水稻亚种间杂种F1花粉和花药壁发育超微结构观察

应用透射和扫描电镜比较观察了水稻亚种间杂种Ｆ１花粉及花药壁的发育。结果：（１）粳型／爪哇型杂种花粉外壁乳 郑州 突起，花方清晰，而粳型／籼型杂种因核糖体颗粒覆盖表面，花纹略显模糊；（２）亚种间杂种Ｆ１花粉均出现 育，但其杂种败育花粉结构上有 差异，粳型／爪哇型杂种败育花粉仍保留部分细胞器则粳型＝籼型杂种则仅见到角 细胞器的碎片，（３）亚种间杂Ｆ１花药壁中均可见到富含细胞器的绒毡层细胞，它们随着小也     

水稻籼粳亚种间杂种广亲和基因与不育基因

克服杂种不育性是利用籼粳亚种间杂种优势的关键。总结了目前已定位的籼粳亚种间杂种的广亲和基因、雌配子败育座位、雄配子体败育座位及花粉不育座位等,并提出了把"广亲和基因"和"特异亲和基因"结合利用的设想。     

渝矮籼型水稻核不育花粉细胞学观察

渝矮籼型核不育水稻,由于花药毡绒层细胞在单核期间迅速解体,造成花粉营养供应障碍而导致败育,属典败型花粉。     

水稻粳型亲籼系的创建及其在超级稻育种上的利用

水稻杂种的不育性是一个复杂的现象。20年来,本实验室一直从事水稻杂种不育性的遗传研究,共鉴定出6个F1花粉不育基因座位,或称特异亲和基因座位,其中的5个基因座,S-a、S-b、S-c、S-d和S-e已完成分子定位,这些基因座的基因模式为"单基因座孢子体-配子体互作"模式。在此基础上,提出了通过培育"粳型亲籼系"来克服水稻籼粳亚种间杂种不育性的设想,利用特异亲和基因人为创建了"粳型亲籼系"的水稻新种质,并建立了粳型亲籼系分子育种的技术体系。利用粳型亲籼系克服了水稻籼粳亚种间的杂种不育性,为水稻籼粳亚种间杂种优势利用开辟了新的途径。     

水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用

籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,两者在形态、生理以及基因水平上存在显著差异,亚种间的遗传差异将会产生强大的杂种优势,能进一步提高水稻的产量潜力,但是,籼粳亚种间的 F1 杂种不育性严重阻碍了杂种优势的利用。杂种不育性是一种合子后生殖隔离,具有普遍性和复杂性,受多个不育基因座控制。广亲和品种的发现为克服亚种间杂种不育提供可能,该材料无论与籼稻还是粳稻杂交,F1 杂种都能正常结实或结实率较高。概述了籼稻与粳稻间差异,剖析了水稻籼粳亚种间杂种不育的遗传基础、已鉴定的杂种不育主效QTL 与基因,分析了已克隆杂种不育基因的分子作用机制及广亲和基因的功能。据此提出利用籼粳架桥培育亚种间渗入水稻、聚合育种培育广亲和系和粳型亲籼系,以及应用基因编辑技术创制广亲和系等途径,能够克服籼粳亚种间杂种不育性,精准化改良籼粳杂种的结实率,从而实现亚种间杂种优势的利用。籼粳亚种间杂交水稻的推广应用,将会推动水稻产业的又一次重大变革。     

光敏核不育水稻花药中Ca2+分布及其与花粉育性的相关性研究

 【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法,研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异：（1）可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀,花粉壁发育完全,细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少,花粉壁形成异常,细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。（2）不育花药绒毡层提前启动解体,且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体,但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布,且数量少于同期可育花药。总体上看,除乌氏体以外,不育花药各壁层细胞中的Ca2+沉淀多于可育花药。（3）花药发育过程中,药隔组织中的Ca2+沉淀逐渐增多,同期相比,不育花药多于可育花药。【结论】光敏核不育水稻绒毡层细胞提早解体及乌氏体功能异常,导致Ca2+向药室的运输发生障碍,致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉发育后期细胞质内积累大量Ca2+是花粉败育的主要因素之一。     

