Detection and Analysis of High Temperature Sensitivity of TGMS Lines in Rice Using AMMI Model

With the AMMI(additive main effects and multiplicative interaction)analysis model,the determination of the sensitivity to temperature among different TGMS(thermo-sensitive genic male sterile)lines was performed. To assess the genetic differences due to high temperature stress at. the fertility-sensitive stage(10- 20 d before heading),seven genotypes(six TGMS lines and the control Pei-Ai64S)were grown from May 4 at seven different stages with 10d intervals. The temperatures at. the fertility-sensitive stages involved twelve levels from ＜ 20 to ＞30℃ under the regime natural conditions in Hangzhou,China. There was considerable variation in pollen fertility among genotypes in response to high temperature. Five genotypes identified as TGMS lines as their percentages of fertile pollens were lower than or close to that. of the. control except for the unstable line RTS19(V6). When the temperatures at. the fertility-sensitive stage were at Ⅰ -Ⅳ,Ⅴ-Ⅵ and Ⅶ-Ⅻ,the percentages of fertile pollens varied in the ranges of 46.46- 48.49%,19.62-22.79% and 3.49- 5.87%,respectively. The critical temperatures of sterility and fertility in the five TGMS lines were 25.1 and 23.0℃,respectively. Considering the amounts and directions of main effect and their IPCA(interaction principal components analysis),we can classify the lines and temperature levels into different groups,and describe the characteristics of genotyPe x temperature interaction,offering the information and tools for the development and utility of thermo-sensitive male sterile lines.Several TGMS rice lines with their reproductive sensitivity to high temperature that can be screened using the AMMI model may add valuable germplasm to the breeding program of hybrid rice.     

低温敏核不育系冷水灌溉高产繁殖试验

对两用核不育系"培矮64S"冷水灌溉繁殖中的几个关键技术进行了试验研究。结果表明:从主穗幼穗分化第4期兼顾大部分分蘖穗第3期开始进行冷水灌溉可获得高产,出水口水温以22℃最佳,"920"养花处理较对照明显增产。     

Plant Temperature for Sterile Alteration of a Temperature-Sensitive Genic Male Sterile Rice, Peiai64S

The forecast of sterile alteration for the temperature-sensitive genic male sterile （TGMS） line in two-line hybrid rice seed production was traditionally based on screen temperature determined by weather station. The article put forward a new approach based on plant temperature, which was more exact and direct than the traditional method. The result of the simulation of the self-seeded setting rate of a widely used TGMS line, Peiai64S, by several temperature parameters and durations, showed that the fertility was directly affected by the plant temperature at a height of 20 cm or the air temperature around it in three days duration. Using the stem temperature of three days at a height of 20 cm as the simulation parameter, the fertility of Peiai64S had the maximum, minimum and optimum temperatures as 22.8, 21.7 and 22.5℃, respectively, whereas 23.2, 21.5 and 21.8℃ when using the air temperature of three days around the height of 20 cm as the parameter. Such temperature indices can be used to conclude the sterile alteration of TGMS for safeguarding seed production of twoline hybrid rice. The article also established a statistic model to conclude plant temperature by water temperatures at inflow and outflow, and air temperature and cloudage from weather station.     

水稻反向温敏不育系在寒地稻区的育性表现

反向温敏不育系雁农S具有高温可育和低温不育特性,该研究对雁农S及其转育而来的粳型反向温敏不育系在黑龙江哈尔滨地区的育性表现进行了探讨.多年的田间观察结果表明,水稻反向温敏不育系雁农S在黑龙江哈尔滨地区的全年最高温时段[7月下旬至8月下旬)败育彻底,不会发生育性转换,自交结实率为0,推测其不育起点温度高于28℃;由雁农S转育而来的大多数粳型反温敏不育株系在7～8月都能完全败育而不发生自交结实现象,表明雁农S来源的不育系在寒地稻区的不育安全期长,不育特性相对稳定,为推动寒地杂交粳稻发展及实现原地制种提供了理想的遗传工具.     

