HPGMR衍生的籼型两用核不育系的光(温)敏不育基因的等位性研究

1990～1991年观察分析了以 HPGMR(Hubei Photoperiodsensitive Genic Male-sterileRice)农垦58S 转育的8个籼型光(温)敏核不育系及其相互杂交 F_1,以及部分组合 F_2,BC_1F_1在武汉自然长光照下或遮光短日照下的育性表现。结果表明,籼型光敏核不育系 W7415S、32001S、3403S、T09S、8902S 和8912S 的光敏不育基因座位相同,推论其光敏不育基因均来源于农垦58S,并且相互间存在修饰基因的差异;而温敏型核不育系 W6154S 与光敏型核不育系 W7415S 等的不育基因座位不相同,推测农垦58S 的光敏不育基因可能没有导入 W6154S 中去;温敏型核不育系 W6154S 和温敏型核不育系8801S 的不育基因座位也不相同,这两个温敏核不育系可能具有不同的遗传基础。     

水稻光敏不育临界日长估值的研究

水稻光敏不育临界日长（包括诱导败育临界日长SDx和完全不育临界日长LDx）值随环境温度而变化。当日平均气温由27.6℃下降至25.1℃时,,农垦58s的LDx由13.8h增加到14.5h,每降温1℃约增加0.2h以上;参试农垦58s、N5088s和7001s在25.1℃的SDx约13.0h,LDx约14.5h;在23.6℃低温下栽培的同一光敏不育水稻的样本内个体的LDx值不一致。笔者就光敏不育临界日长值的选择方向问题进行了讨论。     

光敏核不育水稻与BT型不育水稻存在等位基因关系的研究

实验以 BT 型不育水稻“寒丰 A”与“农量 58S”及其转育的5个光敏核不育水稻杂交,得到的 F_1植株均为不育,证明“农垦58S”不育的主效基因(ms(_1~p)ms(_1~p)ms(_2~p)ms(_2~p))中有一对来源于“农垦58”,即为与“寒丰 A”等位的不育基因。并推论“农垦58S”是由“农垦58”1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相互作用的结果。     

水稻不同基因源光温敏核不育系杂交F1育性变化规律的研究

以光敏核不育系农垦58S基因源及其衍生的光敏核不育系7001S、温敏核不育系W6154S、培矮64S；温敏核不育系安农S—1基因源及其衍生的温敏核不育系810S、安湘S、香125S和株1S基因源为材料进行相互杂交，在长日高温条件下观察F1的育性表现，并以此来确定核不育基因的等位性。结果表明：7001S、W6154S、培矮64S的核不育基因与其供体农垦58S都等位。但温敏核不育系W6154S与培矮64S之间则不具等位的温敏核不育基因，说明光敏核不育系农垦58S至少存在两对可独立遗传的温敏核不育基因，其不育性在夏季高温条件下能得到充分表达。安农S—1与其衍生系之间以及其衍生系相互之间都具有等位的温敏核不育基因。农垦58S及其衍生的核不育系与安农S—1及其衍生的核不育系之间没有等位的核不育基因。株1S与安农S—1及其衍生后代，株1S与农垦58S及其衍生后代W6154S之间具有等位的核不育基因。     

三个籼型光温敏核不育系杂交F_1和F_2代的不育性研究

8902S是光敏性强、可育临界温度较高的光敏不育系，2877S是光敏性强、可育临界温度较低的光敏不育系，而2558S是光敏性弱、可育临界温度低的温敏不育系，它们都是由农垦58S衍生而来的籼型核不育系。这三个不育系杂交，F_1在长光照、偏低气温下均表现稳定的不育性，表明三个亲本的不育主基因是等位的，F_1可育临界温度与低的亲本相近或更低．光敏不育系89025与2877S杂交，F_1与亲本一样，光敏性强；8902S和2877S与温敏不育系25585杂交，F_1表现双亲的中间型，光敏性中等．2877S与25585杂交F_2代不育株，在长光照、偏低气温下表现败育程度高，在短光照下绝大多数表现可育，且其中很多结实率病，光敏性强．还讨论了农垦58S衍生不育系不育主基因的等位性和实用型光敏核不育系的选育方法．     

外源DNA经减压渗透法处理水稻的变异后代同工酸分析

以小麦、玉米、小米、高粱、狼尾草五个不同属的材料为外源DNA供体，经减压渗透转化受体紫稻。从获得的变异材料中各选一份在苗期、分蘖期、孕穗期、抽穗期四个时期用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和等电点聚焦电泳（PAG-IEF）分．析了过氧化物酶同工酶，结果发现各材料在所检测的四个时期均与受体紫稻存在不同程度的差异．这些差异多表现在变异后代材料在弱带和痕迹带的缺少和增加上。并且在变异材料与受体之间差异存在多种表现形式，在生理生化水平上表明了这些变异后代材料与受体紫稻间存在差异。     

