籼粳亚种间杂种不育性的形态与研究进展

对籼粳亚种间杂种不育性的细胞形态观察，籼粳亚种间杂种结实的亲和性及籼粳亚种间分化与亲和性的关系研究进行综述，并对研究中存在的问题和发展向进行了初步探讨。     

我国粳不籼恢亚种间杂交稻的研究进展与展望

目前籼粳亚种间杂交稻绝大多数为粳不籼恢亚种间杂交稻。自第1个粳不籼恢亚种间杂交稻甬优6号在浙江省通过品种审定以来,利用粳型不育系与籼粳中间型广亲和恢复系配组,已选育出了一批有影响力的籼粳杂交稻,表现出超高产的产量潜力,在生产上广受欢迎。本文对我国籼粳亚种间杂交稻的发展历史、粳不籼恢亚种间杂种优势利用研究的现状进行回顾与展望,以期为我国今后籼粳亚种间杂种优势利用研究和籼粳亚种间杂交稻培育提供有益的借鉴与参考。     

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…     

亚洲栽培稻籼粳亚种差异及主要分类方法研究进展

亚洲栽培稻主要分籼粳两个亚种,无论从外部形态特征、解剖性状还是遗传物质来看,籼粳都各有其特征,因而形成了基于形态特征、解剖结构的表型性状分类法和基于遗传物质差异的分子标记分类法。通过总结籼粳间表型及遗传物质的差异及依此形成的分类方法,探讨了随着籼粳杂交育种方法的进行,两种分类方法的准确性及适应性。     

三系法籼粳亚种杂交水稻研究的初步进展

笔者自１９８５年开始三系法籼粳亚种间杂交水稻研究工作,至１９８９年已初步育成了一 批籼粳亚种杂交水稻的早、中、晚稻组合,其穗型大小、结实率和千粒重等,比同熟期的当家常 规稻和品种间杂交稻都有大幅度超出。在轮回４２２／选１０－１９组合分离后代中,选育了多种熟期和生态类型的广亲和恢复系。     

利用粳型亲籼恢复系组配的籼粳亚种间杂交稻的实用性研究

利用空间诱变育成的粳型亲籼恢复系，分别与多个不育系配组成杂交组合种植，连续3a观测了同一恢复系与不同不育系配成的各组合和同一组合在不同年份、不同季节的结实率和籽粒充实度表现，并对一些组合进行产量比较试验。结果表明：由这类型亲籼恢复系与籼型不育系配成的籼粳亚种间杂交稻组合，其结实率高，籽粒饱满度好，且季节间、年度间均表现稳定，特别是部分组合的单产和日产量均显著高于对照。可见，这类粳型亲籼系在杂交水稻育种和生产上有较好的应用前景。     

两系杂交稻优势生态型的初步研究

研究了培矮６４Ｓ和Ｎ４２２Ｓ与粳亚种中的东北粳、华北粳、日韩粳、云贵粳、非洲粳、美国稻及籼亚种中的云贵籼、太湖籼、华中籼和Ａｕｓ稻的杂种Ｆ１的产量及产量构成因素的杂种优势,初步确定美国稻、非洲粳、云贵粳以及华北粳中的改良品种是粳稻的优势生态型,太湖籼与云贵籼是籼稻的优势生态型。对籼粳优势生态型的产量优势进行比较发现,Ｎ４２２Ｓ／太湖籼低于Ｎ４２２Ｓ／美国稻,但与Ｎ４２２Ｓ／非洲粳和Ｎ４２２Ｓ／云贵粳相当;培矮６４Ｓ与粳稻优势生态型的优势强于与籼稻优势生态型的优势。两个不育系的优势比较表明,培矮６４Ｓ与各生态型的杂种优势强于Ｎ４２２Ｓ与各生态型的杂种优势。     

两系杂交稻优势生态型的初步研究

研究了培矮 64S和N4 2 2S与粳亚种中的东北粳、华北粳、日韩粳、云贵粳、非洲粳、美国稻及籼亚种中的云贵籼、太湖籼、华中籼和Aus稻的杂种F1的产量及产量构成因素的杂种优势 ,初步确定美国稻、非洲粳、云贵粳以及华北粳中的改良品种是粳稻的优势生态型 ,太湖籼与云贵籼是籼稻的优势生态型。对籼粳优势生态型的产量优势进行比较发现 ,N4 2 2S/太湖籼低于N4 2 2S/美国稻 ,但与N4 2 2S/非洲粳和N4 2 2S/云贵粳相当 ;培矮64S与粳稻优势生态型的优势强于与籼稻优势生态型的优势。两个不育系的优势比较表明 ,培矮 64S与各生态型的杂种优势强于N4 2 2S与各生态型的杂种优势     

水稻籼粳核质核杂种研究初探

籼质粳核核质杂种配普通籼稻,粳质籼核核质杂种配普通粳稻,以及这两种核质杂种互交F1,称之为核质核杂种.研究表明,核质核杂种既保持了或基本保持了籼粳稻亚种间的杂种优势水平,又克服了籼粳稻亚种间不亲和的问题、植株超高问题和不能正常抽穗等问题.探索了一条亚种间杂种优势利用的新途径.     

