水稻籼粳杂种不育性及其类型

克服栽培稻不同亚种间杂种F1的不育性是有效利用亚种间杂种优势的前提.本研究选择了籼粳两亚种不同生态型的19个水稻品种作为试验材料,研究了它们之间杂种不育性的表现特点及遗传特性.试验按p×q设计进行,以籼稻作为母本,共配置了90个籼粳交组合.调查了各组合F1的小穗育性和花粉育性.研究结果表明:(1)各组合的小穗育性和花粉     

4个籼粳杂种的亲和性分析

Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ，ＣＢ－８０１，３２６４，浙湖１１４与籼，粳稻杂交亲和性比较表明：Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ，ＣＢ－８０１表现出广谱，偏籼型的亲和性，基中Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ亲和性优于ＣＢ－８０１。它们均不携带不育胞质的恢复基因，综合考虑株型，开花散粉习性，其更适宜 于转充和不育系；３２６４，浙湖１１４为窄谱，偏粳型广亲和品种，它闪对粳稻ＢＴ型不育胞质具有恢复能力，可以作为转育广亲和恢复系的基础材料。系谱     

水稻籼粳核质核杂种研究的探讨

<正>1水稻亚种间杂种及亚种间杂种的标准人们认识的水稻亚种间的超强杂种优势来自籼粳稻直接杂交产生的大青棵(或称冬不老)。大青棵巨大的源、库优势,吸引了国内外众多水稻育种家们的强烈关注和悉心研究。大青棵的低育或不育、超高和延迟抽穗,这些只是表现型特征,而与其对应的是大青棵的细胞核为籼粳各半,即为籼粳两大基因组等量集合的基因型(简称基因组基因型),这个基因型特征在籼粳亚种间杂种优势利用的研究中鲜见有人从此角度来思考,特别是将其表现型特征     

关于影响水稻籼粳交杂种F1结实率的初步研究

本文对两系稻籼粳交组合151S／华明921和151S／晚三及对照三系稻杂交组合汕优77分别进行剪叶和剪穗处理,并考察穗粒数、实粒数、结实率等性状作为基本资料,分析其部分库源关系对空秕粒形成的影响。结果表明：籼粳杂交稻的结实情况主要受库源关系的调节,且其受源的影响比较大,属于源限制型。因此生产上籼粳交杂水稻后期功能叶的保护比三系杂交水稻更为重要。其对结实率的提高有关键性作用。     

中国科学家在水稻籼粳杂种不育研究取得突破性进展

2008年,华中农业大学张启发院士以及华南农业大学刘耀光教授领导的研究团队先后在<美国科学院院报>发表了他们对籼粳稻杂种不育的最新研究成果.其研究团队不仅分别克隆了控制水稻杂种雌配子(胚囊)育性基因座位上的广亲和基因S5和雄配子不育基因Sα,还对这些基因所在座位等位基因之间的相互作用关系进行了详细分析,提出了S5基因座上三等位基因系统(triallelic system)模式和Sα座位中的"两基因/三元件互作"的模型(two-gene/three-component interaction model).他们的研究成果在水稻杂交育种和水稻品质改良方面均有重要的应用价值,在生物进化中生殖隔离形成的分子机理上提供了具有重要理论价值的证据.这是中国科学家继2006年阐明Boro Ⅱ型水稻细胞质雄性不育和育性恢复的分子机理以后,在植物杂种不育机理研究方面又一次做出的重要贡献.     

紫叶稻与绿叶稻杂种F1产量优势分析

用５个紫叶与５个绿叶水稻亲本,采用１／２双列杂交,对杂种Ｆ１的优势分析表明：大部分杂种Ｆ１在生育期、株高、有效穗,穗粒数和千粒重优行其父母本。结果表明：可将隐性紫叶稻转育成带标记性状的不育系,与绿叶恢复系组配,有可能得到超亲优势的高产组合。     

水稻灿粳杂种人工种子制备的研究

从二个水稻籼粳杂种幼穗业源的愈伤组织上，分化出大量不定芽，在２，４－Ｄ０．２ｍｇ／Ｌ，ＢＡＰ２ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基上，亚优２号不定芽增殖率可达３．５，无菌条件下，以不定芽作材料制备的人工种子发芽率最高可达６０．０％，最低也可达１５．０％，使用麦芽糖代替蔗糖，以及用较大的不定芽都可提高人工种子发芽率。     

