两系杂交水稻应用化学杂交剂保纯的研究：Ⅱ.保纯灵处理对 …

为了配合杂交水稻雄性不育诱导剂保纯灵的应用技术研究,探讨了保纯录对光温敏核不不育水稻生理生化的影响。试验结果表明;经保纯灵处理的光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ两种材料的叶片和颖花核酸总含量均降低,叶片酸溶性无机磷含量降低,而颖花中含量增加;叶片和幼穗游离脯氨酸含量降低,可溶性蛋白质含量首先表现增加,随后降低,可溶性糖含量增加;衡农Ｓ－１叶片和颖化细胞色素氧化酶活性均增加,而培矮６４Ｓ叶片细     

两系杂交水稻应用化学杂交剂保纯的研究

为了探讨化学杂交剂对光温敏核不育水稻雄性不育的影响效果,１９９３－１９９６年对光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ进行化学杂交剂筛选和应用技术的研究,结果表明,湖南农业大学生化教研室研制的无毒化学杂交剂“保纯灵”在光温敏核不育水稻衡宵Ｓ－１和培矮６４Ｓ可育状诚下叶面喷施（适宜时期为共粉充实早期）,诱导雄性不育效果较好,辅助制种能明显提高杂种纯度,在衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ育性恢复,自交结实 率２０     

两系杂交水稻应用化学杂交剂保纯的研究 Ⅰ.“保纯灵”诱导光温敏核不育水稻雄性不育的效果

为了探讨化学杂交剂对光温敏核不育水稻雄性不育的影响效果,１９９３～１９９６年对光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ进行了化学杂交剂筛选和应用技术的研究．结果表明,湖南农业大学生化教研室研制的无毒化学杂交剂“保纯灵”在光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ可育状态下叶面喷施（适宜时期为花粉充实早期）,诱导雄性不育效果较好,辅助制种能明显提高杂种纯度,在衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ育性恢复、自交结实率２０％左右时,每６６６．７ｍ２分别用“保纯灵”１６０和２４０ｇ,对水２００ｋｇ叶面喷施１次,一般空壳率达９８％,杂种纯度９５％左右;Ｆ１杂交种子发芽率正常,秧苗生长旺盛;根芽比提高,细胞色素氧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性增强;“保纯灵”对水稻杀雄有效的剂量范围广,活性期长,处理后水稻开花集中,午前花比例提高,雌蕊柱头生活力正常．但处理后的水稻植株对赤霉素有轻度钝感,生育期延长２～３ｄ．     

光温敏核不育水稻雄性不育性的遗传与育种学研究

对农垦５８Ｓ，安农Ｓ－１，衡农Ｓ－１等光温敏核不育系及衍生不育系的雄性不育性进行了遗传与育种学研究。提出了光温敏核不育水稻雄性不育性遗传的“重复基因位点平行突变假说”，对影响光温敏雄性不育性表达的遗传背景进行了新的解释，并提出了光温敏核不育水稻“生态遗传分类理论”和选育实用型光温敏核不育水稻的原理与技术路线。在此基础上，选育出温光弱感型光敏核不育系“３０８８Ｓ”和两系杂交水稻新组合“培两优２８８”     

水稻光温敏核不育系的单株育性观察

以农垦５８Ｓ，７００１Ｓ，５０４７Ｓ，Ｗ６１５４Ｓ，ＫＳ－９，培矮６４Ｓ，安农Ｓ－１和５４６０Ｓ等不同类型的水稻光温敏核不育系为材料，对单株育性的表现进行了观察，结果表明：除安农Ｓ－１外，其它７个不育系株内颖花间育性均存在显著差异，连续套袋自交对降低颖花间的育性差异效果不大；不育期间有少量自交结实，结实粒在穗上的分布是随机的，它们具有与相应不育系一致的光温敏核不育特性。     

光温敏核不育基因的等位性研究

选用培矮６４Ｓ（代表农垦５８Ｓ）、安农Ｓ－１、衡农Ｓ－１、５４６０Ｓ、新光Ｓ等５种光温敏核不育系，于１９９５年在海南春季可育期内互交，夏季在合肥种植，以花粉败育率、套袋结实率、自然结实率为育性指标，进行核不育基因等位性研究，结果表明：培矮６４Ｓ、安农Ｓ－１、衡农Ｓ－１、５４６０Ｓ的核不育基因位点互不等位，新光Ｓ与培矮６４Ｓ基因位点相同。另选用农垦５８Ｓ转育成的一批籼粳不育系，以培矮６４Ｓ为桥梁亲本，粳型不育系直接与农垦５８Ｓ配组，籼型不育系与培矮６４Ｓ配组，研究方法同上，结果表明参试的不育系均与农垦５８Ｓ等位     

