温度对隐性长穗颈温敏不育水稻eui基因表达的影响

 为了解杂交稻不育系抽穗不畅问题，以隐性长穗颈温敏核不育水稻长选3S为材料，采用田间调查和人工温度处理方法研究了温度对隐性长穗颈基因（eui）表达的影响。结果表明，长选3S穗颈伸出剑叶叶鞘的长度与始花前9～20 d自然条件下的日均温度呈负相关，其中以始花前12～17 d(花粉母细胞形成至减数分裂期)日均温度负相关性最显著。在eui基因表达对温度最敏感的时期进行4种人工温度处理，22℃、24℃、26℃和28℃。28℃条件下eui基因表达受阻；22～26℃条件下eui基因表达，且穗颈伸出剑叶叶鞘的长度随温度降低而增长。     

水稻长穗颈隐性高秆突变体穗颈节间的细胞学观察

【目的】揭示长穗颈温敏核不育水稻双低培eS穗颈节间伸长的细胞学机制。【方法】以双低培eS为研究对象,以双低S为对照,于育性转换敏感期,在25℃人工气候条件下处理6 d,比较研究了双低培eS和双低S不同发育时期的穗颈伸出度、穗颈节间长度及节间细胞数和细胞的平均长度。【结果】长穗颈双低培eS与双低S穗颈节间薄壁细胞数及细胞平均长度在减数分裂期和二核花粉期差异不明显,于三核花粉期差异达显著水平,始花当天和始花后第7天均达极显著水平,其中始花后第7天时两者的差异最大。在始花后第7天,双低培eS穗颈节间较双低S长18.1 cm,其纵列外层薄壁细胞和内层薄壁细胞数分别较双低S多1 277和605个;外层薄细胞和内层薄壁细胞平均长度分别较双低S长22.9和37.9μm,尤其是节间中部区段的外层薄细胞和内层薄壁细胞分别较双低S长25.0和49.0μm。【结论】长穗颈隐性高秆突变体双低培eS的穗颈节间伸长是由幼穗分化后期细胞数增多和细胞长度增加双重作用引起的,其中以后者的作用更显著。     

应用水稻eui基因改良不育系异交性状

对长穗颈不育系及其保持系的株高、秆型、穗颈伸出度及花器性状进行较系统的比较研究 ,结果表明 :(1 )长穗颈不育系株高显著增加 .含有 eui1基因的不育系株高的增加不仅归因于其倒一节间的显著伸长 ,其倒二、三节间也有不同程度的伸长 ;而含有 eui2基因的不育系的株高增加仅是由于倒一节间的显著伸长 .(2 )由于倒一节间的显著伸长 ,使得长穗颈不育系的包穗得到解除或减轻 ,但遗传解除包穗程度依不同的不育系而异 ,且 eui1基因一般比 eui2基因有更大的遗传解除包穗效果 .(3 )长穗颈不育系的颖花显著增长 ,长宽比加大 ;剑叶长、穗长有增加的趋势 ;柱头外露率也有不同程度的提高 ,柱头长、花药长依不同遗传背景而异 .(4 )长穗颈不育系的花粉不育度与原有不育系相比大多没有显著差异 .还探讨了利用 eui基因选育长穗颈不育系和不用、少用赤霉素 ,高产、低耗、增益利环保的杂交稻种子生产技术体系的建立     

水稻细胞质雄性不育对长穗颈基因表达的影响

为探索水稻细胞质雄性不育对长穗颈基因表达的影响,以分别携有长穗颈基因eui1、eui2和野生型基因Eui的水稻协青早不育系和保持系为材料,测定了在孕穗末期不同器官内源GAs、ABA和IAA的含量变化和成熟期植株高度和最上节间的长度差异.结果表明:孕穗末期携有eui1、eui2和Eui基因的保持系内源GAs和ABA均显著高于对应的不育系,内源IAA的含量也表现相同的趋势,只是差异不显著;成熟期形态观察表明,最上节间受雄性不育影响的程度大于株高,eui1和eui2基因受影响的程度大于Eui基因.说明细胞质雄性不育对长穗颈基因的表达有显著的负效应.     

