水稻温敏不育系育性转换及稳定性研究

在不同自然生态条件下对编号为Ms-3,Ms-7,Ms-8,Ms-9的4份水稻温敏不育系分期播种,进行育性观察、差异性分析及稳定性研究,从而鉴定水稻温敏不育系育性转换是否彻底以及育性是否稳定.结果表明:4份水稻温敏不育系在元江可以繁殖,同期播种品种间育性差异不显著,不同播期对育性的影响较大,以3月8日播种水稻温敏不育系自交结实率最高;建水不同播期对水稻温敏不育系育性影响不大,但品种间育性差异显著,除Ms-7外,其它几个温敏不育系在不同播期不育度达99%以上,育性转换彻底,自交结实率的变异系数小,不育性稳定,可以制种.     

自然生态法鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育起点温度的研究

本试验是将8个新水稻光温敏核不育系置于湖南怀化进行分期播种,让其在自然条件下充分表现,以选育出雄性不育起点温度低、育性稳定、综合农艺性状好、易于繁殖制种的水稻光温敏核不育系.结果表明:糯S、粳38S、C40S、9771S、德早S、H155S、怀4S雄性不育起点温度在23.5℃左右,而德es雄性不育起点温度在23.5℃～24℃之间.文章对水稻光温敏核不育系鉴定方法进行了探讨.     

人工辅助赶粉在水稻光温敏核不育系繁殖中的作用

以水稻温敏型、光敏型及光温互作型光、温敏核不育系为材料，在短日和低温的自然条件下进行人工辅助赶粉繁殖试验。结果表明人工辅助赶粉是大幅度提高光、温敏核不育系繁殖产量的有效措施。在供试材料的繁殖后代中抽样，也没有发现不育起点温度高的单株，该技术值得提倡应用。     

应用基因型与播期互作效应分析水稻光温敏核不育系对光周期和温度的育性敏感性

应用AMMI模型、线性回归模型和系统聚类分析方法分析了9个水稻光温敏核不育系和2个对照不育系(培矮64,浙农大11S),在9个播期环境下花粉和种子育性的变化动态。从AMMI两维图可直观看到基因型与播期的交互模式,根据最大互作效应主成分轴IPCA1值和花粉育性平均值将不育系分成3个集团。第1集团是培矮64(1),浙大21S（10）和浙大22S（11）,具有较低花粉育性平均值和较高IPCA1值,表明它们对温度变化比较敏感,且有较大的负向互作效应。第2集团是浙农大11S（2）、浙大4S（3）、浙大7S（6）、浙大8S（7）和浙大9S（8）,其花粉育种平均值和互作值相对较低,变动在0.013-0.276间,暗示花粉育性对播期敏感度低。第3集团是浙大6S（5）和浙大10S（9）,花粉育性平均值高,互作效应大,该2个不育系尚有分离,且花粉育性对播期反映敏感度高。对光敏型和温敏型不育系而言,基因型IPCA值大小主要反映它们对光周期和温度敏感性强弱。花粉和种子育性在基因型、播期及其互作效应上都存在极显著差异。本文还提出利用育性相对稳定性的定量指标D_i界定光温敏核不育的育性稳定性,分析表明,Di值与育种实践结果较为接近。基于AMMI模型的基因型主效应和互作效应分析可以明确划分不育系的不育期、育性转换期和可育期,并将水稻光敏型温敏型不育系区分开,因而该模型可为不育系应用于种子生产提供信息和依据。     

解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略与实践

为了解决低温敏两系核不育系繁殖中存在的问题,根据云南保山市48年（1953-2000年）的气象资料统计和云南保山市不同年份、不同基地不同不育系繁殖试验。结果表明,云南保山市不育起点温度为22℃的两用核不育系育性敏感期和抽穗杨花期同时满足的概率为83.34%,比海南三亚市高出48.34%;不同不育系在云南保山市繁殖时育性转换顺利,特别是C815S在海拔1560 m的基地大面积繁殖,产量达9133.5 kg/hm2,提出了解决低温敏两系核不育系繁殖问题的策略是建立云南保山市两用核不育系繁殖基地。     

水稻优质低温敏核不育系福龙S2 选育与利用研究

为了选育水稻优质、低温敏、基本营养型光温敏核不育系,选用只有1对隐性不育基因的“田丰S-2”作不育基因供体,基本营养型优质稻中间材料龙优2为不育基因受体,用杂交＋生态压力系统选择法,育成了发育特征为基本营养型,不育起点温度≤23℃,综合性状好,生育期显性、稻瘟病抗性为中抗（MR）、配合力强、异交结实率高、可繁性好的水稻低温敏核不育系福龙S2,2006年11月通过福建省技术成果鉴定。总结出一套便捷、快速、高效的水稻光温敏核不育系育种程序,并对福龙S2的利用前景进行探讨。     

