广亲和恢复系T9530的选育与利用研究初报

用粳型广亲和恢复系轮回422与中间型8219杂交选育而成的广亲和恢复系T9530，经与不同细胞质的籼粳不育系测交配组，其结果表明，杂种优势强，穗大粒多，结实率都在70％以上，其中与龙物浦 A配组，结实率达86.3%。与不同来源的常规籼粳品种杂交，子一代的亲和性好，优势强，优势强，尤其与籼稻品种杂交，更显出了籼粳亚种间的强大优势，与品种间杂种相比具有更大的生产潜力。     

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。     

广亲和性品种与粳稻杂交F_1代主要经济性状的观察与分析

用籼型广亲和品种“二九丰”、偏籼型广亲和品种“Ｄｕｌａｒ”与粳型恢复系共作了１７个杂交组合，用“二九丰”与普通粳稻作了６个杂交组合，对其Ｆ１代进行了主要经济性状的观察研究。结果表明：１．“二九丰”、“Ｄｕｌａｒ”与模型恢复系及普通粳稻杂交Ｆ１代结实率明显高于典型籼粳交Ｆ１代的结实率，个别组合可以达到普通籼、粳稻的一般结实率水平。２．其Ｆ１代具有强大的经济优势，且主要体现在有效分蘖和每穴总粒数两个主要经济性状上。３．广亲和性品种的科学利用，可视为当前籼粳亚种间杂种优势利用育种战略上的一大重要措施。     

偏籼型广亲和同质恢复系的选育及其应用

利用同质恢材料,选择具有广亲和基因的粳稻品种０２４２８与之杂交,采用系谱法进行连续多代选择正常结实单株,成功地将恢复基因和广亲和基因聚合,育成了偏籼型的广亲和同质恢复系Ｔ１３６,经与籼型三系不育系诊汕９７Ａ、协青早Ａ等配组,其组合杂种优势强,丰产性好,穗大粒多,结实率高,抗倒性强。汕优１３６、协优１３６等组合具有广泛的应用前景。利用同质恢逐步增加恢复系粳性血缘的方法,为三系法籼粳亚种杂种优势利用探索出一条有效途径。     

水稻花培后代中粳型广亲和恢复系的测交筛选

将广亲和品种０２４２８、ＣＰＳＬＯ１７等与恢复系杂交的花培后代中粳型和偏粳型株系,与多个籼型胞质雄性不育系和两用核不育系测交,筛选出２０个广亲和恢复系和３个强优势亚种间杂交稻组合。发现以狭谱型广亲和品种０２４２８作广亲和基因供体较广谱型广亲和基因供体ＣＰＳＬＯ１７好;含两个恢复系的三交组合较单交组合更易重组出配合力强的广亲和恢复系。对广亲和恢复系的花培选育效果和广亲和基因的等位性进行了讨论,提出了实用型广亲和恢复系的概念及其选育的关键技术。     

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     

水稻广亲和恢复系杂交优势分析

本研究选用１３个广亲和恢复系，９个普通恢复系分别与相应的野败籼型不育系萍改Ａ或包台粳型不系秋光Ａ杂交，对其Ｆ１进行了优势比较分析。结果表明，广亲和恢复系配制的组合，单株谷重的竞争优势和超亲优势均显著高于普通恢复系配制的组合；利用广亲和恢复系配制的籼粳严利间组合，每穗实粒数和敏粒数两性状的竞争优势都极显著高于普通恢复配制的品种间组合。本研究还筛选出一农艺性状表现良好的强优势亚种间组合萍改Ａ／ＤＴ７１     

利用籼稻广亲和恢复系选育三系杂交组合的研究

对用籼型恢复系与粳型广亲和系０２４２８杂交选育出的５个农艺性状较好的新的籼型恢复系进行了恢复力和亲和性测定。结果表明：所测５个株系对粤泰Ａ恢复力正常,其中４个对珍汕９７Ａ和协青早Ａ育性恢复度在８０％以上;与常规粳稻品种杂交的Ｆ１亲和力亦较好;９２０２４和９２０２５能分别使粳型不育系泗稻８号Ａ育性恢复到７４．７％和７７．３％。新育成的籼型广亲和恢复系与不同类型的不育系配组,都能选育出产量水平高于对照种汕优６３的组合。为利用籼型广亲和系选育三系品种间和亚种间杂交组合提供了可能性。     

