分子标记辅助选择Xa23基因改良早稻恢复系白叶枯病抗性研究

利用常规杂交和回交的方法,并通过分子标记辅助选择技术,以携带抗白叶枯病基因Xa23水稻材料IRBBL23为供体材料,以优良早稻恢复系东南恢012的为受体材料,在低世代利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189在分离群体中进行分子标记辅助选择,在高代稳定株系中采用苗期群体鉴定技术,最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的早熟恢复系材料。通过白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6对8份材料进行田间接种鉴定,筛选出7份抗白叶枯病的恢复系材料,并对这些株系的主要农艺性状进行了调查和分析。结果表明利用与Xa23基因紧密连锁的分子标记C189开展抗白叶枯病分子标记辅助育种是一种简便、有效的途径。     

利用分子标记辅助选择改良蜀恢527对白叶枯病的抗性

分子标记辅助选择可快速实现对目标基因的准确选择,为分子育种提供有效工具。以杂交水稻恢复系蜀恢527为受体亲本,以携带抗白叶枯病抗性基因Xa23的IRBBL23为供体亲本,利用杂交、回交育种结合分子标记辅助选择的方法,将广谱持久抗白叶枯病基因Xa23导入到优良恢复系蜀恢527中,获得22份含有Xa23基因的改良株系。用白叶枯病菌致病菌系P6接种改良株系,筛选出1份高抗白叶枯病的新恢复系R527-Xa23。进一步考察R527-Xa23与不育系谷A、Ⅱ-32A和特丰A配制杂交组合的农艺性状,结果显示R527-Xa23与蜀恢R527的组合,在穗长、每株穗数、结实率和千粒重等相关农艺性状上相似,表明该恢复系R527-Xa23在培育白叶枯病抗性杂交水稻组合上具有广阔的应用前景。     

华南籼型三系杂交水稻农艺性状的配合力分析

选用华南地区广泛应用的6个不育系和6个恢复系,以不完全双列杂交配制36个杂交组合,研究了14个主要农艺性状的配合力.结果表明,14个农艺性状一般配合力方差和特殊配合力方差均达到极显著水平,说明这些性状同时受基因的加性和非加性效应的共同作用,且均以加性效应占主导地位.亲本的一般配合力与组合特殊配合力在各性状上都是相互独立的,没有明显的对应关系.在主要农艺性状的表现上,供试的不育系以万金A、博A、双青A较好;恢复系以HR15、广恢998、广恢3550较好.     

转Xa21基因培矮64S R2代性状的表现

观察了培矮64S转Xa21基因R2代植株的抗病性及其农艺性状,结果表明,多数转Xa21基因植株抗病力显著高于对照,抗病植株均能检测到Xa21特异扩增带,它能稳定遗传并表达,标记基因GUS只在种子愈伤组织中表达,而在叶片中不表达,它和Xa21基因呈连锁.不同转基因株系间农艺性状变异显著,与对照培矮64S也有明显差异.     

利用Xa21基因改良杂交稻白叶枯病抗性

以转Xa 21基因的水稻优良恢复系BR527为抗白叶枯病基因供体,分别与不育系金23A、G46A、D62A、D200A进行组配,研究该基因在改良杂交水稻白叶枯病抗性方面的作用。分子检测表明,供体基因能够稳定遗传给杂交组合;田间接种鉴定发现杂交组合对P1,P2,P3,P4,P6和CII,CIV,CV等白叶枯病菌生理小种均表现出抗或高抗,揭示Xa 21基因的抗性好,抗谱广;农艺性状考察结果显示这些杂交组合的农艺性状与对照组合比较没有明显改变。说明该基因可以作为一个显性抗白叶枯病基因在杂交水稻抗性改良上上加以应用,与此同时,得到了四个白叶枯病抗性改良的优良杂交水稻组合。     

籼粳杂交偏籼型早熟恢复系主要农艺性状配合力分析

选用明恢198、明恢185等5个含有粳稻血缘的偏籼型早熟恢复系与齐丰A、M10S等5个籼型三系和两系不育系,按5×5不完全双列杂交试验设计（NC-Ⅱ）分析方法,研究分析7个主要农艺性状的配合力。结果表明：（1）7个主要农艺性状的一般配合力基因型方差占总方差的比重均高于50%,这表明基因的加性效应对主要农艺性状的形成起主导作用。（2）偏籼型早熟恢复系对株高和单株产量的形成贡献较大。（3）R1（明恢198）和R3（明恢2155）性状的一般配合力和特殊配合力较高,表明偏籼型早熟恢复系明恢198和明恢2155具有较高的利用价值。（4）亲本的一般配合力和组合的特殊配合力之间不存在特定的对应关系。     