水稻eui基因对不育系长选3S若干农艺性状的影响

[目的]为了明确水稻eui基因对长穗颈温敏核不育水稻长选3S若干农艺性状的影响。[方法]以长穗颈温敏核不育系长选3S及其亲本培矮64S为材料,对长选3S与培矮64S的包穗、育性、对赤霉素的敏感性及其若干其他重要农艺性状作了比较研究。[结果]长选3S既保留了培矮64S主要农艺性状和不育性,又从遗传上改善了异交特性,包括植株较高,穗颈伸长,完全或基本解除包穗,柱头外露率显著提高及对赤霉素更敏感等。[结论]建立了不用或少用赤霉素的两系稻种子生产技术体系,利用其组配的杂种具有增产趋势。     

不同eui基因对杂交稻农艺、产量性状及籽粒灌浆的影响

以6个长穗颈不育系及3个相应原不育系与3个高秆隐性恢复系及其相应的原恢复系为材料,组配成一套9组共36个组合的F1材料.每组的4个杂交稻F1遗传背景一致,但eui基因型不一致,分别带有eui1、eui2基因,同时带有eui1、eui2基因以及不含eui基因.比较了这4种不同eui基因型的杂交稻农艺性状、产量性状及籽粒灌浆的差异.结果表明:e 杂交稻同原杂交稻在株叶形态和主要农艺性状上十分相似,但e 杂交稻比原杂交稻在株高、穗长、穗颈长、剑叶长、倒二叶长、倒一节间长6个性状上均有较明显的增加,eui基因对杂交稻其它农艺性状影响较小.e 杂交稻在产量构成和穗部性状上与原杂交稻相当.不同eui基因的效应以eui1基因较大,eui2基因较小;同时含有eui1、eui2基因的组合表现与仅含eui1基因的组合相似.4种不同eui基因型杂交稻的籽粒灌浆过程相似.     

高秆隐性杂交稻(e-杂交稻)的育种技术

 用核辐射直接诱变杂交稻B系和R系 ,获得长穗颈高秆隐性eui突变体 ,继而育成长穗颈不育系 (eA)和高秆隐性恢复系 (eR) ,并组配出带有eui基因的高秆隐性杂交稻 (e 杂交稻 )。研究结果表明 ,eui基因具有较高的突变率 ,平均为 0 .10 % ,变幅为 0 .0 2 %～ 0 .4 7% ;依不同B系遗传背景和不同剂量而异。eui基因存在遗传多型性 ,发现了eui2 (t)新基因。eA系穗颈节显著伸长、异交潜力明显提高。e 杂交稻株高增高 3～ 10cm ,早熟 2～ 3d ,粒重增大 ,有增产的潜力。就不用 (少用 )赤霉素的种子生产技术体系以及e 杂交稻育种技术体系的建立进行了讨论。     

细胞质雄性不育特性对eui基因表达的影响

选取水稻协青早遗传背景的6个等基因系为试材,通过测量供试植株的节间长度、测定幼穗和剑叶中的GA1含量,探索细胞质负效应对eui基因表达的影响。结果表明:野败细胞质基因显著抑制了水稻最上节间的伸长,导致不育系XA产生严重包穗。eui1和eui2被导入不育系后,育成的XeA1和XeA2在水稻幼穗中的GA1含量分别是XA的8.7倍和2.5倍,部分补偿了不育系水稻赤霉素的亏缺,诱导了第1节间的显著伸长,从而减轻或消除了不育系的包穗。eui1不育系对GA3的响应比Eui和eui2不育系更敏感。eui基因的表达在一定程度上补偿了野败胞质基因对水稻第1节间伸长的负效应。     

早籼型水稻温敏核不育系M103S的选育与光温反应特性

以温敏核不育水稻安农S—1为母本，以常规高产早籼稻品系92153为父本进行杂交，通过低温选择和人工气候箱鉴定，育成了育性转换临界温度23—24℃的早籼型温敏核不育系M103S。光周期长于12．5h，日平均温度高于24℃，可以用于制种，日平均温度低于23℃，可以用于繁殖。光周期长于13．5h，日平均温度高于23℃，可以用于制种。自然条件下不育起点温度为日均温23—24℃，耐低温期为3—4d。敏感期为抽穗前的7—14d。播始历期为53—79d，主茎叶片数10．0—12．6片。从播种到始穗的活动积温和有效积温，分别为1493．8—1766．3℃和733．4—1058．3℃。不育期的株高63．6—77．5cm，平均72．0cm，单株有效穗6．4—12．0个，平均9．3个，穗长20．9—22．7cm，平均21．2cm，每穗颖花数112．1—137．3朵，平均122．3朵。可育期株高65．7cm，单株有效穗7．2个，穗长17．2cm，每穗总粒数114．1粒，结实率47．23％，千粒重31．34g。以M103S为母本，与100多个早籼品种进行测配，杂种表现生育期早、穗大、粒多、千粒重高。     