水稻(Oryza sativa L.)温敏核不育系在有利于遗传型鉴别环境下的遗传改良

低不育起点温度(CSP)、高自繁育性和高的异交结实率对于水稻温敏核雄性不育系配制纯合的杂交种子和获得经济的自繁种子有重要意义。本研究分析了不同环境对这些性状选择效率的影响，结果表明，温敏核雄性不育系的雄性不育起点温度、自繁雄性可育性、柱头外露率和穗伸出率、生长势和适应性的选择效应受环境影响。在某种环境下遗传材料的这些性状过高的表达并没有导致高的区分度，因为在这种情况下性状在株间表现较整齐一致，温敏核雄性不育基因(tms)在高温下雄性不育性也表现相似的结果，因此认为有必要在适当有利于区分遗传型的环境下进行选择。在相对较低的温度条件下选择低的CSP和高的自繁雄性可育性有较高的选择效率；在较高的湿度条件下选择柱头外露较有效，而高的温度下选择穗的抽出率效率高．在相对低的土壤肥力环境下改良不育系的生长活力和适应性效率高。     

低温敏感不育水稻培矮64S育性转换的植株温度指标

【目的】在两系法杂交稻制种中，对温敏型不育系育性转换的预测一般根据气象站发布的气温报告（150cm百叶箱温度）进行。本文以低温敏不育系培矮64S为研究材料，提出以直接测量植株育性敏感部位的温度或其周围气温来监测不育系的育性转换的方法，比大气温度预测法更直接和准确。【方法】用不同类型温度及持续时间模拟低温敏不育系培矮64S的育性量化模型。【结果】以20 cm高度处连续3 d平均植株茎温或气温表示育性转换温度指标效果最好。以20 cm连续3 d平均茎温作为指标时，培矮64S的育性转换上限温度为22.8℃，最适可育温度为22.5℃，育性转换下限温度为21.7℃。以20 cm连续3 d平均气温为指标时，培矮64S的育性转换上限温度为23.2℃，最适可育温度为21.8℃，育性转换下限温度为21.5℃。【结论】可以根据本指标对制种田不育系进行育性监测并通过对制种稻田的小气候进行即时调控来保障和提高制种种子纯度，从而降低两系法杂交稻制种风险。本研究还建立了20 cm茎温和气温的统计预报模型，可以根据制种田灌溉时的进水口和出水口水温和气象台报告的百叶箱温度及云量估算20 cm茎温或气温，实现对低温危害的调节和评估。     

珲春盆地近50年热量条件及低温冷害的变化特征分析

利用一元线性回归、滑动平均等方法统计分析1960~2007年48年来珲春市年平均气温变化特征及日平均气温稳定通过0、5、8、10℃的积温和持续日期、初霜日、终霜日、无霜期、≥30℃高温日数的年代际变化。结果表明,珲春市气温在全球气候变暖的背景下也在上升,年平均气温增温率为0.37℃/10年,各界限积温每10年增幅在60~80℃,各界限温度持续日数和无霜期在20世纪90年代后分别增长了7 d和22 d,≥30℃高温日数增长3 d。低温冷害在气候变暖的背景下,尤其是进入2000年代夏季气温持续偏高的影响下明显减少,冷期中以延迟型和混合型冷害为主,暖期里以障碍型冷害为主。     

早籼低温敏核不育系399S的选育

399S是安徽省农科院水稻研究所于 1997年选育成的早籼低温敏核不育系 ,具有隐性下垂叶形态标记性状 ,用其制种有利于除杂保纯和杂种的纯度鉴定。 1997年 8月通过安徽省技术鉴定 ,不育株率 10 0 % ,花粉败育率 99.997% ,自交不育度10 0 % ,不育起点温度为 2 3℃ ,不育期 34d以上 ,主茎 7.9～ 13叶     

高温对滇型杂交水稻雄性不育系育性的影响

 本文在对滇型杂交水稻雄性不育性研究的基础上,提出了温度敏感雄性不育的概念。发现滇Ⅰ型粳稻不育系滇寻1号A是一个典型的温度敏感不育系,并提出利用这一特性来实现滇型杂交水稻种子生产“两系化”的设想。滇型杂交水稻雄性不育系异地种植的结果表明,除滇Ⅰ型滇寻1号A外,在不同的气侯条件下一般表现完全不育。滇寻1号A在较高温度地区种植时则表现出育性恢复的现象。进一步研究表明,其育性转换的主导因子是温度。育性转换的临界发育时期为花粉母细胞形成期至双核花粉发育期。育性转换的临界日平均温度为22.0℃。低于此温度时表现为完全不育。而高于此温度时,在一定范围内可育性随温度增高而增加。对此不育系自交结实后代的观察发现,自交结实后代仍表现为完全不育,亦具有温敏的特性。恢保关系与滇寻1号A本身完全相同。研究还表明:这是一个对温度敏感的不育系,可以通过异地播种选择在适宜温度条件下种植来繁殖不育系,或配制杂种而利用杂种优势,还可作生理遗传的研究材料。     