水稻水孢子发生过程中微管骨架的初步研究

以正常水稻品种ＩＲ３６和 光温敏核雄性不育系培矮６４Ｓ为材料,采用间接免疫荧光标记技术,观察了小孢子发生过程中微管构型的变化,两份材料均形成了前期的核周微管、中期的纺锤体微管和末期的成膜体微管等类型,但减数分裂前期不育系培矮６４Ｓ的部分小孢子母细胞微管构型表现出一些细微变化,微管排列紊乱,粘成束状,推测这些变化可以与部分小孢子的败育有关。     

水稻光温敏核不育基因的遗传及等位性的初步研究

以光敏核不育系Ｍ９０１ｓ、Ｆ１５１ｓ、Ｈｓ－１，Ｈｓ－２和温敏核不育系培矮６４ｓ、５４６０ＦＰｓ、５４６０ｓ２为材料，杂交配组。通过对这些光温敏核不育系和杂交组合的育性观察，研究光温敏核不育基因之间的等位关系。结果表明：（１）Ｈｓ－１与培矮６４ｓ，Ｈｓ－２与５４６０ＦＰｓ、Ｍ９０１ｓ与５４６０ＦＰｓ之间分别存在着一对、两对、三对基因的差异，这些组合的不育性的表达与遗传背景有很大关系；（２）５４６０     

赤霉素在水稻异交栽培中的作用试验

试验观察了赤霉素在水稻异交栽培中的应用效果。试验表明：赤霉素有明显提高水稻异交结实率,但对培矮６４Ｓ这种光温敏核不育系的应用效果比对珍汕９７Ａ这种野败型质核互作不育系的应用效果差。     

水稻籼型核不育系的光周期反应特性研究

水稻灿型核不育系培矮６４Ｓ、ＧＤ－１Ｓ、ＧＤ－２Ｓ和Ｎ２５Ｓ对光周期反应特性的研究结果表明,在春夏季的不同周期处理下,Ｎ２５Ｓ既表现出第一光周期反应、又表现第二光周期反应特性;ＧＤ－１Ｓ仅表现第一光周期反应,而培矮６４Ｓ和ＧＤ－２Ｓ均不显示两个光周期反应特征;在秋冬季温室较低温条件下,培矮６４Ｓ的两个光周期反应均有表达,说明两个光周期反应表达所需的条件是不完全一致的。一般而言,低温下的光周期反应明     

灰关联熵分析在选配杂交水稻新组合中的应用

运用灰关联熵分析方法,对品种比较试验中11个以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的籼粳亚种间杂交水稻新组合的农艺性状与小区产量的灰关联熵进行分析,得出该组合的产量与农艺性状的熵关联度,其熵关联序为:结实率＞实粒数＞成穗率＞总粒数＞有效穗＞株高＞穗长＞千粒重＞全生育期,并以此确定了以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的籼粳亚种间杂交水稻新组合的选配及以籼型温敏核不育系培矮64S为母本的粳型恢复系的选育方向.     

两系杂交水稻不育系应用的安全性对策探讨

光温敏雄性不育系的不育性稳定性关系到两系杂交水稻应用的安全性,在当前大规模进行两系或超级杂交稻产业化过程中应受到各级部门的高度重视.本文总结了近十年来对光温敏不育系育性生态、遗传研究的理论与实践,认为光温敏不育系的不育临界温度性状是能够稳定遗传的.并提出安全型不育系选育、鉴定、生产和管理上的系列对策和实用技术,供新一轮两系杂交水稻育种研究与应用中参考.     

水稻CMS和TGMS近等基因系的构建及其配合力评价

以温敏核不育系培矮64S和6311S为母本和轮回亲本,与保持系新协黄B杂交,采用回交-测交的方法,排除恢复基因和温敏核不育基因,首次育成了温敏核雄性不育系的质核互作型雄性不育近等基因系培矮64A和6311A.并配组了一套4个不育系×6个恢复系的不完全双列杂交组合.研究了温敏核不育系和质核互作型雄性不育近等基因系培矮64S和培矮64A及6311S和6311A的育性、形态特征和一般配合力的差异.结果表明,在遗传背景相同的前提下,不育期的温敏核不育系与其相应的质核互作型雄性不育系除花粉特征、柱头大小和异交结实率有一定差异外,其他农艺经济性状均表现一致.近等基因系培矮64S和培矮64A与6311S和6311A产量及其他农艺性状的一般配合力存在显著差异,但是培矮64S和培矮64A、6311S和6311A的产量及其他农艺性状的一般配合力没有显著差异,说明水稻杂种优势的高低与两系三系法没有必然的联系.     