三系法水稻亚种间杂种优势利用途径的研究

为利用水稻不同亚种间的杂种优势，以现有主要不育系，包括灿型野败（WA）型育系、红莲（HL）型不育系和粳型BT型不育系，分别与不同类型的灿型或粳型保持系或恢复系杂交，根据F1的育性分析籼、粳不同品种对不同细胞质雄性不育系的恢保特性。结果表明：（1）在同一核背景下，不同质不育系的可恢复性为BT型不育系＞HL型不育系＞WA型不痛系；（2）WA型粳型不育系的育性可恢复性明显低于相应的灿型不育系，即使这类不育系携有广亲和基因，多数野败型籼稻恢复系仍很难恢复其育性；（3）鉴于大多数籼稻品种对BT型不育系均具一定的恢复力，因而选育广亲和BT型籼型不育系很难有效进行，且常见的广亲和和品种对BT型粳型不育系一般均具有一定程度的恢复能力，因此选育广亲和的BT型雄性不育系在实际上存在较大困难；（4）基于上述原因，为有效利用水稻亚种间杂种优势，以广亲和品种与现有恢复系杂交，在选育高配合力广亲和恢复系的基础上再与不育系杂交，较易获得成功。     

水稻花药培养在亚种间杂优利用研究上的应用

试验对水稻广亲和材料间,广亲和与籼、粳品种间,以及广亲和与籼型恢复系间的杂交组合进行花药培养,用花粉植株(HO)与雄性不育系测交,通过考察测交种的农艺性状、结实率与产量,同时筛选出亚种间强优协组合及其父本。该方法可在两年四季完成一个育种周期,是水稻亚种间杂种利用研究的新途径。     

野败型水稻广亲和不育系064A的选育

 对粳型广亲和系02428与籼型广亲和系培矮64的杂种F#-1进行花培，在80余份花培系中选出一综合性状优良的株系作为轮回亲本，通过连续回交对野败型质核互作不育系珍汕97A作核置换，育成了野败型广亲和不育系064A。064A育性稳定，开花习性好，广亲和性强，配合力高。其中与粳型恢复系9512组配的F#-1穗大粒多，结实率高，优势非常明显，具有进一步开发利用的潜力。     

芝麻种间杂交亲和性差异及杂种生物学特征分析

【目的】 探索芝麻不同种之间的杂交亲和性,分析其杂种的生物学特征,为芝麻野生种种质资源高效利用提供依据。【方法】 以芝麻栽培种豫芝11号（S. indicum,2n=26）和S. latifolium（2n=32）、S. calycinum（2n=32）、S. angustifolium（2n=32）、S. radiatum（2n=64）等4个野生种为亲本材料,采用双列杂交方法,通过田间人工授粉配置不同种间组合;结合胚拯救方法获得种间杂种F₁。根据杂交结蒴率比较组合杂交亲和性;在盛花期和成熟期观察杂种植物学性状特征,利用Alexander染色法进行花粉粒育性鉴定。通过根尖细胞染色体涂片明确杂种染色体数目及特征。选用自主筛选的胡麻属特异多态性SSR引物,分析种间杂种分子标记差异。【结果】 配置了5个芝麻种间的20个正、反交组合,共授粉2 091朵花,获得杂交蒴果370个。发现以染色体数目多的种为母本更易获得远缘杂交蒴果。5个芝麻种之间杂交亲和性的变化范围为1.18%（S. radiatum×S. calycinum）—63.33%（S. calycinum×S. angustifolium）。共有9个杂交组合获得杂种F₁种子,F₁植株的花粉败育率为35.21%—100.00%,其中,S. calycinum与S. angustifolium杂交组合F₁的可育株比例最高,为87.68%。杂种F₁在株高、株型等性状方面均表现出明显的超亲优势。栽培种与各野生种的正反交杂种F₁在叶型、花型和花色表现出双亲的局部特征。栽培种芝麻（n=13）与具有n=16染色体组型的3个野生种的杂交亲和性依次为S. angustifolium>S. calycinum>S. latifolium;野生种S. radiatum（n=32）与n=16染色体组的3个野生种的亲和性依次为S. calycinum>S. angustifolium>S. latifolium。在5个种中,野生种S. calycinum与S. angustifolium的亲缘关系相对最近。获得的部分杂种植株根尖细胞染色体数目观察显示,杂种的染色体数目与理论值一致。利用3对多态性SSR引物对F₁植株的分子鉴定结果显示,真杂种比例为99.66%。杂种染色体核型和特异SSR标记结果显示出胡麻属不同种的遗传特征差异。【结论】 胡麻属5个种之间的杂交亲和性差异显著,种间杂交后代杂种优势明显;S. calycinum与S. angustifolium的亲缘关系相对最近,可用于芝麻优异种质创制和远缘杂交育种研究;其他种间杂交存在着生殖隔离障碍,可采用胚拯救、分子标记利用等手段加强芝麻野生资源利用。     