水稻穗伸出度的遗传及其在育种上的应用

分析了2个不同来源水稻高秆隐性种质的6个杂交组合F_1,F_2,BF_1以及相应亲本的穗伸出度.结果表明,穗伸出度受1对隐性主效基因和一些修饰基因所控制,F_2分离世代相关分析表明,穗伸出度与株高、穗长、第1节间长、第2节间长呈极显著正相关;与第4节间长、第5节间长的相关不显著.与第3节间长的相关在不同种质杂交的组合中表现不一致.通过连续回交和选择,已将粳型长节间种质的eui隐性基因导人籼型保持系中,转育不包颈籼型不育系的育种工作正在进行.     

籼型长穗颈不育系K17eA选育

1999年 10月从福建农业大学引进“水稻雄性不育系的选育方法”。用60 C0 γ射线直接照射籼型杂交稻亲本K17B等一批杨仁崔未处理过的保持系 ,M2 群体中获得长穗颈eui隐性基因突变体。用K17eB突变体与相应的不育系K17A杂交、回交 ,育成长穗颈不育系K17eA。 2 0 0 1年 7月 30通过江西省科技厅组织省内外有关专家的现场验收评议     

e型杂交水稻晚籼组合eK优4480的选育

eK优4480系采用赣州农科所育成的高秆隐性（eui基因）籼型长穗颈不育系K17eA与从广东省农科院引进的R4480杂交选育而成。表现高产稳产、抗病性强、米质优，具有较广泛的适应性，已分别通过广西和江西农作物品种审定委员会审定。     

e型杂交早稻新组合“e优6号”

e优6号系高秆隐性(eui基因)籼型长穗颈不育系K17eA与金谷恢6号杂交选育而成,具有米质优、产量高、抗性较强等特点,介绍了其特征特性和栽培、制种技术要点。     

长穗颈温敏核不育水稻长选3S制种时GA3的用量研究

[目的]明确长穗颈温敏核不育水稻长选3S制种时GA3的用量。[方法]以长选3S及其亲本培矮64S为材料,在制种田对长选3S和培矮64S进行GA3不同用量的对比试验。[结果]长选3S在制种中喷施GA3以抽穗10%时为最佳时期,用量为90 g/hm2,分2次喷。在喷施90 g/hm2的条件下,长选3S的穗颈伸出度达到＋1.78 cm,柱头外露率达到96.87%,比培矮64S高21.46个百分点;异交结实率达到36.44%,比培矮64S高16.33个百分点;长选3S/9311制种的理论产量达到2 931.90 kg/hm2,比培矮64S/9311增产1 259.40kg/hm2。[结论]长选3S比培矮64S对GA3更为敏感,可大大减少制种中GA3的用量。     

不同水稻tms5突变位点对雄性不育起点温度的影响

【目的】研究不同水稻tms5突变位点对雄性不育起点温度的影响，探讨不育起点温度遗传调控途径。【方法】在水稻TMS5的6个外显子上设计11个CRISPR/Cas9基因编辑靶点，依次命名为T501—T511，构建相应载体转化粳稻品种日本晴和籼稻品种明恢86，获得各靶点的tms5移码突变体。田间自然高温及人工气候箱(设日平均22、24和28℃3种温度)条件下分析tms5突变体的花粉碘染及自交结实率，鉴定不育起点温度。【结果】粳稻日本晴tms5突变体的不育起点温度高于28℃，籼稻明恢86的不同tms5突变体不育起点温度为22～28℃。此外，同一遗传背景下，通过T501靶点编辑产生的tms5-1移码突变体不育起点温度均显著高于T502靶点的tm5-2突变体，其他位点上的tms5突变体育性特征与tm5-2突变体并无差异。基因表达量分析表明，tms5-1突变体幼穗Ub_L40基因表达量显著低于tm5-2突变体的表达量。【结论】水稻tms5突变体不育起点温度不仅受遗传背景的影响，tms5基因突变位点不同也会影响不育起点温度，特别是T501位点与其余位点突变体间不育起点温度差异显著，...     

