杂交水稻新不育系“早显A”抽穗期遗传的初步研究与应用

“早显A”是笔者用远缘杂交法选育的一个新不育系,经1990—1992年的初步研究,结果表明:“早显A”的早抽穗特性受一对呈不完全显性的基因控制,这与“珍汕93A”等当家不育系不同。用“早显A”与优良迟熟恢复系组配的F_1代杂种,将早熟性与丰产性融为一体,对建立高产高效农业有重要价值。     

水稻几组同核异质系二核期花药同工酶的初步分析

本研究用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析了4个同核异质系(珍汕97、D(汕)A、G(汕)A和W(汕)A)及其杂种一代的二核期花药的酯酶、过氧化物酶和细胞色素氧化酶同二酶。结果表明,供试材料的酯酶出现了11条酶带;过氧化物酶出现了9条酶带;细胞色素氧化酶度现了13条酶带。水稻花药酯酶、过氧化物酶和细胞色素氧化酶的酶谱和酶活性受亲本核质双方的影响。水稻花粉败育可能与酯酶同二酶E_8、E_9 E_(11),过氧化物酶同工酶Per_8、Per_9,细胞色素氧化酶同工酶Cyt_5、Cyt_7、Cyt_9、Cyt_(10)的消失或活性降低有某种关系。     

三种核不育水稻材料花粉育性基因遗传规律的研究

本文通过对花粉不育型无融合水稻SAR—1、籼型温敏核不育水稻W6154S、川农核不育水稻(H_2S)等花粉育性遗传规律的研究,结果表明:(1)SAR—1的花粉育性受细胞核内一对主效隐性基因控制,并受到一些微效修饰基因的影响,SAR—1及其杂交后代中出现的不育株套袋结实率较高;(2)W6154S花粉育性受细胞核内两对主效隐性基因控制和一些微效修饰基因作用,受环境条件(主要是温度)的影响较大,W6154S本身及其杂交后代中的不育株套袋自交结实率较高;(3)H_2S的花粉育性受细胞核内一对隐性基因支配,H_2S本身及杂交后代中的不育株均属无花粉型,受环境影响小,套袋不结实。     

水稻籼粳杂种不育性的多基因遗传不平衡

本文研究和讨论了水稻亚种间远缘杂种不育性的起源。就杂种不育性的遗传本质,作者提出了多基因遗传不平衡假说:远缘杂种不育性的遗传属于孢子体——配子体的互作,且存在一个多基因系统支配下的一种特殊的配子体选择方式对不育性起作用。具有r个遗传分歧的基因位点(无论连锁或独立)的远缘品种杂交F_1产生的配子中分为平衡配子和不平衡配子。平衡配子的r个基因位点为亲本基因组合类型,拥有亲本之一的整套基因系统而能正常发育;而不平衡配子含有双亲的部分基因系统,由于遗传分歧双亲的基因系统在单倍性细胞中不能很好地配合协调或互补,发育过程的障碍就可能产生败育。在平衡配子和极不平衡配子之间存在各种中间类型,配子体选择按S~(r+u)进行。我们的试验结果结合过去的研究,说明水稻亚种的分化是自然选择作用于遗传变异的结果,生殖隔离是籼亚种和粳亚种连续积累的遗传分歧的产物。     

同核异质、同质异核玉米细胞质雄性不育系及回交后代育性恢复的比较

本研究选用一组同核异质不育系,四组同质异核不育系及保持系分别与测验系组成不完全双列杂交。对测交F_1及三个恢复性组合的不同回交世代的育性表现从田间和室内两个方面进行了比较鉴定。结果表明:同核异质组的不同胞质及同质异核组不同核背景对育性表现均有影响。不同回交世代细胞核组成比例上的不同对育性表现存在有一定的影响。不育系的育性除主要受主效基因控制外,似乎还明显地存在微效多基因的作用效应。不育系的育性表现是质核互作的结果,且呈现出一定的剂量效应。     

试论杂交水稻育性基因型假说

本文以自然辩证法的理论为指导,以试验资料为依据,提出和论证了杂交水稻育性基因型假说,并根据这一假说,推导出了估算和验证杂种F_1育性基因型的有关公式。初步的验证使这一假说充实成了结构比较完整的科学假说,但其真理性尚待实践的进一步检验。     

γ—射线对广亲和与光敏核不育水稻组培及后代性状的影响

研究了γ-射线对7个广亲和水稻和3个光敏核不育水稻品种种胚培养及R_2代性状的影响效应。结果表明:培养前10KRγ-射线处理,提高了广亲和水稻出愈率,降低了光敏核不育水稻和广亲和水稻的分化率。辐射处理种子或愈伤组织,随培养时间的延长其继代能力较未处理的高。辐射处理离体培养有提高R_2代分蘖、有效穗和结实率的效应。抑制了R_2代白化苗和嵌合体的产生,降低了W6154s育性对温度的敏感性,可延长其败育期。对R_2代中的优良变异株或株系进行了述评。     