籼型光温敏核不育基因的等位性研究

将４种不同种质的７个籼型光温敏核不育水稻在可育期内相互杂交,将其杂交组合的Ｆ１、Ｆ２代在广州长日高温条件下种植,观察其育性表现,并进行等位性测验。结果表明,Ｎ１２Ｓ与Ｎ１８Ｓ的不育基因完全等位,Ｗ７４１５Ｓ与５４６０Ｓ之间,安农Ｓ－１与Ｗ７４１５Ｓ、Ｎ１２Ｓ（Ｎ１８Ｓ）之间光温敏不育基因部分等位,即它们两两之间存在１对位点相同的不育基因。Ｗ６１５４Ｓ与所有其他６个不育系,衡农－１Ｓ与所有其他６个不育系,５４６０Ｓ与Ｗ７４１５Ｓ之外的其他５个不育系,不育基因均完全不等位。文章还对不育基因等位性划分标准,以及光温敏不育系的转育利用问题进行了探讨。     

化学杂交剂Genesis及Sc2053对小麦穗部过氧化物酶？…

采用两种新型化学杂交剂（Ｇｅｎｅｓｉｓ及Ｓｃ２０５３诱导小麦产生雄性不育,在败育过程中测定稳部过氧化物酶活性的变化。结果表明（１）两种化学杂交剂的不同剂量诱导雄性不育的效果都表现为低剂量部分不育,高剂量接近完全不育;（２）处理后穗部过氧化物酶活性变化趋势相似,处理的酶活性高于对照,说明败育的发生可能与过氧化物酶活性的升高有关;（３）不同基因型对化学杂交剂的反应存在明显差异。     

华北两系杂交粳稻优势生态型初步研究

以４个光（温）敏核不育系培矮６４ｓ、Ｎ４２２ｓ、１０８ｓ、ＬＳ２ｓ分别与１２个生态型材料配组,对Ｆ１进行产量及产量构成因素的分析,结果发现,培矮６４ｓ与爪哇稻、华北育成粳、韩国地方粳、韩国育成粳、南方育成粳、东北育成粳、东北地方粳等为强优势配对模式;南方地方籼、华北地方粳、韩国地方粳、新株型灿稻等是１０８ｓ的优势生态型;ＬＳ２ｓｚ与爪哇稻、华北地方粳、华北育成粳等配组优势较强。探讨了水稻优势生态型的筛选问题和这４个不育系及这１２个不同生态型材料在北方两系杂交粳稻中的应用。认为培矮６４ｓ、Ｎ４２２ｓ、１０８ｓ这３个不育系具有较好的广亲和性和配合力,在华北两系杂交粳稻育种中有一定的利用价值;ＬＳ２ｓ不具备广亲和性,配合力也较差,在育种中可间接利用其大粒的优势。华北粳是４个不育系的优势生态型,因此在水稻优势生态型的研     

庄楚雄等成功克隆出水稻光温敏核不育基因

近日,国际著名杂志《Cell Research》在线报道了华南农业大学庄楚雄研究员课题组的最新研究成果"Photoperiod-andthermo-sensitive genic male sterility in rice are caused by apoint mutation in a novel noncoding RNA that produces a smallRNA",研究者成功克隆了水稻光温敏核不育基因。培矮64S是由国家杂交水稻工程技术研究中心的罗孝和研究员以粳稻光敏不育系农垦58S为供体、以培矮64为受体、以回交选育成的籼型温敏核不育系。由于其广亲和性及良好的农艺性状,培矮64S已成为了推广面积最大的两系杂交稻不育系亲本。培矮64和多个籼型不育系虽然由农垦58S转育而来,但它们主要表现出温敏不育特性而非光敏不育特性。这种温敏     

光—温敏核不育水稻花培后代育性转换特性研究

对光－温敏核不育水稻花培后代在自然低温和人工光周期诱导下的育性研究表明，花培技术是选育和提纯光－温敏核不育水稻的重要辅助手段。在低温条件下，花培后代群体不育度在９９％以上的植株，是供体亲本的７倍多。光周期对不同花培株系的诱导效果差异较大，０２ＨＳ－４－１等株系不育性较稳定，可育期结实率较高。     

