野生稻（Oryza rufipogon）新质源雄性不育恢复系的研究

发掘野生稻（O. rufipogon）新型雄性不育细胞质源，育成新质源优质米不育系的基础上进一步研究新质源雄性不育恢复系的育种技术—FA型细胞质雄性不育恢复系定向育种。用野生稻（非轮回亲本）与籼稻品种明恢63（轮回亲本）杂交和多次回交，后代再经过自交，将野生稻中的可育基因分离、转移、重组、整合到明恢63遗传背景中，获得农艺性状似明恢63，花粉和小穗全可育不分离的野生稻新质源恢复系金恢1号。用新质源不育系与金恢1号组配两个组合，其花粉和小穗育性都恢复到正常可育水平，产量高，米质优，实现了新质源不育系三系配套应用和大幅度提高杂交稻稻米外观品质的目的。这项育种新技术可以将水稻可育基因（恢复基因）转移到任一水稻品种中育成细胞质雄性不育恢复系，突破了新质源恢复系育种的技术瓶颈，极大地提高了恢复系利用稻种资源的育种潜力，为FA型新质源优质米不育系的杂交稻育种开辟了一条崭新的途径。新型（FA）细胞质源杂交稻可能对丰富杂交稻细胞质遗传多样性、提高杂交稻亲本对稻种资源的利用潜力、以及实质性提高杂交稻的稻米品质和产量水平都将产生积极和深远的影响。     

野生稻（O.rufipogon）新胞质改良不育系稻米品质的研究

通过核置换回交，获得一种普通野生稻（O. rufipogon）雄性不育细胞质，称为FA细胞质，育成新质源不育系金农1A。研究表明，FA细胞质不育系与WA和HL不育系的恢保关系不同，野败型的保持系和恢复系、红莲型的保持系和恢复系都可以作为FA细胞质的保持系，而不能成为FA细胞质的恢复系。这是一种新发掘的水稻雄性不育细胞质源。FA细胞质突破了WA和HL细胞质恢保关系的遗传局限，扩大了保持系育种范围，可以用品质优良的栽培品种培育成优质稻米不育系。新质源不育系金农1A不育度高，不育性稳定，农艺性状优良，抗稻瘟病和白叶枯病，开花时间早，稻米12项品质指标全部达到农业部颁发的优质米一级或二级标准，实质性地提高了不育系的稻米品质和综合水平，为培育优质米杂交稻奠定良好的遗传基础。     

水稻新质源(CMS-FA)雄性不育恢复基因的遗传

发掘水稻新型雄性不育细胞质源CMS-FA,育成系列优质米不育系和系列新质源恢复系,在组配成强优势杂交稻组合的基础上,研究新质源雄性不育恢复系的恢复基因遗传.采用新质源(CMS-FA)不育系金农1A与恢复系金恢3号杂交获得杂交F1和F2代种子.用F1分别与不育系或保持系回交,获得(不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系)2个测交群体.同时种植P1、P2、P3、F1、F2、B1F1和B2F1等群体,考察花粉染色率、套袋结实率和自然结实率,卡平方测验遗传分离适合度.结果表明,不育系与恢复系杂交F1代正常可育,育性恢复(可育)基因为显性遗传.F2代分离出可育:不育适合3:1,育性恢复(可育)基因为1对显性基因控制.B1F1和B2F1代2个测交群体的可育:不育都适合1:1分离规律,验证了F2代育性恢复(可育)单基因的遗传模式.暂时确定新质源(CMS-FA)核质互作三系的基因型为不育系S(SS)、保持系F(SS)和恢复系S(FF).     

水稻新质源(CMS-FA)雄性不育恢复基因的遗传研究

发掘水稻新型雄性不育细胞质源CMS-FA,育成系列优质米不育系和系列新质源恢复系,组配成强优势杂交稻组合的基础上研究新质源雄性不育恢复系的恢复基因遗传。采用新质源(CMS-FA)不育系金农1A与恢复系金恢3号杂交获得杂交F₁代种子,种植F₁代,收获自交F₂代种子。用F₁分别与不育系或保持系回交,获得(不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系)2个测交群体。同时种植P₁、P₂、F₁、F₂、B₁F₁和B₂F₁等群体,考察花粉染色率、套袋结实率和自然结实率,卡平方测验遗传分离适合度。结果表明,不育系与恢复系杂交F₁代正常可育,育性恢复(可育)基因为显性遗传。F₂代分离出可育︰不育适合3︰1,育性恢复(可育)基因为1对显性基因控制。B₁F₁和B₂F₁代2个测交群体的可育︰不育都适合1︰1分离规律,验证了F₂代育性恢复(可育)单基因的遗传模式。暂时确定新质源(CMS-FA)核质互作三系的基因型为不育系S(SS)、保持系F(SS)和恢复系S(FF)。     

