优质抗病高配合力中籼两用核不育系隆科638S的选育及应用

利用传统育种技术与分子标记辅助选择技术有机结合,成功培育出了株型理想、不育转换起点温度低于23.5℃、育性稳定、异交性好、配合力强的两用核不育系隆科638S,于2014年通过湖南省品种审定。全基因组重测序分析结果表明,隆科638S含有约56.0%的早籼稻遗传背景,以及约8.7%的粳稻遗传背景,为充分利用“早晚生态型间和籼粳亚种间”双重杂种优势奠定了遗传基础。依据分子设计和杂种优势群理论,按“双亲抗性基因互补”和“双亲品质基因一致性”配组原则,高效培育出一批绿色、优质、广适、高产的隆两优系列品种,迅速成为我国南方杂交水稻主栽品种,推动了长江流域杂交中籼品种的更新换代。     

水稻粳型亲籼光温敏不育系509S的选育及其杂种优势

水稻籼粳亚种间杂种不育的主要原因在于育性位点上等位基因互作,因此,在籼粳交主要的育性位点上的片段置换,及把籼粳片段相互置换克服生殖障碍进行育种成为可能。本研究将籼稻轮回422S的光温敏不育基因以及籼稻249黄的黄叶形态标记通过回交方法导入到粳稻镇稻88中,同时在S5、S7、S8和S9育性位点上,分别利用4个与育性位点紧密连锁的分子标记RM276、RM455、RM141和RM185进行分子标记辅助选择,最终成功选育出粳稻光温敏不育系509S。该不育系株叶形态表现为粳稻特征,与大量籼稻品种杂交结实率正常,与粳稻杂交结实率反而偏低。选用分布于水稻12条染色体上的SSR标记对509S的遗传背景进行鉴定,实验结果表明不育系509S遗传背景92%为粳稻遗传背景。不育系509S在4个置换的育性位点都为籼稻片段,正是这些籼稻片段的置换使不育系509S与籼稻杂交可育,而与粳稻杂交表现低育,且在不育系与籼稻配制的杂交组合中表现强大的籼粳交杂种优势。该实验结果为籼粳交杂种优势的育种实践利用提供了一条新的可行途径。     

水稻两用核不育系晶4155S特征特性及其组合高产制种技术

晶4155S是湖南亚华种业科学研究院用湘陵628S作母本与Y58S杂交,定向培育而成的中籼型水稻温敏两用核不育系.至2021年已选配出晶两优华占、晶两优1988、晶两优1212等42个通过国家审定的优质高产抗病新组合.介绍晶4155S特征特性及其系列杂交组合高产制种技术.     

株1S与陆18S系列杂交早稻组合的特征特性及栽培技术

简要叙述了株1S与陆18S的选育过程及主要特征特性,详细阐述了株1S与陆18S系列杂交早稻组合的特征特性表现及高产栽培技术,提出了选育偏籼型广亲和两用核不育系,适当扩大双亲遗传距离,是利用亚种间杂种优势的有效途径之一.     

高产优质两系杂交中稻新组合晶两优7818

晶两优7818系湖南亚华种业科学研究院用自育籼型两系不育系晶4155S与自育恢复系华恢7818配组育成的两系杂交中稻新组合。该组合株型适中,分蘖力强,群体整齐,适应性广,中抗稻瘟病,米质好,丰产稳产性好,制种安全性好,2019年分别通过国家和贵州省农作物品种审定委员会审定。     

籼粳交杂种优势利用的初探

杂种优势与双亲性状遗传距离的大小有密切关系,双亲遗传距离大、杂种优势强、双亲遗传距离小、杂种优势不强〔1〕。目前缺乏多类型的矮源和恢保源。早稻野败型不育系基本上是矮仔占和矮脚南特的血缘,而恢复系基本上来自皮泰的血缘。这些品种左种右配,亲缘重叠、由于双遗传差异不大、尽管花了大量时间和人力,至今尚未获得较现有杂交水稻增产显著的强优组合。不少学者提出通过寻找新质源和新恢源以及利用籼粳杂交优势,用籼不粳恢或粳不籼恢等途径来选配强优组合。籼粳稻杂交杂种表现强大     

水稻籼粳交衍生不育系的籼粳属性鉴定及配组F_1优势初探

通过籼粳杂交培育了3份水稻不育系,分别为野败型不育系064A、协研A和光温敏不育系300S。对这3份不育系相应的保持系的籼粳属性进行了形态指数法和分子标记法鉴定。064B、协研B和300S形态指数分别为11、9和12,属于中间偏籼类型;基于分子标记的遗传距离聚类结果表明,3份材料聚为一类,也属于中间偏籼类型。通过广泛测交,发现应用籼粳杂交,在籼稻遗传背景中掺入一定比例的粳稻"血缘",培育中间偏籼型不育系,对丰富水稻育种遗传背景,配制超级杂交稻组合具有重要意义。     

