不同新育籼型水稻不育系的秧苗素质分析

[目的]了解新育籼型水稻不育系的秧苗素质。[方法]以G46A(CK1)、中九A(CK2)为对照不育系,从茎、叶和根的生长方面分析8个新育籼型水稻不育系的苗期生长势。[结果]除根长外,不育系与对照其他各性状相比都差异极显著。总体来看,366A的苗高、白根率和分蘖均显著好于对照,970A的苗高、干重和分蘖均显著好于对照,对照中CK2优于CK1,364A、388A、368A、393A的各性状与CK2差异不显著,却好于CK1,G776A弱于CK2,却好于CK1。366A和970A是显著优于对照的不育系,G200A是显著弱于对照的不育系。[结论]该研究为新育籼型水稻不育系的利用提供了客观依据。     

水稻CMS-WA育性对播栽温度敏感性分析

[目的]本文旨在分析播栽温度对水稻野败型细胞质雄性不育性(wild abortive type cytoplasmic male sterility,CMS-WA)的影响,为不育系选育、提纯、繁殖和制种提供理论依据。[方法]设置16.8、21.2、24.5、27.3、30.1℃5个播栽温度,在自然温度梯度压力下,选择3个不同微效恢复基因数量的野败型(wild abortion type,WA)不育系珍汕97A、龙特浦A和京福1A,以嵌合颖花率和黑染花粉率为指标进行对比研究,应用回归模型和主效可加互作可乘模型(additive main effects and multiplicative interaction,AMMI),分析不育系花粉育性的变化动态。[结果]随着播栽期的推迟,不育系播始历期缩短,生育进程加快,有效积温总体呈先升后降趋势,表现感温性。播栽温度在20.1～30.1℃时能提高不育系黑染花粉率和嵌合颖花率,呈正效应。随着播栽温度的上升,3个不育系的黑染花粉率和嵌合颖花率总体上均表现上升趋势,龙特浦A响应极显著,京福1A和珍汕97A表现不显著。珍汕97A花粉育性平均值较低,黑染花粉率和嵌合颖花率分别为1.398%和5.628%,其基因型互作效应主成分轴(interaction principal component axis,ICPA1)值分别为-1.632和-1.512,表明其不育性稳定,花粉育性对播栽温度敏感度低;龙特浦A和京福1A花粉育性平均值较高,二者的黑染花粉率分别为9.836%和7.580%,嵌合颖花率分别为14.788%和11.810%,黑染花粉率基因型IPCA1数值分别为1.114和0.518,嵌合颖花率基因型IPCA1数值分别为0.133和1.379,表明其不育性较不稳定,花粉育性对播栽温度变化相对敏感。[结论]根据温度对不育系育性影响的变化规律,对于温度敏感型的不育系,宜采取早繁早制的措施,保证种子纯度。在不育系选育和遗传提纯上,应在微效恢复基因高效表达的温度条件下进行,可及早剔除不合格单株或株系,以获得不育性较稳定后代。     

不同光温敏核不育水稻对低温耐受度的差异比较研究

[目的]探讨光温敏核不育水稻低温耐受度的影响因素,为选育不育性稳定的光温敏核不育水稻提供理论依据.[方法]以光温敏核不育水稻籼S、N28S、安农S、培矮64S、N9S、N2S为材料,利用人工气候箱对处于育性敏感期的各不育系分别进行持续3、7、10 d的21和23℃低温处理,通过调查花粉育性来研究各不育系对短期低温的耐受度差异.[结果]各不育系对低温耐受程度的强弱次序为:籼S、N28S＞安农S＞培矮64S＞ N9S、N2S.其中无花粉型不育系籼S、N28S、安农S低温处理3d时花粉均为不育;持续7d时,除安农S出现可育花粉外,籼S、N28S花粉育性均为0;持续10 d时,安农S的花粉可育率高于持续7d的处理,并且籼S和N28S转为可育;典败型不育系培矮64S、N9S、N2S经过持续3、7、10 d的低温处理,除培矮64S经23℃低温处理3d的花粉不育外,其他均出现可育花粉,且花粉的可育程度随着低温处理时间的延长和低温强度的加大而增强.[结论]光温敏核不育系对短期低温的耐受度除与不育临界温度有关外,还可能与花粉败育方式有关,低不育临界温度的无花粉型不育系的不育性较稳定.在实用型光温敏核不育水稻的选育过程中,可多关注低不育临界温度的无花粉型不育系选育.     