优质高产抗病杂交水稻新组合国稻3号

Xa21是一个从长药野生稻（O.longistaminata）中发现并首先被克隆的水稻白叶枯病抗性基因。笔者用国际水稻所选育的带Xa21基因的品种IRBB60，与L1（多系1号／明恢63）杂交及回交，并采用分子标记辅助选择，育成了抗白叶枯病、恢复性强、米质优的新恢复系中恢8006，再用它与印度型胞质不育系中8A组配，育成了杂交稻新组合围稻3号；该组合2004年3月通过江西省市定。     

首创直接利用野生稻杂交选育恢复系与应用

袁隆平先生利用野生稻的败育型细胞质基因育成不育系,而笔者则首创了直接利用野生稻细胞核基因选育恢复系的新途径。笔者介绍了直接利用野生稻杂交选育恢复系的技术路线及方法,该法利用野生稻作为主体亲本,与多个各具有显著特点的恢复材料杂交,充分利用野生稻抗性强、适应性广、米质优等特点。采用“大群体多世代”的育种方法成功育成强优广谱性恢复系测253,并育成一系列高产、优质、多抗的新组合。笔者还介绍了测253及其配组组合的应用和产生的社会效益。     

我国杂交水稻育种现状与展望

我国水稻杂种优势利用研究始于1964年袁隆平发现雄性不育株。1970年李必湖在海南崖县南红农场发现一株花粉败育的野生稻,为我国水稻雄性不育系的选育打开了突破口。1973年我国成功实现籼稻杂交水稻三系配套,1976年籼型杂交稻开始在全国大面积推广,成为世界上第一个成功进行水稻杂种优势商品化利用的国家。至1999年我国杂交稻累计种植2.5亿hm²,增产粮食3.7亿t,杂交水稻为我国粮食生产做出了巨大贡献。1　育种现状近年来我国在三系法和两系法杂交稻育种研究上均取得了较大进展,目前仍保持世界领先水平。1.1　三系新质源发掘和不育系选育野败型不育系育性稳定,可恢性好……     

水稻不同细胞质雄性不育系花粉败育的细胞生物学比较研究

通过对5种(D型、K型、冈型、野败型、印尼水田谷型)不同类型质源的细胞质雄性不育系花粉的细胞学观察。结果显示,野败型和D型不育系花粉败育时间发生在单核期向双核期过渡阶段,这两种类型胞质不育系花粉败育过程基本类似;冈型不育系、K型不育系和印尼水田谷型不育系这3种细胞质雄性不育系的花粉败育时期略早于野败型和D型,一般在单核末期就全部败育,而这3种类型的胞质雄性不育系花粉败育过程基本相似。     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。     

水稻同质恢复系的选育与应用

<正>自杂交稻大面积推广以后,国内一些科研育种单位就尝试应用常规稻育种方法,从杂交稻F1的后代F2群体中选择正常结实的优良单株,在F3及以后的各个世代里,继续鉴定选择,直到获得稳定不分离的新品系。由于这些新品系都继承了母本不育系的不育细胞质和父本细胞核中的恢复基因,本身育性正常,而且具有对雄性不育系的恢复能力,因而被俗称为同质恢复系。但当时     

新质源CMS-FA杂交稻系统的亲本资源筛选

用新质源雄性不育系金农1A(CMS-FA)作母本, 分别与来自10个国家和国内13个省份的220个水稻品种组配成杂交种, 考察F₁代的花粉染色率、套袋结实率和自然结实率。在F₁代中, 当这3项育性指标均≤10%时, 显示父本品种具有雄性不育保持能力, 因而将其划分为保持系资源; 当3项育性指标均≥80%时, 显示父本品种具有雄性不育恢复能力, 将其划分为恢复系资源; 此外的其他父本品种, 即3项育性指标中任何一项指标>10%或<80%, 既不能作为保持系, 也不能作为恢复系, 被划分为非杂交稻亲本资源。在220个水稻品种中, 可作为金农1A保持系的有122个, 占55.5%; 未发现恢复系亲本; 非杂交稻亲本品种有98个, 占44.5%。CMS-FA型的杂交稻亲本资源利用率为55.5%。对照野败型不育系珍汕97A(CMS-WA)的保持系亲本品种有44个, 占20.0%; 恢复系亲本品种42个, 占19.1%; 非杂交稻亲本品种134个, 占60.9%。CMS-WA型的杂交稻亲本资源利用率为39.1%。CMS-FA系统比CMS-WA系统的亲本稻种资源利用率高16.4个百分点, 尤其是保持系资源利用率高35.5个百分点(近1.8倍)。国外品种的育性普遍低于国内品种。     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系的选育

为了获得甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)高含油量双低品质恢复系,以Ougra-CMS不育胞质杂交种Oug-F1(S(Rfrf))为不育基因和恢复基因供体,高含油量双低亲本D89-44(N(rfrf)为受体,通过杂交、多代同交以及最后自交对恢复基因进行了定向转育...     

