个不同性状的表达相关,如:渗透势调节。位于第九染色体上的RM107 标记子与所有 3 个苗期抗旱性性状关联,并且位于以前研究所报道的区间之内,为苗期抗旱性的主要位点,位于第八染色体上的 RM477与复水恢复率显著关联,且与卷叶性状的关联达到极显著水平,该位点可能是苗期抗旱性的另一个主要数量性状位点。[结论]关联分析是用于分析复杂性状(如抗旱性)非常有效的方法。