温敏雄性不育系小麦BNS败育的细胞学观察

[目的]为了明确温敏雄性不育系小麦BNS雄性败育的细胞学机制。[方法]采用醋酸洋红染色对温敏雄性不育系小麦BNS花粉母细胞减数分裂和小孢子发育过程进行细胞学观察,采用浓度1%I2-KI溶液染色法进行花粉育性统计。[结果]BNS不育系在减数分裂过程中异常,中期Ⅰ出现染色体滞后现象;二分体时期细胞质分配不均匀,染色体靠边,没有在细胞中央;四分体时期子细胞大小不一,其子细胞存在落后染色体,有的二分体经过第2次分裂没有形成4个子细胞,而是分成3个子细胞;小孢子发育过程中观察到单核靠边期,未能发育到双核期和三核期,还出现空孢现象;开花期的花粉彻底败育。而扬麦13能形成正常的二核期和三核期,花粉可育。[结论]减数分裂过程中出现的异常行为是导致BNS花粉败育的原因之一。单核期是其败育的关键时期。     

水稻微效恢复基因与不育系选育研究

以l228个品种与V4lA测交F1的花粉育性为依据，划分品种恢保类型及系谱分析；验证生产上应用的和成型不育系的育性动态变化；确定保持系细胞核中r基因效应；用4个配组模式选育保持系转育新不育系，探讨淘汰技术方法，实践总结认为：(1)我国南方矮仔占衍生的大量籼稻品种含有r基因，与不育系测交F1出现黑染花粉率在0．1％-l0％之间，但这些品种遗传基础丰富，是选育不育系的重要种质资源；(2)r基因干扰育性遗传，表现在不育系出现花粉嵌合现象，不育系出现嵌合花粉囊越多说明保持系细胞核中含r基因数量越多；(3)要选育遗传性稳定的不育系，首先要选育好的保持系；(4)保持系细胞核中r基因的淘汰关键世代是在保持系F2-F5，不育系的B1F1-B4F1。     

水稻籼粳杂交产生两系核不育株的初步研究

在水稻(Oryza sativa L.)两系核不育研究过程中,用S1325(母本,籼粳杂交偏籼材料)与9663-1(父本,粳型材料)杂交,在其杂交后代F_4中出现不育株,不育株花粉镜检为典败、套袋自交结实率为0,与同株系可育株杂交,其F_1可育株与不育株出现1∶1分离,与三系保持系杂交,其F_1结实正常,结实性表现完全恢复,不育株再生苗经21℃冷水处理,其花粉育性恢复正常并可正常结实,由此确定该不育株为两系不育株;又对双亲及其后代不育株进行6 K水稻全基因组芯片分析,排除不育株是来自外来花粉串粉的可能性,由此推测籼粳杂交后代可以产生新的两系核不育株。这是关于籼粳杂交可以创造新两系不育系的首次报道。     

1个新油菜核不育系败育机理研究

[目的]研究1个新油菜核不育品系的败育机理。[方法]油菜现蕾后,取核不育系和可育系油菜花朵进行花器观察与比较,并用光学显微镜和电子显微镜对其花药发育进行显微和超微结构观察与比较。[结果]花器观察表明,油菜核不育系不育株的株型、株高等特征以及花器结构与正常株无显著差别,花药前期发育正常,后期逐渐萎缩败育,雌蕊发育正常。显微观察表明,核不育系的败育时期在花粉母细胞阶段,表现为花粉母细胞空泡化、细胞分裂的同步化丧失、细胞解体。超微结构显示,花粉母细胞的败育始于花粉母细胞分化期,细胞内出现许多自噬体和多泡体,并最终导致细胞解体。[结论]该核不育系的胞间通讯能力显著低于正常油菜,可能是导致其细胞分裂同步化丧失的原因。     

新杂棉2号胞质不育系母本1038A的选育

[目的]培育新的哈克尼西胞质不育系,实现棉花三系配套。[方法]采用回交转育的方法,进行棉花胞质雄性不育系的培育。[结果]利用农一师哈克尼西胞质不育系作为母本,农七师稳定的高代优质棉品系1038作保持系,进行连续6年12代的转育,选育成新的高品质胞质不育系1038A。不育系1038A具备胞质不育系的特点:100%的不育,与哈克尼西胞质不育系相比,具有大铃、优质、抗病的特点。利用海岛棉恢复系97!1R和1304R均可使其F1代恢复育性。[结论]用不育系1038A与海岛棉恢复系1304R配置的杂交组合科杂7号表现为大铃、高衣分、早熟、丰产、优质、抗病的特点,2006年被新疆自治区品种委员会审定并命名为新杂棉2号。     