分子标记辅助选择Pi9(t)基因培育杂交稻抗稻瘟病恢复系

水稻抗稻瘟病基因Pi9(t)抗谱广、抗性强。以携带抗稻瘟病基因Pi9(t)的小粒野生稻Oryza minuta为抗源,以优良杂交稻恢复系泸恢17和泸恢602为受体亲本,通过杂交和复交,在分离群体中利用与Pi9(t)紧密连锁的标记PB8进行分子标记辅助选择,结合农艺性状选择,获得5份目标基因纯合且农艺性状优良的恢复材料。以四川近年来具有代表性的32个菌株对这5份材料进行抗性鉴定,其抗性频率达81.25%～87.50%;并对这5份材料进行了耐高温鉴定及配合力测定,最终培育出抗性较强、耐热、配合力较高的优良恢复系R102、R105。     

5个越南水稻恢复系主要农艺性状的配合力及遗传力

选用5个不育系和5个越南恢复系及1个中国恢复系,采用不完全双列杂交试验设计,对9个主要农艺性状进行配合力、遗传力分析。结果表明:①大多数农艺性状的一般配合力和特殊配合力方差均达到显著或极显著水平,其中株高、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、播抽期和产量等性状以基因加性效应为主,穗长和有效穗等性状则以基因的非加性效应为主;②多数性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大;③亲本的一般配合力和组合的特殊配合力之间没有明显的对应关系。不同性状间的狭义遗传力大小排列:千粒重>结实率>播抽期>株高>穗实粒数>产量>穗总粒数>有效穗数>穗长。     

转基因杂交稻主要经济性状的配合力分析

选用4个转抗真菌蛋白基因恢复系及2个非转化对照与5个不育系,按5×6 NCⅡ交配设计对转基因杂交稻组合12个农艺和品质性状的配合力进行研究. 结果表明: ①株高、穗长、有效穗数、单株粒重和垩白粒率、垩白度、胶稠度等性状以加性效应占主导作用,结实率、整精米率和糊化温度等性状则以非加性效应为主. ②转基因恢复系不同性状间及与非转化对照同一性状间的一般配合力都存在差异,E32的转基因后代主要农艺性状一般配合力变差,而主要品质性状一般配合力变好,七丝软占的转基因后代则表现相反.③亲本中以转基因恢复系EF38和不育系310S的一般配合力的表现为优,转基因组合中则以培矮64S/EF84、珍汕97A/EF29的多数性状特殊配合力表现最好.     

转基因杂交稻主要经济性状的配合力分析

选用4个转抗真菌蛋白基因恢复系及2个非转化对照与5个不育系,按5×6NCⅡ交配设计对转基因杂交稻组合12个农艺和品质性状的配合力进行研究．结果表明：①株高、穗长、有效穗数、单株粒重和垩白粒率、垩白度、胶稠度等性状以加性效应占主导作用,结实率、整精米率和糊化温度等性状则以非加性效应为主．②转基因恢复系不同性状间及与非转化对照同一性状间的一般配合力都存在差异,E32的转基因后代主要农艺性状一般配合力变差,而主要品质性状一般配合力变好,七丝软占的转基因后代则表现相反．③亲本中以转基因恢复系EF38和不育系310S的一般配合力的表现为优,转基因组合中则以培矮64S/EF84、珍汕97A/EF29的多数性状特殊配合力表现最好．     

甘蓝型油菜(CMS)优质恢复系的改良方法研究

采用4种不同方法,对甘蓝型油菜(CMS)恢复系进行品质和性状改良。结果表明,杂种一代×品种间改良的恢复系生长势强、配合力高;利用多亲本复合杂交,子代的选择广泛,选育优质恢复系容易;而恢复系×恢复系、恢复系×品种只改良了恢复系的单一性状,配合力一般。     

谷子高异交结实雄性不育系的创制及应用

【目的】选育高异交结实率的谷子高度雄性不育系、抗除草剂恢复系,配制优势杂交组合,"二系"配套,实现谷子的杂优化生产。【方法】对现有的不育系、恢复系进行杂交改良,系谱法选育符合目标的不育系和恢复系。【结果】选育出4个农艺性状好、异交结实率高的谷子高度雄性不育系高117、高146、高229、高236,选育出K103等具有较高配合力的抗除草剂恢复系,研究创建了完整的谷子"二系"杂交种选育技术体系,育成第一个适宜中国谷子中晚熟生态区种植的抗除草剂谷子杂交种长杂谷2号。【结论】高异交结实率谷子不育系的育成,解决了谷子杂交制种和不育系繁种难题,实现了谷子的杂优化生产。     