水稻两系不育系的育种应用分析

水稻是重庆市最重要的粮食作物,两系杂交水稻因育种效率高、制种成本低、品种稻米品质好等优势,近年来成为水稻研究的热点之一。为明确两系水稻杂交组合遗传特性,选择了渝优系列代表性恢复系11个,分别与两系不育系‘C815s’、‘深08s’配制两系杂交新组合,对新组合的农艺性状、产量性状及组合实际产量进行了分析。结果显示,‘C815s’组合在株高、产量、稻瘟病抗性等性状上优于‘深08s’组合,而‘深08s’组合则在生育期、有效穗、稻米品质等方面优于‘C815s’组合。研究结果为两系亲本的创制及两系新品种的选育提供了一定的参考价值。     

小麦K型不育系育性恢复基因的遗传分析

选用K型不育系豫麦3号、S43及其相应的保持系,与恢复系豫麦2号和豫麦49组配了不育系//保持系/恢复系、不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系三种回交群体,对小麦K型不育系育性恢复基因进行了遗传分析。结果表明,不同恢复力的恢复系携带的恢复基因对数不同,恢复力较强的豫麦2号携带2对主效基因,恢复力较低的豫麦49仅携带1对主效基因。此外,还有微效基因对育性恢复起作用,这种基因不仅存在于恢复系中,也存在于不育系（保持系）中。在K型细胞质背景下,不携带恢复基因的雄配子的传递率很低,而雌配子传递正常。     

光敏核不育水稻存在BT型等位不育基因及其遗传关系的研究

农垦58s及其转育于不同遗传背景的光敏核不育水稻与BT型不育水稻六千辛A和寒丰A杂交,得到的F_1植株完全不育,证明农垦58s不育的2对隐性基因中有1对来源于农垦58,即为与BT型水稻等位的不育基因.由此推论农垦58s源于农垦581个基因位点的突变,而它的光敏不育性则为此突变基因和原有不育基因重叠作用的结果.当用作光敏不育的恢复亲本原已存在或不存在BT型水稻不育基因,决定了它们杂种F_2代的可育株和不育株呈3:1或15:1不同的比率分离.     

水稻体细胞无性系雄性不育突变

对5个类型的水稻不育系进行了幼穗培养, 在红源A、 包源A和W6154s中, 共获得了10例雄 性不育变异株, 水稻花粉败育可分为无花粉、 典败、 圆败和染败四种类型。 发现了不育 花粉败育类型之间可以相互转换现象。 对雄性不育变异株用一批现有CMS不育系的保持系和恢复系进行测交和回交, 有的变异株其 恢保关系发生了变化,     

广亲和粳稻恢复系选育方法

广亲和粳稻恢复系的选育除采用ＷＡ型恢复与广亲和粳稻杂交选育和不同广亲和恢复系间杂交选育外,本研究提出以粳稻为父本杂交选育的４种办法：１、以型杂交稻Ｆ１为母本转育同质广亲和恢复系;２、以ＷＡ型下育系为母本筛选同质广亲和恢复系;３、以ＷＡ型广亲和不育系为母本,筛选同质广亲和恢复系;４、以同质广亲和恢复系为母本转育新的恢复系。用上述方法已育成０２４２８等广亲和恢复系,并可同时恢复ＷＡ型和ＢＴ型胞质不育系     

水稻广亲和广谱型恢复系SWR78的选育

利用野败（WA）型、红莲（HL）型、包台（BT型）3种细胞质的同核异质粳稻广亲和不育系苏秋A与19个籼、粳恢复系测交,筛选出对以上3种细胞质不育系均具正常恢复力的广谱型恢复系6078。通过回交,将广亲和品种Lemont的广亲和基因导入6078,育成广亲和广谱型恢复系SWR78。经测交鉴定,SWR78对WA型、印水（ID）型、HL型、BT型4种细胞质的10个籼、粳不育系均具正常恢复力。