11种野生百合杂交亲和性的初步研究

为使我国野生百合资源用于新品种培育中,对收集的部分野生百合进行了自交、种间杂交及与栽培品种的杂交,较为系统地评价了野生百合资源的亲和性。结果表明:1）野生百合自交亲和性普遍较好,细叶百合、宜昌百合、岷江百合自交子房膨大率分别达到了100％、66.7％和11.1％。2）以卷丹、泸定百合、岷江百合、兰州百合和青岛百合为母本时,各杂交组合的子房平均膨大率分别达到了53.1％、50.0％、50.0％、45.2％和20.0％,表现出了较高的亲和性;以岷江百合、泸定百合和川百合为父本时,杂交组合的子房平均膨大率分别达到了50.0％、35.0％和10.0％,可作为杂交育种的亲本材料。3）百合组的野生种与新铁炮百合和东方百合杂种系的品种有较高的亲和性;卷瓣组的野生种与亚洲百合和新铁炮百合有较高的亲和性。4）子房切片培养和胚珠培养的成功率、杂种苗的获得率及有胚率与前期子房的膨大率及子房膨大维持天数有一定的相关性,说明子房膨大率可作为评价百合杂交亲和性的指标之一。      

甘蓝型油菜核不育系绵9AB-1不育性的遗传规律研究及初步应用

研究表明,绵9AB-1的育性受核内两对重复隐性基因控制,该不育系不育性稳定、彻底、恢复源广,但其不育率只能达到50%,作者就可能的解决途径进行了讨论。利用该不育系选育的绵油11号丰产性、适应性表现突出。     

水稻广亲和性在配子体发育中的表达特征

多数广亲和品种具酯酶同工酶特征酶带，并在其杂种雌雄配子体中得以表达。比较于普通籼粳杂种，广亲和种质的杂种雌配子体发育正常，花粉发育中内容物积累迅速，暗示其花粉同步发育的特征。广亲和种质的杂种花粉发育趋于正常可能与其花药中高水平的ＩＡＡ／ＡＢＡ有关     

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。     

白叶枯病抗性水稻广亲和恢复系的鉴定和筛选

【目的】为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据,并为选育超级杂交水稻提供目标亲本和选育新的恢复系提供亲本。【方法】以白叶枯病抗性水稻中野5112为供体亲本、广亲和恢复系桂649为受体亲本进行有性杂交,将在分离群体中筛选的35份优良目标品系进行田间接菌鉴定,并用与水稻抗白叶枯病基因Xa23紧密连锁的SSR标记引物RM206对中野5112、恢复系桂649及其35份优良杂交后代F4材料进行分子检测。【结果】从桂649×中野5112杂交后代的35个F4品系中,筛选出13个同时具有白叶枯病抗性和广亲和性潜力及其他优良农艺性状的品系,其中属偏粳型11个,属偏籼型的仅有两个;供体材料中野5112及其13份杂交后代材料携有Xa23的抗性等位点,受体材料桂649及其他22份杂交后代材料未携带Xa23的抗性等位点。田间接菌鉴定结果表明,在37个检测材料中,除中野5112外,对白叶枯病表现中抗以上的有18个品系,进一步证明这部分材料已携带有Xa23基因。将13份携有Xa23抗性等位点的材料与籼、粳稻品种及不育系配组,根据其F1代的育性表现,证明其中12个品系具有广亲和性。此外,与对照汕优63相比,初步鉴定出适合广西种植的具有超高产潜力的杂交稻组合3个,即龙特甫A×100-1-4、龙特甫A×08262-2-1和龙特甫A×08278-1-1。【结论】采用SSR标记引物与PCR检测方法进行Xa23基因分子标记检测是可行的,这为采用分子标记辅助选择利用野生稻抗性基因提供科学依据。筛选出的13份优良品系可用作选育超级杂交水稻的目标亲本或选育新恢复系的亲本。     

粳稻三系亲本的杂种优势研究

本研究收集具有代表性的BT型粳稻不育系、保持系及恢复系各16个,共配制229个杂交粳稻组合,就粳稻的杂种优势问题进行了较系统的研究,结果：杂交粳稻普遍存在较强的中亲优势,但多数性状的超亲优势不强,在生长势上则表现非常明显的竞争优势。杂交粳稻大穗优势突出,但结实率多表现为负向优势,是目前制约杂交粳稻产量优势发挥的主要限制因素。