水稻籼粳杂种IR36/Kamairazu花粉育性的遗传

检测了47个水稻籼粳杂种F₁的花粉育性，平均值为(79.9±31.2)%，其中68%组合的花粉育性低于90%。研究了代表性组合IR36/Kamairazu不同世代的花粉育性，F1的花粉育性为79.5%，其衍生的63个F₂单株的平均花粉育性为(91.0±15.7)%。花粉育性高达98.3%的F₂单株A4-3衍生的81个F₃单株的平均花粉育性为(95.9±11.1)%，而育性为61%的A4-6衍生的51个F₃单株的平均花粉育性仅为(74.3±35.2)%。在A4-3衍生的F₃中选用2个花粉育性分别为99.2%和99.5%的单株，其衍生的F4群体的平均花粉育性分别为(93.0±7.4)%和(94.9±3.5)%，而2个花粉育性均为69.2%的单株衍生的F4群体的平均花粉育性则分别为(88.5±22.1)%和(89.8±6.7)%。IR36/Kamairazu的花粉育性受多基因控制，符合多基因座单位点孢子体—配子体互作模式。在F₂、F₃和F₄群体中，平均育性水平较高的群体，单株花粉育性与小穗受精率无显著相关性，而在平均育性水平较低的群体中，花粉育性与小穗受精率呈显著或极显著正相关。     

水稻籼粳亚种间杂种配子体败育及其与小穗不孕关系的研究

利用携有和不携有广亲和基因的两种籼粳亚种间杂交为材料,观察其孢子体和配子体的发生过程,明确杂种雌雄配子体败育的特征,结果显示：花粉和胚囊的败育均与小孢子和大孢子第一次有丝分裂异常有关,前者表现为小孢子间有丝会裂不同步,导致部分花粉不能正常成熟和败育,后者表现为大孢子有丝分裂异常（包括一些大孢子有丝分裂的延迟）在成熟的胚珠中不能形成胚囊,利用整体染色技术直接决定了杂种胚囊的育性,不同于携有广亲和基因     

籼型染色体置换片段在杂交粳稻中的配合力分析

利用10个以粳稻为遗传背景、籼稻为供体的染色体片段置换系(CSSL)及6个粳稻测验种, 按NCII设计, 分析了籼粳亚种间杂种在10个染色体区段上的配合力效应及遗传力等参数。结果表明, 除千粒重外, 各置换系主要产量构成性状的GCA值均高于背景亲本Asominori, 其中带有第12、第4、第1和第11染色体片段的AIS84、AIS27、AIS3、AIS80和AIS76置换系产量相关性状的GCA综合表现最好。说明在染色体片段水平上, 水稻籼粳亚种主要产量构成性状的杂种优势都大于粳亚种内的杂种优势, 对粳稻基因组导入籼稻X24-2~R367 (Chr.12)、R1854~R288 (Chr.4)、C970~C955 (Chr.1)、C1350~R257 (Chr.11)和X52~R2913 (Chr.11)染色体片段, 可显著提高杂交粳稻的产量水平。同一亲本所配的不同组合及同一组合在不同性状间的特殊配合力差异较大, 最高或最低SCA的组合可来自不同GCA的亲本组合类型, 表明在一般配合力与特殊配合力间不存在必然的联系。在双亲一般配合力均高的前提下结合较高的特殊配合力是超高产杂交稻育种中亲本选择的基本原则。     

水稻籼粳亚种间杂种不育性的研究进展

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。由此对水稻亚种间杂种不育性的原因、细胞学基础及两种主要基因遗传模式进行了总结,并详细综述了利用“亲和基因”克服籼粳杂种不育性的两种有代表性的学说-广亲和基因和特异亲和基因分子定位的最新研究进展,并提出了两“亲和基因”共同利用的初步设想:将聚合了Si等位基因的粳型亲籼系与聚合了不同广亲和基因(中性亲和基因的广亲和力强、亲和谱广泛的粳型品种进行杂交和回交,选育出聚合不同广亲和基因和Si等位基因的粳型亲籼系,再与籼稻品种杂交,真正实现直接利用籼粳亚种间杂种优势。     

籼粳亚种间杂种育性相关基因座全基因组分析

利用一套以粳稻品种Asominori为遗传背景、籼稻品种IR24为染色体片段供体的覆盖全基因组的CSSL群体，研究了籼粳亚种间组合Asominori/IR24和02428/IR24杂种小穗低育性的遗传基础。结果发现，Asominori/IR24组合的育性主要受第5染色体上的2个育性位点S-24(t)和S-31(t)及第6染色体上的 S-5位点控制，其中S-31(t)为本研究发现的新育性位点，粳稻品种02428带有该位点的亲和性基因。02428/IR24组合的低育性主要受S-24(t)花粉育性位点的影响。育性基因的表达受遗传背景的影响，在粳稻遗传背景中，S-24(t)位点处在Sⁱ/S^j杂合基因型时可使杂种小穗育性下降70%左右，而S-31(t)和 S-5为杂种半不育位点。在籼粳全基因组杂合遗传背景中，当S-5ⁱ/S-5^j基因型置换成S-5ⁱ/S-5ⁱ基因型后，亚种间杂种小穗育性可平均提高22.5%，接近正常育性水平。在S-5ⁱ/S-5^j遗传背景中，S-24(t)和S-31(t)的Sⁱ/Sⁱ纯合基因型不能改善亚种间杂种的小穗育性。说明S-5位点是影响亚种间小穗育性的关键位点，在亚种间杂交稻育种中，必须首先克服S-5位点造成的育性障碍。提出了等位基因置换法克服水稻籼粳亚种间杂种小穗低育性的技术策略。     