不同类型籼粳亚种间杂种F1可利用和非可利用杂种优势的评价和利用

 搜集典型籼粳品种、广亲和品种、偏籼或偏粳品系及恢复系并进行杂交。选取25个籼粳亚种间杂种F1，将其划分为5类。以这5类25个组合的生物产量、茎叶重、秆高、出穗期、每穗颖花数、实粒数、结实率等性状为基本资料，分别计算其超亲优势与竞争优势。结果指出：籼粳亚种间杂种F1茎叶重与结实率存在负相关，杂种优势含可利用与非可利用两部分，典型籼粳F1杂种优势是难以利用的，利用广亲和系与偏籼或偏粳恢复系及其派生系或者偏籼广亲和系和偏粳广亲和系配组，实现部分利用亚种间杂种优势，应作为当前亚种间杂种优势利用育种战略的重要措施。     

我国水稻分子生物学发展及展望

水稻是最重要的主粮之一,也是禾谷类作物基因组研究的模式作物。经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了一系列创新性的成就,特别是在水稻理想株型、育性、广谱抗病、耐冷耐热、耐盐和养分高效利用方面的分子遗传机理解析,以及分子设计育种理论方面,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域。展望了我国未来水稻分子生物学发展的趋势。     

多年生稻稻瘟病抗性评价

利用长雄野生稻(Oryzalongistaminata)地下茎无性繁殖特性培育多年生稻(Perennial Rice,PR)已经成功并开始示范推广.多年生稻表现出一定的稻瘟病抗性,但其所具有的稻瘟病抗性来源尚不清楚.本研究通过田间病情调查、接种鉴定以及抗性基因检测等3种方法,对育成的多年生稻23(PR23)、云大24(...     

东北粳稻发展趋势及展望

随着国民经济发展和人民生活水平的不断提高,中国稻米市场对粳米的需求持续增长.东北稻区的粳稻生产直接影响着我国粳米市场的稳定和我国人民的口粮安全,承载着国家粮食安全和社会稳定的历史重任.合理、适度地发展东北粳稻生产,增加优质粳稻总产量,对于确保我国口粮绝对安全和社会稳定具有重要意义.文章分析了东北粳稻发展历史、现状,提出...     

水稻抗干尖线虫基因OC-XII的克隆及表达研究

抗性验证试验表明籼稻大白谷抗水稻干尖线虫侵染。为进一步探究此抗性与病程相关蛋白——半胱氨酸蛋白酶抑制剂(Cystatin)的相关性,基于水稻基因组数据克隆籼稻大白谷Cystatin家族的OC-XII基因,分别进行OC-XII、Japonica-OC-XII和Indica-OC-XII蛋白质三维结构构建,并与水稻干尖线虫组织蛋白酶B(Cathepsin B)进行分子对接以验证OC-XII基因编码蛋白对Cathepsin B的抑制功能。通过荧光定量qPCR验证OC-XII基因在线虫侵染前后的表达特性,OC-XII蛋白可以与水稻干尖线虫Cathepsin B蛋白质特异结合,线虫侵染后OC-XII基因在浸染12h~2d期间表达量持续上调,侵染3d后下调。表明OC-XII基因在大白谷抗水稻干尖线虫侵染过程中发挥功能,具有对植物寄生线虫进行生物防治的潜力,有必要对其进行深入研究。     

北方粳稻新品种培育与发展

北方粳稻生产直接影响我国粳米市场稳定,承载着国家粮食安全和社会稳定的历史重任。种子是粮食生产的基础,粮食丰收则需要优质的种子。近几十年来,北方粳稻新品种培育极大促进了北方粳稻生产的快速发展。新形势下,北方粳稻新品种培育应采用“高产与优质并重、轻简高效广适高抗相结合、常规育种和生物育种相结合、商业化育种与公益性育种并重”的策略,把优质的北方粳稻种子牢牢攥在自己手里,筑牢国家粮食安全之基。     