爪哇型水稻材料Gcp28亲和性初探

对爪哇型水稻材料Ｇｃｐ２８的亲和力进行对比鉴定研究，以期选育出亲和力高的广亲和材料应用于水稻育种中，解决水稻亚种间杂优利用存在的不亲和问题。选用４个标准测验品种及４种光（温）敏不育系与爪哇型材料Ｇｃｐ２８以及公认的广亲和品种培矮６４、ｃｐｓｌｏ．０２４２８进行杂交，配制了３２个组合，根据亲本的籼粳分类地位和Ｆ１杂种结实率对爪哇型的广亲和性初步进行探讨。试验结果表明，亲和力排列顺序为：Ｇｃｐ２８〉０     

文冠果败育花药和花粉发育的解剖学研究

通过对文冠果败育花药及花粉发育进行显微结构的观察,发现：败育花药缺少唇细胞;绒毡层细胞延缓解体;花粉外壁始终连续,且此处有某些物质填充,花粉内壁很厚;花粉细胞质中细胞器明显减少,淀粉粒数量少,这些异常现象影响花粉的正常发育。     

籼、粳亚种间杂种稻米品质性状的遗传控制

籼、粳亚种间杂种稻米品质性状的遗传控制徐辰武，莫惠栋，张爱红，朱庆森（江苏农学院农学系，扬州２２５００９）随着对籼、粳亚种间杂种产量优势的开发利用，杂种稻米的品质遗传也需要加以研究。从遗传关系看，杂种植株是Ｆ＿１，其所结稻米则是双受精而产生的Ｆ＿２；...     

水稻籼粳杂种F_1不育性研究新进展

水稻籼粳杂种不育性是亚种间杂种优势利用的主要障碍。本文首先就影响亚种间杂种F1不育的主要因素及两个主要基因遗传模式进行总结;然后详细综述了相关育性基因的鉴定、定位和克隆等方面研究成果;最后综述了有关克服籼粳亚种间杂种不育性的两个代表性观点,并提出自己简单的看法。     

籼,粳稻的品种及广亲和品种双列杂交杂种不育性分析

亚洲栽培稻品种间杂种育性研究是一项非常有意义的工作，本研究分析了２１个亲本双列杂交产生的２１０个组合的杂种育性，所选亲范围广，包括当地品种原始栽培品种，现代优良栽培品种及杂我水稻的亲本，这些材料依据籼，粳分类标准（包括典型的籼，粳型，偏籼，偏粳型，中间类型和广亲和品种）进行了精心的选择，结果表明，不同组合杂种育性不同，从完全不育完全可育，变化较大，总的来说，亚种内杂种育性，如籼×灿（Ｉ×Ｉ）和粳×     

两系法籼粳亚种间杂种一代优势与亲本遗传差异关系的研究

以遗传力较高且与产量密切相关的性状，以及反映籼粳稻遗传差异的部分籼粳分类性状，估测亲本间遗传距离。同时研究了代表双亲遗传差异的遗传距离与籼粳亚种间杂种一代优势的关系。结果表明：随着亲本间遗传距离增大，亚种间Ｆ１的株高、播种至抽穗日数、穗长、每穗颖花数、每穗实粒数和单株草重显著增加；在广亲和基因参预下，随着亲本间遗传距离增大，亚种间Ｆ１的千粒重、结实率和充实系数等结实特性变差但并不严重，遗传距离较大的亚种间Ｆ１平均单株粒重优势显著大于品种间Ｆ１，但遗传距离与亚种间Ｆ１，单株粒重优势的相关系数（－０．０１９）不显著。本文还就遗传距离在预测预报籼粳亚种间杂种一代优势方面的应用进行了讨论。     

籼粳杂种F1结实率稳定性研究

以品种间Ｆ１为对照，观察籼粳交杂种Ｆ１在不同播期下的结实率。结果表明：由于广亲和基因的作用，籼粳杂种Ｆ１的结实率可达７０％以上，但６７％的Ｆ１结实率对环境敏感，９月中旬抽穗的亚优２号等出现高度不育，结实率仅为１０％左右，而同期的汕伏６３等品种间杂种结实率仍达８０％以上。籼粳杂种Ｆ１结实的稳定性在组合间差异很大，０２４２８／特青等５个组合稳定性较好。结实率的稳定性与亲本选择有关，０２４２８等与中国籼     