水稻籼稻杂种人工种子制备的研究

从二个水稻籼粳杂种幼穗来源的愈伤组织上,分化出大量不定芽。在2,4-D0.2mg/L、BAP2mg/L的MS培养基上,亚优2号不定芽增殖率可达3.5。无菌条件下,以不定芽作材料制备的人工种子发芽率最高可达60.0％,最低也可达15.0％。使用麦芽糖代替蔗糖,以及用较大的不定芽都可提高人工种子发芽率。     

籼粳杂交稻米品质性状的遗传分析

应用增广ＮＣⅡ设计研究了籼粳杂交稻米有关品质性状的遗传。结果表明；直链淀粉含量的遗传符合加性模型；其增、减效等位基因频率在供试籼稻和粳稻间无显著差异；粒长、粒宽和糊化温度则中快，显性模型，其增、减效等佃基因频率在供试籼稻和粳稻彰极显著差异。一般来说，供籼稻中比供试粳稻中含有更多的控制粒长、粒宽糊化温度和显性基因。平均而言，长对短、窄对宽、高糊化温度对低糊化温度为显性；显性 粒长和粒宽性状上为部分显     

水稻籼粳亚种间杂种优势利用研究进展

本文从水稻育种进步的宏观观点，回顾与展望了我国水稻杂种优势利用的历史进程，由早期追求以强大生物优势为主要育种目标的启蒙阶段进入三系法生态远缘优势与理想株型相结合的籼梗杂种优势间接利用阶段，实现了水稻杂种优势利用的第一次飞跃。现在又进入三系法、两系法籼粳有利基因交换与自由配组的籼梗杂种优势直接利用阶段，预期将产生水稻杂种优势利用的第二次飞跃，近年研究表明，双亲遗传距离与经济优势呈二次多项式关系，杂种     

籼、粳稻米垩白与品质的相关性研究进展

综述了有关垩白形成的机理和籼、粳稻垩白与品质相关分析的研究现状,结果表明：无论籼稻或是粳稻均表现出垩白与出糙率、垩白粒率、粒宽、直链淀粉含量、糊化温度、蛋白质含量呈正相关,与整精米率、透明度、粒长、粒型、胶稠度呈负相关,但类型间有一定差异。并就垩白对各品质性状的影响进行了简要分析,对今后应加强相关方面的研究和提高品质的途径提出了自己的看法。     

粳稻数量性状遗传距离与杂种优势的关系

研究粳稻资源分类方法,测定数量性状遗传距离,探讨数量性状遗传距离与杂种优势的关系。对30份粳稻资源材料的12个数量性状进行了主成分分析和聚类分析,并使用作图法研究了数量性状遗传距离与杂种优势指数之间的关系。30份粳稻资源的12个数量性状可归纳为5个主成分因子,其累积贡献率为86.84%。在评价粳稻种质资源时,首先应考虑每穗总粒数和每穗实粒数等穗粒因子,其次为群体具备一定的高峰苗数,最后应该协调植株的生育期、秧苗素质及株型等因子。30份粳稻资源被归为5组,地理远近和亲缘关系与遗传距离并不存在必然的联系。遗传距离与杂种优势的关系较为复杂,并非遗传距离越大杂种优势越明显。在进行粳稻资源评价时,不能以地理或亲缘关系作为唯一标准;在亲本选配时,应选择遗传距离中等偏大的材料。     

一对粳稻细胞质雄性不育系与恢复系的DNA限制性片段长度的多态性分析

通过对粳稻细胞质雄性不育系秀岭 A 和 C8411的染色体限制性片段长度的多态性分析,定量地评估了它们的 F_1杂种基因组的杂合性。在评估时,总共检测了12对染色体上的122个位点,使用9种不同的限制性内切酶,结果发现,在26%的位点中有等位的差异,而且呈现多态性的位点不是随机或均匀地分布在不同的染色体上的。根据揭示多态性的限     

水稻野败不育系与保持系线粒体DNA限制酶酶切图谱分析

采用限制酶酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析广泛比较了水稻野败不育系及其籼型保持系线粒体ＤＮＡ酶切图谱。野败不育系与籼型保持系线粒体ＤＮＡ在组成上存在十分明显的差异。根据具有相同迁移位置与大小的片段比例判断，这２种不同细胞质线粒体ＤＮＡ顺序同源性约为３０％。分子杂交结果显示，编码功能蛋白的基因及其邻近顺序存在在相当程度的保守性。本文并对线粒体ＤＮＡ的组成变异与细胞质雄性不育的关系进行了分析与讨论。