籼型两系杂交水稻的配合力研究

选用 6个不同来源的籼型核不育系与 7个优良恢复系按 6× 7不完全双列杂交方式配制 4 2个组合 ,估算了单株产量等 1 2个性状的配合力。结果表明 :①籼型两系杂交稻组合的产量和其他性状 ,同时受恢复系、不育系一般配合力效应和组合特殊配合力效应的作用 ;②不育系和恢复系的一般配合力效应比组合特殊配合力效应起着更为重要的作用     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力分析

[目的]分析杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力,探讨三系亲本的配合力、遗传力等规律及参数。[方法]以5个千粒重介于23.5～27.4 g的BT型不育系和40个千粒重介于18.7～31.2 g的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制200个杂交F1为试验材料,对9个主要农艺性状的配合力进行分析。[结果]母本一般配合力方差除单株有效穗、每穗实粒数和单株谷重3个性状外,其他6个性状均达极显著水平;父本一般配合力方差和组合特殊配合力方差均达极显著水平。在组合的单株谷重性状中以非加性效应为主,而其余8个性状均以加性效应占主导地位。组合的所有性状受恢复系的影响比受不育系的影响大。各农艺性状狭义遗传力的大小顺序依次为千粒重>株高>播始历期>结实率>穗长>每穗总粒数>每穗实粒数>单株谷重>单株有效穗数。[结论]该研究可为进一步选择和利用这些不育系、恢复系及其配组F1杂种优势提供理论依据。     

应用细胞工程技术提高玉米骨干自交系抗病增产研究Ⅰ.玉米骨干自交系改良研究

以不同基因型玉米骨干自交系为诱导材料 ,取其生长幼胚或成熟胚诱导愈伤组织进行继代培养。在分化出的幼苗长到 1～ 2 0cm高时 ,进行抗病加压筛选 ,培养改良自交系。改良自交系提高了原自交系的抗病性。保持了原自交系的农艺性状 ,丰产性好 ,配合力高 ,比原自交系相同组合增产 11 9%～ 18 3 %。     

6个晚粳不育系主要经济性状配合力分析

以6个晚粳不育系和新育成的6个粳型恢复系为亲本,采用不完全双列杂交（NCⅡ遗传交配）设计,对10个主要农艺性状杂种F1的配合力进行分析。结果表明：所有性状加性和显性方差占表型方差的遗传比率均达极显著性差异。穗长、千粒重、总粒数、实粒数、结实率、播始历期和剑叶长主要受亲本的一般配合力影响,单株重、株高和有效穗主要受组合的特殊配合力影响。亲本的一般配合力和组合的特殊配合力之间无必然联系。不育系以嘉60A,浙粳4A和台粳1A的表现较好,恢复系中HT236,HT214和HT88优势明显。     

杂交稻新组合主要农艺性状配合力分析及利用评价

利用引进的5个不育系(全丰A、谷丰A、天丰A、广抗13A、蓉18A和Ⅱ- 32A)和自育的6个恢复系(YR1577、YR2292、YR3003、YR4245和YR7633)进行不完全双列(NCII模式)杂交,配置的30个杂交组合.对F1代农艺性状的配合力进行分析,结果表明:穗长、穗实粒数、结实率、千粒质量和单株产量的特殊配合力高于一般配合力,说明大多数农艺性状受非加性效应影响大;亲本方面,穗长、有效穗数、穗总粒数、穗实粒数、千粒质量的性状表明恢复系对后代的影响大于不育系.综合考虑配合力和遗传力效应,选育高产量的杂交组合以Ⅱ- 32A/YR2292和广抗13A/YR7633优势较为明显.     

苯达松敏感致死恢复系的辐射诱变和筛选

为了选育对苯达松敏感的水稻恢复系的突变体。利用350 Gy的60Coγ-射线对粳稻恢复系C418和籼稻恢复系浙恢7954进行辐射诱变,M0代舒城育种基地种植并单株收种,收回的M1代分别取6000粒种子于光照培养室中培养,在3叶期用浓度为400.0 mg/L的苯达松溶液涂抹叶片进行筛选。60Coγ-射线诱变对水稻种子有很大的生理损伤,M1代植株育性发生变化的有70%左右;M2代的苗期出现了一定数量的白化苗和黄化苗。用浓度为400.0 mg/L苯达松溶液涂抹叶片筛选出4株C418敏感突变体,突变率为0.07%,筛选出3株浙恢7954敏感突变体,突变率为0.05%。筛选出的突变株基本保持起始亲本的农艺性状。辐射诱变与杂交转育方法相比,具有方法简单、周期短的优点。