棉花单隐性核不育两用系镜检观察与选育技术

[目的]为加快棉花单隐性核不育两用系选育探索新的技术。[方法]对棉花花药、花粉母细胞采用化学试剂染色和镜检,观察形态特征,依据育种目标及显微形态特征,确定"对株交"组合。[结果]选择可育株花粉母细胞中染败细胞比例较高的单株,作为花粉供体,可快速提高后代群体中不育株率。选择花药无粉及花粉母细胞以圆败或典败为主的不育株,作为"对株交"花粉的受体,可提高后代不育系的不育度。[结论]该项技术具有一定的实践意义,可提高不育系选择的准确性及不育系改造与稳定多样性的选育速度。     

水稻不育系“中1A”和“春江12A”

中国农科院水稻所主持完成的研究项目“杂交稻野败型三系不育系‘中1A’”和“早花时矮秆晚粳不育系‘春江12A’选育及利用”通过了浙江省科技厅组织的专家鉴定。不育系“中1A”株型紧凑,剑叶挺直,育性稳定,不育株率100%,花粉败育率100%,其中典败率达98.11%,套袋自交结实率为0.     

水稻新型胞质不育系L-orfH79与其同核异质YTA的比较

[目的]验证新型细胞质不育系L-orfH79与其同核异质的近等基因系HL-CMS YTA的区别。[方法]用orfH79和orf290这2种分子标记对L-orfH79和YTA进行分子鉴定,并比较其花粉染色特性、花粉育性、结实率及orfH79表达量。[结果]分子标记鉴定结果显示L-orfH79只含有不育基因orfH79、不含有orf290,YTA同时含有orfH79和orf290。L-orfH79花粉的淀粉沉积比YTA更少,L-orfH79花粉大小均匀,而YTA的花粉形态不一。L-orfH79花粉育性、套袋结实率及自然结实率(都低于10%)略高于YTA(都低于5%)。当L-orfH79中引入恢复基因Rf5或者Rf6后花粉形态和颜色都恢复正常。抽穗期L-orfH79剑叶中的orfH79表达量低于YTA,在L-orfH79中引入Rf5或者Rf6后会减少orfH79的表达量。[结论]L-orfH79是不同于YTA的新型细胞质雄性不育系,L-Rf5、L-Rf6可作为其恢复系。     

开花期温度对北方杂交粳稻BT型不育系花粉败育及育性的影响

利用北方最新转育的BT型不育系松粘5022A和T176A,在开花期通过人工气候室不同温度处理,研究了温度对北方杂交粳稻BT型不育系花粉败育特点和育性的影响。结果表明,在17℃低温处理条件下,2个不育系的花粉败育类型与对照(26℃)基本相同,但是在35℃高温处理条件下,2个不育系都表现出染败率大幅度降低,圆败和典败率增加。2个不育系经17℃低温处理后套袋自交结实率与对照非常接近;2个不育系在35℃高温处理时,自交结实率显著降低,花粉败育更彻底。柱头活力不受温度的影响。     

芥菜型油菜细胞质雄性不育材料"黄籽A" 的发现与研究

[目的]研究贵州芥菜型油菜地方品种的天然不育性。[方法]对贵州地方品种清镇竹桠油菜中发现的几株天然黄籽不育株进行研究。[结果]结果表明,育成的新的雄性不育系为“黄籽A”。它的不育性稳定,自交亲和指数接近于0,无花粉存在,花粉粒碘化反应后无色。[结论]该研究结果为优质杂交新品种的选育提供科学依据。     

几类小麦雄性不育系育性敏感期的可溶性蛋白质变化研究

[目的]研究几种小麦雄性不育系育性敏感期的可溶性蛋白质含量变化。[方法]以2种K型小麦雄性不育系及保持系和YS型温敏不育系为材料,对花粉发育过程中倒二叶和花药中可溶性蛋白质含量进行研究。[结果]不育系花药中蛋白质含量从减数分裂期至单核期呈上升趋势,而单核期至三核期呈下降趋势,且单核期至二核期下降速率最快;保持系在单核期至三核期蛋白质含量下降较不育系缓慢,整个时期可溶性蛋白质含量明显低于保持系;不育系和保持系叶片中可溶性蛋白质含量在整个生育期变化没有花药中变化明显;K型不育系和YS型温敏不育系蛋白质含量差异不明显;不育系可溶性蛋白质含量显著下降。[结论]蛋白质合成受阻或较多的蛋白质降解会导致生理代谢紊乱,花粉正常发育受到阻碍。     