e型杂交水稻育种与利用研究进展

水稻高杆隐性基因-eui基因由美国学者J.N.Rutger在1981年发现，介绍了通过将eui基因导入水稻恢复系和不育系的途径来提高杂交水稻制种产量的设想与实践，以及杨仁通过直接辐射诱变方法育成高杆隐性（e型）恢复系和e型不育系的研究成果；综述了我国在水稻长穗颈不育系的选育、e型杂交水稻组合的选育及其制种等方面的研究进展，提出了今后e型杂交水稻的研究方向。     

长穗颈温敏核不育水稻长选3S制种时GA3的用量研究

[目的]长选3S是由培矮64S通过辐射诱变选育出的长穗颈温敏核不育水稻,为了明确长选3S制种时GA3的用量。[方法]以长选3S及其亲本培矮64S为材料,在制种田对长选3S和培矮64S进行GA3不同用量的对比试验。[结果]长选3S在制种中喷施GA3以抽穗10%时为最佳时期,用量为90g/hm^2,分2次喷。在喷施90g/hm^2的条件下,长选3S的穗颈伸出度达到＋1.78cm,柱头外露率达到96.87%,比培矮64S高21.46%;异交结实率达到36.44%,比培矮64S高16.33%;＂长选3S/9311＂的制种理论产量达到2931.90kg/hm^2,比＂培矮64S/9311＂增产1259.40kg/hm^2。[结论]长选3S比培矮64S对GA更为敏感,可大大减少制种中GA的用量。     

水稻株高突变体的遗传分析

以伽马射线诱变籼稻品种"93-11"获得的5个长穗颈突变体"eR-1～eR-5"为材料,与野生型对比研究表明,5个长穗颈突变体植株、倒Ⅰ节间和倒Ⅱ节间分别显著增高和变长,穗长显著变长,突变体"eR-4"和"eR-5"分蘖能力显著提高,每穗粒数和结实率变化不显著,千粒重和单株产量均不同程度下降,其中突变体"eR-1"和"eR-2"的单株产量显著下降。等位性测定表明,突变体"eR-1"、"eR-2"、"eR-4"和"eR-5"的eui突变基因相互等位,并与已报道的eui基因等位,而与突变体"eR-3"的eui突变基因不等位。由此说明,"eR-3"是一个新的长穗颈突变体,其长穗颈性状受1对隐性核基因控制。     

籼型长穗颈不育系吉eA的选育

吉eA是赣州市农业科学研究所利用该所(K17B/丰B)F3代保持系的优良株系,通过60Coγ辐射诱变获得eui突变体,与K17A/(K17B/丰B)A的回交(B3F1)3代的不育株连续回交转育成的长穗颈不育系。吉eA农艺性状稳定、株叶形态好,播始历期70 d,比K17eA长7~8 d,不育株率100%,不育度100%,花粉败育率99.99%,开花习性较好,午前花比例高,柱头外露率高,柱头活力强,该不育系有轻度包颈,对"920"敏感,稻米品质优,抗性较强,千粒重较小。     

不同生育期水稻长穗颈基因对内源赤霉素质量摩尔浓度的影响及对GA3敏感性的反应

以含有突变的长穗颈基因eui1、eui2和野生型基因Eui的水稻(Oryzasativa L.),协青早不育系和保持系6个品系为材料,研究长穗颈基因在不同生育期对内源赤霉素(GAs)质量摩尔浓度的影响和苗期、孕穗末期对GA3敏感性的反应.结果表明:随着生育期的推进,协eB(1)和协eA(1)不同器官和组织的GAs质量摩尔浓度逐渐升高.到了孕穗末期,尤其是协eB(1)幼穗内的GAs质量摩尔浓度剧烈增加,是协B的7倍.协eB(2)和协eA(2)的内源GAs质量摩尔浓度随着生育期的推进基本也呈上升趋势,但不及协eB(1)和协eA(1),却明显高于协B和协A,表明:含eui1和eui2基因的水稻,其节间基部、剑叶和幼穗中含有较高的GAs,从而使最上节间明显伸长.不论在苗期还是孕穗末期,各器官和组织对GA3敏感性的强弱顺序依次为eui1>eui2>Eui.