温度对籼型温敏核不育系2301S育性的影响

1999年和 2 0 0 0年分期播栽试验 ,研究了温度对籼型温敏核不育系 2 30 1S自交不育度和花粉败育类型的影响。结果表明 :2 30 1S的育性转换低温敏感期在花粉母细胞形成期至减数分裂期 ,约在抽穗前 17～ 11d ;生长早期的持续高温对其育性表达有一定的补偿作用 ;导致 2 30 1S自交不育的育性转换和无花粉败育类型转换的起点温度分别是 2 3℃和 2 7℃。     

商丘地区近47年气温变化特征分析

根据商丘市所辖8个代表站1961~2007年47年的逐月地面月平均气温资料,采用线性回归分析、滑动平均、累积距平等方法对气温变化趋势进行诊断分析,用滑动t-检验法、Yamamoto法、Mann-Kendall法等统计方法,对平均气温时间序列可能的突变点分别进行了检测。结果表明,近47年商丘年平均气温变化率为0.078℃/10年;其间经历了20世纪60~70年代的增暖期,80年代的气温变冷期,90年代中后期又进入了一个较强的增暖期;春、秋、冬3个季节的平均气温整体上都呈上升趋势,冬季上升幅度较大,气温变化率为0.382℃/10年,明显高于春、秋两季的0.084、0.049℃/10年;而夏季的平均温度整体上呈下降趋势,气温变化率为-0.169℃/10年。3种方法检测结果综合来看,四季突变时间不同,1993年是年平均气温由冷转为增暖的突变点,可信度达99%。     

基因型和温度对陕2ACMS育性的影响

以7个同质(陕2A胞质)异核不育系为试材,研究了基因型及开花前5～16d气温(日平均气温,日最高气温,日最低气温)对CMS育性的影响.结果表明,这7个不育系间MSI存在显着差异,不育系209A的MSI值仅有0.250,而不育系182A则达1.350,其它5个不育系的MSI值介于二者之间;开花前气温对不同不育系MSI影响程度不同,除不育系195A外,其它6个不育系MSI都与开花前气温有关,且气温对不同不育系雄蕊发育的影响时期亦不同.     

夏玉米农田表面温度影响因素分析

 【目的】农田表面温度变化规律及其特征的研究，对于采用该指标进行农田墒情监测具有重要的实践指导意义。【方法】以华北平原夏玉米农田尺度为研究对象，采用涡度相关技术和热红外遥感技术，研究了夏玉米全生育期内不同环境条件下农田能量平衡各分量及气温环境因素与农田表面温度的关系。【结果】在不存在土壤水分胁迫情况下，夏玉米不同生育阶段日变化过程中，气温与农田表面温度的相关程度不同，叶面积指数(LAI)较低时二者高度相关，随着生长发育LAI的增加，二者相关程度降低且分散程度增大；净辐射和潜热通量的大小是确定农田表面温度高低的主要能量因子，二者相关程度随着生育期LAI的增减呈抛物线变化趋势, 晴天日农田郁闭时，农田表面温度与能量平衡各分量之间的相关程度达到最高。季节变化过程中，日平均表面温度和瞬时表面温度与日平均气温和瞬时气温间呈高度相关。夏玉米生长大喇叭口期至乳熟期，0～100 cm土层土壤相对含水量超过65%以上时，晴天或云天日表面温度与气温差值相差不大，基本稳定，平均为－5.3℃。【结论】农田表面温度的高低是由作物生长势和外界的辐射、土壤水分状况等因素共同作用确定。     

粳稻温敏雄性不育系选育研究

 自1987年开始,利用云南地方品种和优良的粳、籼品种,采用常规杂交、回交及连续多代自交等方法,通过异地种植鉴定选择,成功地培育出具有云南地方品种质源,具有较好农艺性状,育性转换明显而稳定的新型温敏不育系滇农S-1和滇农S-2等。研究表明,以云南地方品种为主要亲本进行常规杂交培育温敏不育系,是一条行之有效的途径。试验表明,从现有滇型水稻不育系中直接筛选温敏型不育系也是可行的。     

Approaches for Preventing the Male Sterllity Fluctuation of Photo-thermo-sensitive Genic Male Sterile Lines in Rice

The male sterility fluctuation of photo-thermo-sensitive genic ma1e sterile〔P(T) GMS〕lines induced by low air temperature is a key problem troubling the application of two-line system hybrid rice. The paper suggests to solve this problem by the breeding approeches, i.e, developing low sterile critical temperature P(T)GMS lines, herbicie resistant restorer lines, herbicide sensitive P(T)GMS lines and tetracycline-conditioned P(T)GMS lines to ensure the hybrid purity; and by the hybrid seed production techniques, i.e, taking the correct procedure of foundation seed production, the suitable district and season for hybrid seed production and the deep irrigation method against cold weather in high summer.     