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。     

粳型水稻光敏核不育系皖2304S的选育及特征特性

[目的]介绍光敏核不育系皖2304S的选育过程、育性表现、抗病性和农艺性状。[方法]以粳稻光敏核不育系7001S为母本,与双九杂交,经4年7代选择育成了粳稻光敏核不育系皖2304S(简称2304S)。[结果]2009年8月12～28日,2304S表现雄性不育,镜检花粉败育率99.54%～100.00%,套袋自交结实率0～0.07%;8月31日至9月21日,表现雄性可育,镜检花粉败育率79.94%～99.79%,套袋自交结实率0.56%～28.76%。2010年8月2日至9月1日,表现雄性不育,镜检花粉败育率99.53%～100.00%,套袋自交结实率0～0.36%,稳定不育期31 d;9月3～17日,表现雄性可育,镜检花粉败育率96.38%～99.46%,套袋自交结实0.57%～18.82%。长日不育起点温度低于24.0℃。田间种植对水稻条纹叶枯病抗性较强。[结论]该不育系稳定不育期30 d以上,适宜选配中粳组合。     

双抗棉花新型核不育系Yu98-8A2的选育及鉴定

以抗除草剂核单基因隐性不育系Yu98-8A1不育株为母本,转Bt基因抗虫棉中棉所41为父本,通过连续回交,选育出双抗(抗虫和抗除草剂)棉花核不育系Yu98-8A2.花冠、花药表型及花粉发育显微观察表明,新型不育系保持了原不育系转育受体Yu98-8A1的败育特性.棉铃虫抗性及草甘膦抗性试验暗示,Yu98-8A2既保持了原不育系Yu98-8A1的除草剂抗性,又聚合了棉铃虫抗性;PCR分子鉴定表明,Yu98-8A2聚合了Bt及EPSPS-G6基因.     

温敏雄性不育系小麦BNS败育的细胞学观察

[目的]为了明确温敏雄性不育系小麦BNS雄性败育的细胞学机制.[方法]采用醋酸洋红染色对温敏雄性不育系小麦BNS花粉母细胞减数分裂和小孢子发育过程进行细胞学观察,采用浓度1％I2-KI溶液染色法进行花粉育性统计.[结果]BNS不育系在减数分裂过程中异常,中期Ⅰ出现染色体滞后现象;二分体时期细胞质分配不均匀,染色体靠边,没有在细胞中央;四分体时期子细胞大小不一,其子细胞存在落后染色体,有的二分体经过第2次分裂没有形成4个子细胞,而是分成3个子细胞;小孢子发育过程中观察到单核靠边期,未能发育到双核期和三核期,还出现空孢现象;开花期的花粉彻底败育.而扬麦13能形成正常的二核期和三核期,花粉可育.[结论]减数分裂过程中出现的异常行为是导致BNS花粉败育的原因之一.单核期是其败育的关键时期.     

油青四九菜心细胞核不育系转育研究

[目的]探索油青四九菜心细胞核不育系的转育。[方法]以法45抗热大白菜不育系为不育源,通过常规杂交转育得到油青四九菜心细胞核不育系、新甲型两用系和临时保持系。[结果]用可育品系与雄性不育系中不育株和甲型两用系中不育株杂交,以及新甲型两用系中可育株正反交,测定15个菜心可育品系基因型均为MsfMsf。按雄性不育系杂交转育方案,育成了大白菜细胞质油青四九菜心的新甲型两用系,雄性不育系和临时保持系。按照回交转育方案,完成了大白菜细胞质和菜心细胞质4个世代雄性不育系的转育,其后代雄蕊育性分离比例完全符合回交转育模式。[结论]在雄性不育系的转育过程中,注意同型株的选择,会有很好的转育效果。     

大白菜雄性不育系的育性温敏特性

[目的]探明大白菜雄性不育的育性转换特性。[方法]以大白菜温敏不育系A和小白菜可育品系"小青口"为试材,进行育性观察和花粉生活力测定。[结果]供试的大白菜不育材料属高温不育类型,诱导雄性稳定不育的温度阈值为日均温24℃以上,诱导雄性可育的温区为16℃以下,日均温16~24℃为育性转换温区;在我国北方春季大白菜繁种期间,花期日均温度大多在16℃以上,即使有少量花粉产生,授粉竞争力远不及父本正常可育花粉,利用温敏不育系杂交制种安全可靠;16℃以下的温度条件,在北方冬季或早春利用温室等保护地设施能轻易达到,大白菜温敏不育系自交繁殖的可操作性强。[结论]该研究为大白菜两系法杂交制种提供了依据。