五类籼粳配组的杂种F1主要农艺性状表现

对早籼／早粳、早籼／中粳、早籼／晚粳、中籼／中粳和中籼／晚粳五类配组不完全双列杂交Ｆ１及其亲体进行６个主要农艺性状的考察，结果表明，作单季稻种植时，早籼／早粳杂种Ｆ１表现为抽穗过早，营养生长和生殖生长优势不强；早籼／晚粳和中籼／晚粳杂种Ｆ１，抽穗过迟，营养生长过旺，部分组合难于安全齐穗；而中籼／中粳和早籼／中粳的杂种Ｆ１，抽穗期较为适宜，营养生长较好，且主穗总粒数的正各优势明显较高，中籼／中粳配组     

部分广亲和品种亲和性表达的稳定性

在对６个水稻产格性测验品种进行统一测交鉴定的基础上，研究不同环境条件对杂种育种的影响，试验重复２￣３ａ。结果表明：多数广亲和品种的亲和性具有明显的籼粳倾向性；亚种间杂交Ｆ１的小穗育性在组合间的变异较品种间杂产组合间的变异大；亚种间杂交Ｆ１的育性比品种间杂交Ｆ１更易受环境条件的影响。相对而言，密矮６４Ｓ、培矮６４Ｓ、０２４２８、Ｄｕｌａｒ等４个广亲和品种所配杂种Ｆ１的育性在不同组合间的变异较小，并且     

韭菜雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较

为了从细胞学角度研究韭菜雄性不育的机理,本试验利用石蜡切片法对韭菜雄性不育系及其对应保持系花药与花粉发育过程进行了比较研究。结果表明:韭菜花药绒毡层兼有分泌绒毡层与变形绒毡层的特点,花粉败育与绒毡层发育异常和提前解体有关。韭菜败育分两种类型:败育Ⅰ型,败育发生在减数分裂二分体至四分体时期,不育系绒毡层细胞液泡化膨大,花粉母细胞减数分裂不正常,不产生四分体或产生无胼胝质壁包裹的异常四分体,最终粘连连成一团解体消失;败育Ⅱ型,败育发生在单核小孢子时期,绒毡层在四分体时期提前退化,单核小孢子无营养供应而败育。     

应用花药培养选育水稻广亲和恢复系

１９９０年配制广亲和品种０２４２８、轮回４２２与籼粳恢复系杂种Ｆ１，翌年对广亲和品种与籼粳恢复系杂种Ｆ１进行花药培养获得纯合二倍体花粉再生植株。以粳不育系寒丰Ａ，籼不育系珍汕９７Ａ、籼粳测验种南京１１、南特、Ｂａｉｌｌａ、秋光为母本与花粉再生植株测交，鉴定筛选广亲和恢复系。结果表明在籼恢和广亲和品种杂交Ｆ１的花培后代中，对寒丰Ａ和珍汕９７Ａ具有强恢复力的花粉再生植株分别占３６．６７％和６４．６７６     

籼粳稻F1花粉不育性等位基因的基因型和分化度

以台中６５及其等基因Ｆ１不育系为遗传传测验种，测定了栽培稻４个籼型品种１０个粳型品种在Ｓ－Ｅ２和Ｓ－Ｅ５基因座上的Ｆ１花粉不育基因型和分化度，结果表明，在这两个基因在座上，籼型品种和粳型品种分别带有高频率，高分化度的Ｓ和Ｓ基因。试验结果支持了单基因座子体－配子体互作模式对杂种不育性的解释，并为栽培稻籼粳亚种的分类提供了新依据。     

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。     

籼粳杂种不育的遗传模式及亲和基因的研究进展

克服杂种不育性是有效利用籼粳杂种强大优势的关键。为此 ,众多水稻遗传育种学家对水稻亚种间杂种不育性的遗传基础开展了广泛而深入的研究 ,并在利用亲和基因提高杂种F1育性方面取得突破。总结了控制籼粳杂种不育的基因作用模式 ,并详细综述了“广亲和基因理论”和“特异亲和基因理论”的最新研究进展