低温敏核不育系与光温敏核不育系杂交后代育性遗传的初步研究

go543S是低温诱导花粉不育的隐性核不育水稻,农垦58S是长日高温诱导花粉不育的隐性核不育水稻。为了研究诱导花粉不育条件相反的隐性不育基因之间的关系,用低温敏核不育水稻go543S与光温敏核不育水稻农垦58S以及由农垦58S衍生的光温敏核不育系7001S、培矮64S、长选3S配制4个杂种F₁,结果表明在自然长日高温、短日低温和不同人工光、温处理条件下杂交F₁的花粉均为不育,自交结实率为0,没有像go543S或农垦58S的育性转换期。分别用go543S、农垦58S作父本与杂种F₁回交,回交组合中像父本具有育性转换期的不育株的比例约50%,与杂种F₁一样的终生不育株约50%,符合隐性基因回交1∶1的分离比。     

高温胁迫导致水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍的研究进展

水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍是高温胁迫导致其制种产量降低的主要原因,阐明其机理并探究提高水稻光温敏核不育系耐热性的途径,对于减轻其高温伤害具有重要意义。本文综述了高温胁迫对水稻光温敏核不育系开颖、雌蕊受精以及影响抽穗的生理机制研究进展;并综述了激素与渗透调节和抗氧化系统的内在关系及其对高温胁迫下水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍的调控作用,展望了进一步探究高温胁迫导致水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍机理的研究方向,为提高两系杂交稻制种产量和指导水稻抗高温育种和栽培提供一定的理论依据。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻温敏不育基因TMS

tms5是生产上应用最广泛的温敏不育基因。为创制新型水稻温敏核不育系,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将6个优异的粳稻和4个优异的籼稻的TMS5基因敲除,获得了温敏核不育系。比较发现,粳稻温敏不育系ZG75S、CYGS、YG0618S、ZG07S、T0361S、7679S的不育起点温度在28～32°C之间,籼稻温敏核不育系2537S、6150S、6379S的不育起点温度在24～28°C之间,而籼稻温敏核不育系1109S的不育起点温度低于23.5°C。说明不同遗传背景材料获得的tms5突变体的不育起点温度不一样,通过TMS5的敲除可能获得不育起点温度较低的温敏核不育系。利用1109S与优质父本8048选配出优质高产杂交稻组合1109S/8048。大田试验表明, 1109S/8048比区试对照丰两优4号增产13.1%。温敏核不育系1109S及高产杂交稻组合1109S/8048的创制为高产育种提供了新的途径。     

水稻温敏核不育系810S与培矮64S冬季南繁的生长发育特性比较

观察并分析了水稻温敏核不育系810S与培矮64S在冬季海南繁殖的生育特点和穗粒结构特性,并对二者各自的特征特性进行了比较。     

Genotypic yield responses of lowland rice in high-altitude cropping systems

Rising global mean temperatures open opportunities in high-altitude production systems for temperature-sensitive crops such as lowland rice. Currently, the cropping window for rice in higher altitudes is still narrow, and thus, genotypes that tolerate a certain degree of chilling are needed to achieve their potential yield. Final yield depends on the interaction between genotype and environmental conditions. Exposing the genotype to a wide range of environments is a way to evaluate its adaptability into an expanding cropping calendar. Over a 2-year period, an experiment was conducted in lowland rice systems in Madagascar at two locations differing in altitude. Twenty genotypes with contrasting levels of tolerance to low temperature were sown monthly in a non-replicated rice garden trial. Plant development was monitored and yield and yield components were determined. Yield stability across the different growing environments was investigated. While crop duration was affected by sowing dates and altitude, yield was mainly determined by sowing date. Panicle number per m² and number of spikelets per panicle were the most limiting factors for yield potential in mid-altitude, while in high altitude, yield was mainly limited by spikelet fertility. Resulting cropping calendar and genotype recommendations are discussed.     