农垦58S转育的四个籼型光温敏核不育系的不育性遗传研究

２５５８Ｓ、２８７７Ｓ、８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ都是粳型光敏核不育系农垦５８Ｓ转育而来的籼型不育系,试验得出２５５８Ｓ是可育临界温度低的温敏系,２８７７Ｓ和对照农垦５８Ｓ是临界温度较低的光敏系,８９０２Ｓ是临界温度较高的光敏系,Ｗ６１５４５是临界温度高的温敏系。这四个籼型不育系与四个常规品种杂交Ｆ＿１育性都正常,同一组合正反交Ｆ１育性没有显著差异。在四川雅安夏季长光照但气温偏低的生态条件下,２５５８Ｓ和２８７７Ｓ与四个常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性基本上表现二对基因的遗传分离,而８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ与四常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性分离表现不一致,有的组合表现二对基因的遗传分离有的组合则表现不育株显著偏少。由此认为这四个不育系的不育性由细胞核内二对独立遗传的隐性主基因控制,但遗传背景和环境光、温条件对育性分离表现有很大影响。     

NaN_3处理对水稻体细胞培养及再生植株后代表现的效应

选用水稻广亲和系CA529、光敏不育系W6154s和W6184s三份材料,用2.0mM的NaN_3对其成熟种子进行诱变处理,观察了种胚离体培养及其再生植株R1、R2代性状。结果表明:NaN_3处理具有提高出愈率、出苗率及愈伤组织日增重量的效应;每毫克愈伤组织的日增量与出苗率呈一定的正相关;NaN_3对再生植株R1、R2代的株高有矮化效应;在CA529中获得3个株叶型优良、抗倒伏早衰的变异株系;在W6184s和W6154s的处理和培养对照(CK2)中获得3个育性表现优于亲本的株系。表明诱变与组培相结合的技术对作物改良是有效的。     

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。     

栽培稻远缘杂种育性遗传问题评述

评述了种间杂种和亚种间杂种不育性的遗传。它们可能存在共同的基因系统。讨论了克服栽培稻远缘杂交育种障碍的途径。在籼粳亚种间杂种中,有证据表明在S-5附近存在一个控制杂种染色体联会的ds基因,S-5与ds的非等位互作使染色体交叉频率和亲和性同表达。     

水稻光敏核不育的生理生化基础

本文概述了物质代谢、酶、激素和光敏色索与水稻光敏核不育的关系,提出光敏核不育生理生化机制的可能模式。     

几个水稻同核异质雄性不育系育性遗传的比较研究

本文分别以花粉可育率和田间结实率为指标,采用保持系（ｐ１）×恢复系（ｐ２）杂交组合的六个群体及Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１（Ｆ１×ｐ１）和Ｂ２（Ｆ１×ｐ２）,分别与不育系测交的方法,对三个同核异质雄性不育系的育性遗传进行了分析和比较,其结果表明：（１）恢复系为古２２３时,以花粉可育率和田间结实率为指标,Ｄ汕Ａ、Ｇ汕Ａ和Ｗ汕Ａ三个不育系的雄性不育及其育性恢复均受两对独立主效基因的控制;（２）恢复系为ＩＲ２４时,以花粉可育率为指标,Ｄ汕Ａ和Ｗ汕Ａ雄性不育及其育性恢复均受三对主效基因的控制,其中一对独立,两对连锁,交换值为２５％;而Ｇ汕Ａ的雄性不育及其育性恢复仍受控于两对独立主效基因。以田间结实率为指标,该三个不育系的雄性不育及其育性恢复均受两对独立主效基因的控制。     

光敏核不育水稻选育初报

本研究利用农垦58S的衍生系W6417S等作基因供体与早、中籼品种杂交转育,分离世代在四川长口下选败育株,海南陵水短日下选可育株的方法,获得光敏(或光温敏)核不育水稻是可行的。材料的育性对日长变化反应敏感,稻穗发育敏感期处于较低口均温及在高山上均能表现出较稳定的败育。     

水稻线粒体中与细胞质雄性不育有关的类质粒DNA

对水稻细胞质雄性不育的遗传机理研究已经积累了一些资料。在线粒体类质粒DNA研究方面,已经明确了不育系和保持系间、不同的不育系间的线粒体类质粒DNA存在着差异;类质粒DNA在核基因组中存在同源序列;类质粒DNA在正常可育栽培种中出现的频率有随进化阶段升高而降低的趋势;类质粒DNA的存在与细胞质雄性不育性的表达有关。     

水稻产量的基因型×环境互作分析及生态类型区的划分

用方差分桥和稳定性分析法,研究了两年共9个水稻品种在不同生态环境下的产量表现。结果表明:产量变异中环境效应最重要,基因型×环境互作效应次之,基因型效应居第;产量基因型值和环境效应值在年份间变化趋势一致,而基因型×环境互作效应在年份间的变化趋势不同;品种在多地点上的稳定性因年份不同而异;不同基因型的丰产性和稳产性不同,桂朝2号在这两方面最好,A311次之,两年结果一致。本文还在基因型×环境互作分析的基础上,探讨了以多个基因型平均产量为指标划分生态类型区的可行性,并用系统聚类分析法把18个地点分为4个生态类型区,结果与中国稻作区划大体一致。