多年生稻白叶枯病抗性评价

利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻已经成功,并在生产上进行了示范推广。为明确多年生稻品种（系）对白叶枯病的抗性表现,通过田间病情调查、抗性水平鉴定和水稻白叶枯病抗性基因检测3种方法,对多年生稻品种（系）多年生稻23（简称PR23,下同）、云大24（PR24）、云大25（PR25）、云大101（PR101）、云大107（PR107）及其父本长雄野生稻、母本RD23和F₁（RD23/长雄野生稻）的白叶枯病抗性进行评价。结果表明,长雄野生稻高抗白叶枯病;尽管PR23、PR24、PR25、PR107携带白叶枯病抗性基因Xa1、Xa4、Xa23、xa25的等位基因,但在田间自然发病条件下均易感白叶枯病,说明这几个抗性基因对这4个多年生稻品种（系）不起抗病作用;而PR101在田间自然发病条件下表现为抗白叶枯病,并含有白叶枯病抗性等位基因xa25、Xa27,说明这2个基因可能是PR101抗白叶枯病的基因。本研究结果为明确多年生稻对白叶枯病菌的抗病反应,以及抗白叶枯病育种和多年生稻生产布局提供了一定依据。     

HSA转基因水稻二重微滴数字PCR定量检测方法研究

重组人血清白蛋白（HSA, Human serum albumin）基因工程水稻是我国自主研发的可规模化生产水稻重组人血清白蛋白（OsrHSA）的转基因品系,具有极高的推广价值和应用前景,但是目前缺乏对其进行精准定量检测的方法。微滴数字PCR(ddPCR, droplet digital PCR)是近年来新兴的前沿PCR技术,不依赖标准物质即可实现对DNA分子的绝对定量,在转基因产品定量领域被广泛应用。本研究基于ddPCR平台建立了适用于重组人血清白蛋白基因工程水稻（114-7-2品系）的二重ddPCR精准定量检测方法。通过对引物探针的特异性进行验证、对引物探针工作浓度和反应退火温度进行优化,获得最佳反应条件。进而对该方法检测限、定量限和结果重复性做了测定。最后通过对不同含量的重组人血清白蛋白转基因水稻样品进行定量检测,分析比较传统实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)和二重ddPCR的优劣,结果表明本研究建立的转基因水稻HSA/PLD二重ddPCR方法稳定性更好、灵敏度高、成本低廉,精准可靠,适用于不依赖标准物质的精准定量HSA转...     

多年生稻育种进展及展望

多年生稻是指头季稻成熟收割后,通过免耕保留稻桩,等到下一个生长季,稻桩地下茎腋芽发出新苗,重新成为可以收割的稻。笔者所在团队以亚洲栽培稻（Oryza sativa）为母本,以来源于非洲的长雄野生稻（O. longistaminata）为父本,通过种间远缘杂交方式培育多年生稻。经过20多年的研究,发现了长雄野生稻地下茎遗传规律,发明了利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻的方法,创制了一批具有多年生性的育种材料,育成了3个多年生稻品种,创新了以越冬和免耕为核心的多年生稻轻简化生产技术,实现了只需耕种1次即可连续收获4～5年的稻作生产方式。从理论发现、技术发明、品种培育、栽培技术创新到产业化,形成了自成体系、独树一帜的多年生稻研发模式,为农作物尤其是多年生粮食作物的遗传改良与应用提供了借鉴。     

Developing green super rice varieties with high nutrient use efficiency by phenotypic selection under varied nutrient conditions

The development of green super rice varieties with improved nutrient use efficiency(NuUE)is a vital target area to increase yield and make it more stable under rainfed conditions.In the present study, we followed an early backcross(BC) breeding approach by using a highyielding and widely adapted Xian variety, Weed Tolerant Rice 1(WTR-1), as a recipient and a Geng variety, Hao-An-Nong(HAN), as a donor.Starting from the BC1F2 generation, the BC population went through one generation of selection under irrigated, low-input, and rainfed conditions, followed by four consecutive generations of screening and selection for high grain yield(GY) under six different nutrient conditions(NPK, 75 N,-N,-P,-NP, and-NPK), leading to the development of 230 BC1F6 introgression lines(ILs).These 230 ILs were evaluated under the same six nutrient conditions for 13 agro-morphological and grain yield component traits in comparison to four checks and parents.Significant trait variations were observed between the treatments and ILs.Positive correlations were identified for GY with biomass, panicle length, flag-leaf area, flag-leaf width, filled grain number per panicle,1000-grain weight, and tiller number under-N,-P,-NP, and-NPK conditions.Out of 230 ILs,12 were identified as promising under two or more nutrient deficiency conditions.The results demonstrated an efficient inter-subspecific BC breeding procedure with a first round of selection under rainfed-drought conditions, followed by four generations of progeny testing for yield performance under six nutrient conditions.The promising ILs can be useful resources for molecular genetic dissection and understanding the physiological mechanisms of NuUE.