攀西地区水稻生育期的垂直变化特点及其积温效应

为了研究水稻生育期的垂直变化特点及其积温效应, 本文选用杂交籼稻、常规籼稻和常规粳稻3个类型5个代表性品种为供试材料, 在攀西地区海拔540~1 800 m范围内进行了多点分期播种试验。结果表明, 供试材料从播种至抽穗所经历的天数(以下简称播抽期)及其所需要的有效积温在不同种植地点和播期之间有较大的不稳定性; 播抽期及其所需有效积温与海拔高度和纬度之间存在一定的数量关系, 播抽期和全生育期与种植地的海拔高度和纬度呈线性正相关, 播抽期所需有效积温与海拔高度和纬度呈二次函数关系; 播抽期和全生育期随着海拔和纬度的升高而延长, 播抽期所需有效积温随海拔的升高先增后减, 中海拔地区(1 200~1 300 m)需要的有效积温最多。     

天柱县烟稻两熟晚稻不同品种不同播期适应性研究

对天柱烟稻两熟晚稻3个主推品种的3个播期进行观察研究,在2012年特殊气象条件下,得出湘菲优8118和湘优66中熟品种的3个播期均能获得较好的纯收益,单产300 kg/667 m2以上,6月23日播种可达到400 kg/667 m2,产量随播期的推迟而下降.天湘优99中晚熟品种只有6月23日播种的获得正收益,其余2个播期有亏损.中熟品种在6月25日前播种纯收益可达200元/667m2以上,中晚熟品种在6月20日以前播种才能保证纯收益.     

不同播期与基本苗对小麦生长发育及产量构成的影响

为探明稻麦周年生产条件下小麦种植适宜播期和基本苗组合,于2012—2014 年在江苏省沭阳县进行了播期和基本苗组合试验,研究了不同播期（10 月10 日、10 月17 日、10 月24 日、10 月31 日和11 月7日、11 月14 日）和基本苗（180 万/hm2、270 万/hm2、360 万/hm2、450 万/hm2、540 万/hm2）条件下小麦生长发育及产量构成。结果表明,出苗率主要受播期影响,迟播降低明显;随着播期推迟小麦叶龄逐渐变小,全生育期缩短,缩短天数少于播期推迟天数。基本苗处理对出苗率和叶龄影响不大。相同生育阶段,同一播期随着基本苗的增加茎蘖总数增多,相同基本苗处理随着播期的推迟茎蘖总数减少。播期对小麦株高、穗下节间以及穗长影响明显。单产随着播期推迟先升后降,不同播期和基本苗处理对产量构成影响显著或极显著。因此,淮北地区稻茬麦遇冷冬适宜播期在10 月17—24 日,遇暖冬适宜播期在10 月17—31日,最佳基本苗360万/hm2。     

种植时间对甘肃引黄灌区红花生长发育、品质及产量的影响

为明确红花在甘肃引黄灌区的适宜种植时间，以云红7号、YM18-6和大红袍3个品种为试验材料，设置4个种植时间（3月16日、3月26日、4月6日、4月15日），研究不同种植时间对红花生育期、农艺性状、花丝和籽粒产量及品质的影响。结果表明，随着种植时间的推迟，播种至出苗、出苗至现蕾阶段生育期显著缩短，全生育期也随之缩短；种植时间对红花农艺性状、产量及品质性状的影响均占主导地位，大多数性状随种植时间推迟呈先升后降的趋势，且在4月6日种植达到最高，3月26日达到次高，与其他种植时间差异显著；红花农艺性状与产量、品质存在着一定的相关性。适期种植可实现红花营养生长和生殖生长合理过渡，促使其充分利用光热资源，更加优质高产。甘肃引黄灌区红花适宜播种时间在3月26日至4月6日。     

四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响

为了探明四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响, 并提出相应的丰产技术对策。2015年和2016年, 以2个杂交中稻品种II优602和旌优127为材料, 在5个播种期和高氮低密与低氮高密2种栽培方式下, 研究了四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响。结果表明, 随着播种期推迟, 平均全生育期从148.13 d逐渐缩短到123.25 d, 缩短了14.77%; 气象因子对水稻全生育期的影响主要在营养生长期, 生殖生长期受其影响较小。年度间、栽培方式间、品种间稻谷产量差异均不显著; 随着播种期推迟, 稻谷产量呈下降趋势, 从3月5日的8507.76 kg hm^-2下降到5月24日的6251.01 kg hm^-2, 降低了26.53%。播种-移栽、移栽-拔节、营养生长的日数和全生育期日数分别与穗粒数和产量呈极显著正相关。气象因子对产量的影响在不同年份和不同品种间的表现不一致: 优质稻旌优127 2015年的结实率、千粒重和产量分别与齐穗-成熟的日平均气温呈极显著正相关, 分别与拔节-齐穗的日照时数呈显著负相关; 2016年的穗粒数、产量分别与播种—移栽日最高气温、移栽—拔节的日平均气温呈极显著负相关。高产品种II优602, 2015年的有效穗、千粒重和产量分别与移栽—拔节的降雨量呈显著或极显著负相关, 2016年的穗粒数和产量分别与移栽-拔节的日最高气温呈显著或极显著负相关, 结实率、千粒重和产量分别与拔节-齐穗的日平均相对湿度呈显著正相关。生产上一季中稻模式的最佳播种期在3月5日至3月25日, 而中稻-再生稻模式则在3月5日至3月25日期间尽可能早播, 以利于提高再生稻安全齐穗保证率。     