籼型温敏核雄性不育基因的等位性研究

 1991～1992年考查了7个籼型温敏核雄性不育系（TGMS），其中4个HPGMR农垦58s的衍生系W6111s-27、W6154s-66、Ks-9、8801s，3个不同来源的非HPGMR的TGMS5460s、安农s-1、衡农s-1、及其完全双列杂交组合F#-1、以及部分F#-2在福建沙县高温长日自然条件下的育性表现。结果表明：HPGMR的衍生系、5460s、安农s-1、衡农s-1 4种不同来源的TGMS的不育主基因是非等位的。农垦58s的衍生系中，W6111s-27、W6154s-66、Ks-9三者的不育主基因等位，而8801s与这3个不育系则不等位。4种不同来源的TGMS之间育性存在2或3对主基因的差异。不育基因等位的TGMS间杂交F#-2群体中仍有少量部分可育株出现，不育基因等位或非等位的TGMS间杂交F#-2群体中也发现育性比双亲稳定的不育株。笔者还对TGMS的育性改良问题作了讨论。     

云南气候条件下选育水稻光温敏不育系的策略探讨

 云南光温敏雄性不育水稻的研究和利用虽已经历了较长的时期,但在不育系的选育和制种上一直未取得较大的突破。在新世纪到来之际,为促进云南“两系”杂交稻的育种工作的快速发展,本文结合云南气候的光温特点及云南水稻光温敏不育系选育和利用的经验,对今后云南水稻光温敏不育系的选育、利用的策略进行了探讨。云南纬度低,海拔差异大,日可照时数变化较小,在云南进行温敏不育系的选育和利用具有十分有利的气候条件。其主要的技术路线是利用海拔差异筛选温敏不育系和在不同海拔进行繁殖制种;在选育中运用花药培养技术,缩短温敏不育系的选育周期。     

油菜(B.juncea L.)温敏核不育的温度敏感基因分析

温敏核不育是雄性育性可受温度调节的一种不育类型.1999年云南省农科院从油菜(Brassica juncea L.)核不育材料"05S"中同时选育得到一个温敏核不育系"K121S"和一个不具温敏性的核不育两型系"116A".遗传试验表明,它们的雄性不育基因等位,不育性由核内2对隐性重叠基因控制,对温度敏感与否与另一对同不育基因互作的抑制基因有关,携带隐性纯合抑制基因的不育系(K121S),低温条件下其不育基因的作用被抑制而表现可育,高温条件下抑制基因作用失活,不育系仍表现雄性不育;携带显性纯合抑制基因的不育系(116A)其育性则不受温度影响.因此,在油菜温敏核不育"K121S"中,隐性抑制基因作用的温敏性导致了不育性的温敏性.     

梧州地区降水和气温的气候特征

应用梧州地区5个站点1954～2011年逐月降水和平均气温资料,采用趋势分析、小波分析法,分析了近58年梧州地区降水和气温的变化趋势、变化周期性等气候特征。结果表明,近58年梧州地区年降水量、冬季降水量总体呈增加趋势,年降水量存在25年左右、10年左右的震荡周期,季降水量存在一个10年左右的振荡周期最为明显;年平均气温存在一个9～11年的振荡周期;近58年梧州全年、夏季、秋季、冬季平均气温总的趋势均表现为升高趋势,但升高的幅度不同,梧州全年平均气温上升幅度为0.152℃/10a,气候变暖表现明显;梧州58年来出现夏季严重多雨事件8次,严重少雨事件7次;出现秋季严重多雨事件3次,严重少雨事件2次。     

温度和湿度对西葫芦贮藏过程中品质的影响

研究了室温(28-32℃)和10℃条件下不同湿度(低湿、饱和湿度)对西葫芦(Cucurbita pepo L.)采后贮藏品质的影响.结果表明,随着贮藏时间的延长,西葫芦表皮颜色趋于黄化,水分含量下降,萎蔫和腐烂程度加深.低温和饱和湿度处理可以延缓颜色指数、萎蔫指数和腐烂指数的上升以及叶绿素、维生素C和可溶性蛋白含量的下降,减少西葫芦瓜肉和表皮水分的损失,较好地保存西葫芦的外观和营养品质.