两系亚种间杂交水稻抽穗日数的杂种优势和配合力分析

用光敏核不育水稻与广亲和品种配制的两系杂交稻组合,目前已成为利用籼粳亚种间杂种优势的一条重要途径。但由于籼粳交杂种一代往往表现生育期延迟的特点,使一些产量优势明显的两系亚种间杂交组合因生育期过长而限制了在生产上应用。几年来,通过对许多籼粳杂种一代的观察,发现并非所有籼粳交组合都表现超亲迟熟,不同组合间存在明显差异,并且与亲本有关。因此,有必要研究两系杂交稻组合在生育期方面的杂种优势特点及不同亲本在这一性状上的配合力效应,为组配两系亚种间杂交组合的亲本选择提供理论依据。1 材料与方法1990年夏季,以5个籼型光敏核不育系为母本,10个广亲和品种为父本,按5×10不完全双列杂交组配50个杂交组合。5个光敏核不育系为W6154S,W6184S,KS-9,5460S和衡农S-1。     

北方杂交粳稻亲本遗传背景分析

 为了揭示北方杂交粳稻亲本的遗传背景,利用微卫星(SSR)分子标记对北方杂交粳稻亲本及其高代后续材料进行了遗传差异鉴定和籼性程度分析。26对SSR引物共扩增出71个等位基因,每对引物平均等位基因数为2.73个。用非加权类平均法(UPGMA)进行聚类分析,供试材料在相似系数0.66处可分成5组,各组间材料的遗传差异相对较大;64个恢复系材料的籼性程度参数值(ADi)的变幅为0.056～0.684;24个不育系材料ADi的变幅为0.087～0.381。分析表明,强优势杂交粳稻组合双亲之间遗传距离应在0.30～0.60,恢复系的ADi应在0.26～0.50,不育系的ADi不应高于0.20,杂交组合的ADi应在0.20～0.40,同时杂交粳稻组合优势受母本的遗传背景的影响较大,母本自身应具有较高的产量潜力。     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

 水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一。对广占63S/旱1587组合的F₂分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制。利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因（暂命名为PTGMS2-1）定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离。     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一.对广占63S/旱1587组合的F2分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制.利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因(暂命名为PTGMS2-1)定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离.     

水稻广亲和系的选育

水稻广亲和基因的发现及其遗传研究 ,揭开了籼粳稻亚种间杂种一代半不育现象的遗传本质 ,为利用水稻亚种间杂种优势指明了方向。但是 ,已知的广亲和材料 ,绝大多数为古老的农家品种 ,农艺性状不良 ,如植株太高 ,株叶形披散和生育期很长等 ;不能直接作为选配优良组合的亲本加以利用。因此 ,培育具有优良农艺性状和经济性状、可供实用的水稻广亲和系就显得非常重要 ,这是开展亚种间杂种优势育种的首要任务之一。普通栽培稻有籼稻、粳稻和爪哇稻三个亚种 ,所以亚种间的杂交可分为籼粳交、籼爪交和粳爪交三种形式。初步研究表明 ,水稻杂种优势强弱的程度 ,具有籼粳交 >籼爪交 >粳爪交 >籼籼交 >粳粳交的一般趋势。也就是说 ,亚种间的杂种优势一般要强于品种间的。为了能充分利用各种形式的亚种间杂种优势 ,提高育成强优组合的几率 ,就有必要建立籼、粳、爪三个亚种类型的优良广亲和系。我们在以前工作的基础上 ,近年来开展了水稻广亲和系选育的研究 ,已取得一些进展和结果 ,育成了粳型广亲和系培C3 11,爪哇型广亲和系轮回 4 2 2 ,籼型广亲和系培矮 64以及广亲和光敏核不育系培矮 64S。     

两系杂交水稻千粒重的遗传研究

对8个籼型光温敏不育系母本与30个恢复系品种父本配制所获得的74个两系杂交水稻千粒重性状配合力遗传进行了分析。结果表明:(1)两系法杂交水稻杂种F1谷粒千粒重与父本(恢复系)、母本(不育系)和双亲的平均谷粒千粒重均呈显著正相关,相关系数分别为0.4308、0.3523和0.5656。(2)6×6不完全双列杂交法配合力分析结果表明,两系杂交水稻千粒重性状的表现在组合间差异达极显著水平。父、母本的一般配合力效应和组合的特殊配合力效应均达显著差异;在籽粒千粒重表现中,一般配合力方差和特殊配合力方差分别占整个基因型方差的93.98%和6.02%,说明一般配合力对籽粒千粒重的作用远大于特殊配合力;在其双亲的一般配合力作用中,母本对籽粒千粒重的作用大于父本。(3)两系杂交水稻千粒重性状遗传的广义遗传率为99.40%,狭义遗传率为93.41%,说明千粒重性状的遗传以基因的加性效应为主。     