一个超低临界温度温敏核不育系的选育

以在高海拔地区进行育性转换彻底性鉴定为特点，通过诱变、花药组织培养育成超低临界温度温敏型水稻不育系。实现了花粉育性双向彻底转换——在制种基地“终年不育”，同时在繁殖基地像常规稻一样自交结实。     

光敏、温敏核不育水稻核不育基因等位性及基因对数的研究

以光敏核不育系农垦58S及其衍生的光敏核不育系7001S、温敏核不育系W6154S、增矮64S，以及温敏核不育系安农S－1及其衍生的温敏核不育系810S、安湘S、香125S为材料进行相互杂交，在长日高温条件下观察F1的育性，根据其可育性和不育性确定核不育基因的等位性。结果表明：7001S、W6154S、培矮64S与核不育基因供体农垦58S之间有等位点的核不育基因；但温敏核不育系W6154S与培矮64S之间，不具等位点的温敏核不育基因。该结果说明光敏核不育系农垦58S至少存在一对光敏核不育基因和两对温敏核不育基因，而且各对温敏核不育基因可独立遗传，在夏季高温条件下其不育性得到充分表达。安农S－1与其衍生的不育系之间以及衍生的不育系与不育系之间都具有等位点的温敏核不育基因。农垦58S及衍生的核不育系与安农S－1及衍生的核不育系之间没有等位点的核不育基因。     

黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应

针对近年来黄淮南部气候条件和耕作制度变化, 2015—2016年在河南农业大学科教园区以该区主推品种郑单958为材料, 采用分期播种方法, 研究玉米产量对气候生态条件的响应, 探讨气候因子与玉米产量的关系。结果表明, 由于年际间、播期间气候因子的差异, 玉米产量差异显著, 大体表现为春播产量高于夏播, 且夏播产量随播种时间的推迟而显著降低。随着播期的推迟, 玉米苗期日均温逐渐升高, 粒期日均温逐渐降低, 有效积温减少, 生育期缩短。试验设定密度下, 百粒重对产量的贡献大于穗粒数, 而影响百粒重和穗粒数的主要气候因子是全生育期有效积温和粒期有效积温。影响玉米产量的主要气候因子是苗期气温日较差(r = 0.696^*)和日均温(r = -0.638^*)、粒期有效积温(r = 0.822^**)和日均温(r = 0.723^**)、生育期有效积温(r = 0.843^**)。因此, 生产上, 春播玉米播期由传统的4月15日左右推迟至5月1日左右, 可减少花期阴雨和高温热害影响, 表现出较好的丰产稳产性。夏播玉米在麦收后抢时早播, 不仅可争取更多积温, 还可使玉米苗期处于较低日均温、粒期处于较高日均温的有利温度条件下, 同时为推迟收获期和机械粒收创造条件。     

播期对寒地水稻生长发育及产量和品质的影响

通过探讨播期对寒地水稻生长发育和产质的影响及确立最佳的播期范围,对指导今后寒地水稻生产实践具有重要意义。试验在大田条件下,以‘空育131’为试验材料,设置7个播期处理,分析播期对寒地水稻茎蘖动态、干物质积累及产量形成的影响。结果表明：不同播期处理对水稻茎蘖数、成穗率、干物质积累、产量及其构成的影响均存在显著差异,其中B2、B3、B4处理显著提高了水稻产量,增加了水稻每平方米有效穗数、结实率、每穗实粒数和粒重,实际产量较B1增幅分别为18.12%,17.70%和14.92%,较 B7增幅分别为41.38%,40.89%和37.56%,以B2处理作用效果最佳,其次是B3处理。与其它处理相比,B2、B3、B4处理叶面积指数高,干物质积累多,能够形成高质量群体;具有高的茎蘖成穗率、结实率和穗粒数,产量构成因子间互补作用强,最终实现籽粒产量和碾磨品质的提高。相比之下,播期过早或过晚均会导致水稻干物质积累、成穗率、结实率以及产量的显著或极显著降低,且不利于碾磨品质的提高,其中晚播能够显著或极显著降低垩白粒率和垩白度。综合分析表明,寒地水稻4月10—20日之间播种更适合在目前寒地稻区水稻高产、高效栽培中应用。