中国两系杂交水稻光温敏核不育基因的鉴定与演化分析

【目的】鉴定中国生产上应用的两系不育系所携带的光温敏核不育基因,揭示两系杂交稻光温敏核不育基因的演变过程。【方法】收集光温敏核雄性不育水稻材料共90份,包括农垦58S、安农S-1和株1S等衍生系。采用改良CTAB法从水稻叶片中提取基因组DNA,根据光敏不育基因所含突变设计1个功能性CAPS标记,用引物NK-F（5′-ATCCCACAAATCCTTTAGCA-3′）和NK-R（5′-CCGTTATAGATAGACCCGAGA-3′）扩增包含该突变位点的片段,用内切酶RsaⅠ酶切并检测,可清晰区分纯合光敏不育系（lncR ^m）（329 bp）、纯合野生型（lncR ^wt）材料（414 bp）和杂合型（lncR ^m/lncR ^wt）材料（414和329 bp）。温敏不育基因RNZ的分型则采用功能性dCAPS标记dCAPS-rnz,待测材料分别用引物对RNZ1F（5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCGGAG-3′）/RNZR（5′-TGAAGAGGAACTCCTGCGAGACGG-3′）和RNZ2F （5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCCAAG-3′）/RNZR扩增,产物分别用内切酶HinfⅠ和StyⅠ酶切,酶切产物经电泳分离检测,纯合温敏不育系（RNZ ^m）不能被上述2种内切酶所酶切,纯合野生型RNZ ^tc和RNZ ^gc可分别被HinfⅠ和StyⅠ完全酶切,而杂合型RNZ ^m/RNZ ^tc和RNZ ^m/RNZ ^gc可分别被HinfⅠ和StyⅠ不完全酶切。采用上述功能性分子标记鉴定两系不育系所携带的光敏（lncR ^m）和温敏核不育基因（RNZ ^m）,并结合不育系的系谱信息和中国水稻数据库的年度推广面积数据分析lncR ^m和RNZ ^m在中国两系杂交稻生产中应用的历史与现状。【结果】以农垦58S为唯一不育基因源的47个两系不育系中,12个携带lncR ^m,29个携带RNZ ^m,2个同时携带lncR ^m和RNZ ^m,4个不携带这两个基因;衍生自安农S-1和株1S的18个不育系则均携带RNZ ^m;由农垦58S衍生系（如培矮64S）与安农S-1复交育成的不育系也全部携带RNZ ^m;由培矮64S与株1S复交育成的2个不育系中1个携带RNZ ^m,而另1个则同时携带lncR ^m和RNZ ^m;另外16个与农垦58S、安农S-1及株1S无血缘关系的独立起源两系不育系中有6个携带lncR ^m,9个携带RNZ ^m等位基因,1个（衡农S-1）则既不携带lncR ^m也不带RNZ ^m。综合这些不育系携带光温敏基因的鉴定结果,结合不育系选育的系谱资料,绘制了包含92个两系不育系所携带的光温敏基因图。另外,根据这些两系不育系所配制组合的种植面积数据（分品种）,发现1993-2012年中国两系杂交稻中不育基因的利用经历了从光敏到温敏的演化过程,携带RNZ ^m的不育系所配制组合及推广面积在生产中的应用迅速增加,2012年温敏不育系配制的杂交稻已占两系杂交稻种植面积的95%以上,形成了以携带RNZ ^m的不育系为主的局面。【结论】系统明晰了中国两系水稻不育系携带的光温敏不育基因及其与品种系谱之间存在的不一致性,从光敏不育系杂交后代中选育出了温敏不育水稻,且携带RNZ ^m的不育系已在目前两系杂交稻生产中占绝对主导地位。     

不同光温敏核不育水稻育性转换与花粉发育的比较

以５个光温敏雄性不育水稻为材料,比较研究了它们的育性转换及花粉发育的规律。结果表明,不同的光温敏雄性不育水稻育性转换总趋势是：可育→部分可育部分不育→不育→部分不育部分可育→可育,但在特殊环境因子作用下,不育与可育可发生相互转化,不同的光温敏核不育水稻均存在两个育性转换期,并且第一个育性转换期比第二个育性转换期稳定, 不同光温敏雄性不育水稻不育期内其花粉发育均呈现连续变化,并且呈现一定的规律性,虽