基于SNP标记的南方籼型两系杂交水稻亲本遗传差异的分析

利用SNP标记,对南方104个籼型两系杂交水稻亲本进行了遗传差异分析。结果表明,(1)104个籼型两系杂交水稻亲本两两之间的遗传距离变化幅度为0.00⁰.50,变异较大,不育系与父本间的平均遗传距离>不育系内遗传距离>父本内遗传距离,其中推广面积较大的两系不育系培矮64S、株1S等与父本间的遗传差异较大,分别聚类于不同的类群;中籼不育系与中籼型父本之间的遗传差异大于早籼不育系与早籼型父本之间的遗传差异,早籼与中籼之间的遗传差异大于早籼内、中籼内遗传差异。SNP标记用于分析水稻品种间的遗传差异与系谱分析结果具有较好的一致性。     

水稻偏籼型广亲和恢复系T2070的选育

通过人工杂交 ,将广亲和基因和胞质雄性不育恢复基因重组 ,选育出偏籼型广亲和强恢复系 T2 0 70。经与籼型三系不育系配组鉴定 ,其组合表现为杂种优势强、穗大粒多、耐肥抗倒、丰产性好。配制的 优 2 0 70组合已于 1 999年 3月通过浙江省品种审定。     

籼粳稻杂交一代的亲和性

 研究了矮秆籼稻保持系珍汕97B和珍汕97A等不育系与不同生态型粳稻品种（包括我国东北地区、华北地区、西北地区、太湖流域、台湾地区以及日本、美国、地中海沿岸的品种）杂交的亲和性以及粳稻不育系与籼稻恢复系杂交的亲和性。不同生态条件的父本，其杂交F1的结实率存在一定的区别。选用具有恢复基因的国际稻等品种与粳稻不育系杂交，能够恢复F1杂种的部分育性，但组合间差异较大。试验证实了亚种间杂交F1的生物学强优势，对籼粳杂种优势利用的可能性进行了分析。     

株1S温敏核不育基因的发现及超级杂交早稻育种研究

简要介绍了水稻温敏核不育基因株1S的发现及两用核不育系株1S、陆1KS的选育过程,阐述了株1S、陆1KS的特征特性及利用株1S、陆18S选育超级杂交早稻取得的重要进展,提出选育细胞核具有部分粳稻血缘、细胞质保持完全籼型的广亲和温敏核不育系,是实现部分利用籼粳亚种间杂种优势、选育南方广适性超级杂交早稻的有效途径之一。     

亚种间杂种优势利用的设想与实践

l亚种间杂种优势利用的提出 30年代日本加藤茂苞等为品种分类进行了籼粳杂交研究。50年代初杨守仁等为将籼稻中的有利基因导入粳稻开始了籼粳杂交育种研究。这些研究指出,籼粳杂种F;具有明显的植株高大、穗大粒多、苗期生长快、分蘖力强、茎粗抗倒、根系发达、再生力和抗逆性好等优势。但籼粳杂交F1的结实率低,长期成为杂种优势直接利用的最大障碍。由于广亲和基因与光敏核不育基因的发现,1986年袁隆平提出亚种间杂种优势直接利用的战略设想,接着全国掀起二系法、三系法亚种间杂交组合选育的热潮。2广亲和材料在籼粳亚种间杂交上的应用 冈…     

杂交晚籼新组合两优0328高产制种技术

两优0328是湖北省农业科学院粮食作物研究所以武汉大学选育的不育系1103S与恢复系Q28配组育成的两系杂交晚籼新组合,2014年6月通过湖北省农作物品种审定(鄂审稻2014010)。介绍了该组合双亲的特征特性及安全高产制种技术。     

籼型水稻温敏核不育系芷139S的选育与利用

芷139S是利用含粳稻亲缘的三系不育系39A为母本,两系不育系怀VS为父本采用"A×S"的杂交方式选育而成的籼型低温敏核不育系.2003年3月通过湖南省品种审定.芷139S在湖南完全不育期60 d以上,不育期间不育株率100%,花粉败育率100%,套袋自交结实率为0.株型较紧凑,叶片窄直,育性转换稳定,不育起点温度低(23℃左右),柱头外露率高,抗病性好,米质较优,配合力强,繁殖产量高.所配组合熟期较早,结实率高,穗多,米质较好,表现出较强的杂种优势.