水稻光敏核不育系的花药和体细胞培养选育研究

对１０个籼型光敏核不育材料进行花药和体细胞培养表明，利用花药培养从遗传上尚不完全稳定的光敏核不育材料中分离纯化出遗传上纯合，农艺性状的，具有明显育性转斯的光敏核不育水稻Ｈ９０１５１Ｓ。在８９０２Ｓ的体细胞无性系变异中，发现一特殊败育类型的光敏核不育材料Ｔ９０－４Ｓ。     

籼稻光温敏核不育系在福州自然条件下的育性表现及其分析

 取湖北光敏核不育稻农垦58s转育成的籼稻光温敏核不育系W6154s、W6111s、Ks-14、培矮64s和新发现育成的籼稻光温敏核不育系5460s-34、安农s-6、衡农s-1。分期播种，研究不育花粉率、自交结实率和气温的关系。结果认为，各不育系的育性主要受温度左右；对温度的敏感期除了减数分裂期外，在花前20天左右又有另一温敏期；各不育系全不育的临界温度都很高，且差异不大，为29.4-31.0℃，但高不育花粉率的临界温度差异较大，在20.7-28.1℃范围；各不育系在可育期都未能达到完全正常结实的程度，而在不育期都仍有少量黑染花粉和自交结实；以农垦58s转育成的籼稻不育系同新发现育成的籼稻不育系比较，表现在减数分裂期较低的高不育临界温度，可育期较低的自交结实率和不育期较多的自交结实，其中W6154s和W6111s有较明显的另一温敏期。本文还就光温敏核不育系种质利用及其育种目标进行了讨论。     

晚粳光敏核不育系与常规晚粳品种杂交F_1、F_2和BF_1育性的遗传行为

用晚粳光敏核不育系农垦58S和105S与常规晚粳品种农垦58、鄂宜105,武复粳、华粳14和筑紫睛杂交,以套袋结实率为主要指标分析了正反交F_1、F_2,以及光敏核不育系与正反交F_1回交BF_1代在武汉(30°27’N)长日照条件下的育性表现。结果表明:各组合F_1代杂种都为可育,而F_2和BF_1代都发生育性分离。具有同一常规品种亲本的组合的育性分离表现基本一致。农垦58S与农垦58杂交组合F_2代可育与不育的分离适合3∶1,BF_1适合1∶1的比例;农垦58S与鄂宜105等4个品种杂交组合的F_2代可育和部分可育与不育的分离适合15∶1,BF_1适合3∶1的比例。两类组合后代的育性分离分别符合1对主效基因和2对独立的主效基因的遗传。     

水稻两用不育系的籼粳类型、发育感光性和光敏核不育性的相互关系

两系稻育种实践显示 ,以农垦 58s为光敏核不育基因源转育成的籼稻两用不育系大多是温敏型的 ,而光敏型籼稻两用不育系又大多表现为发育的感光性 ,在籼粳类型、发育感光性与育性转换的光敏特性三者之间似乎存在一定联系 .为探索这一问题 ,以杂种 F1花药培养获得的 2个光温敏不育系群体 [一个为随机选育的不育系群体 ,记为 DHS;另一个为育种获得的 (偏 )籼型不育系群体 ,记为 Hs]为材料 ,对上述 3种特性及其相互关系进行了初步研究 .结果表明 ,所有 Hs株系皆为 (偏 )籼型 ,而 DHS株系籼型和粳型皆有 ,但以中间型居多 .DHS和 Hs中约有一半株系表现出一定程度的发育感光性 ,且绝大多数株系的育性转换特性为光温互作型 .在总共 39个株系中 ,仅发现 3个为光敏型 .其中 Hs- 9和 DHS- 2 4的育性光敏效应极显著 ,其温敏和光温互作效应几乎不存在 ,表现为单纯的光敏型 ;DHS- 38的光敏和温敏效应显著 ,但互作效应不显著 ,表明其育性转换可能同时受到光长和温度的独立控制 .未发现单纯的温敏不育型以及发育感温的光敏不育型 .在DHS和 Hs群体中 ,3种特性间相互独立 ,但发育感光性和育性转换的光敏性之间存在一定程度的正相关 .以上研究结合育种实践表明 ,将光敏核不育基因重组到籼稻背景中是可行的 ,而培育早籼光敏不     

Studies on the Photoperiod Sensitive Characters of Male Fertility Alteration of Peiai64S‘ Main Male Genic Sterile Gene

Peiai64S, an indica male sterile rice with a male fertility alteration under different environments, is selected from the offspring of indica rice crossed with Nongken58S. Nongken58S, a japonica photoperiod sensitive genic male sterile rice (PGMS), deriving from a natural mutant plant individual of normal japonica rice variety, Nongken58, is used as a male sterile gene donor of Peiai64S. But Peiai64S is not a typical PGMS rice, the male fertility is sensitive to temperature just as thermo-sensitive genic male sterile rice (TGMS). We have selected typical PGMS plants in F2 population of Peiai64S × Nongken58, whose ratio of fertile plants to sterile plants is nearly 3:1. The sterility inheritance conformed to one pair of gene segregation model. The result indicates the main male sterile gene in Peiai64S is not other than the PGMS gene, and comes from Nongken58S. The genetic background affects effective expression of the PGMS gene. This suggests that we ought to focus on optimizing the genetic background of the PGMS gene in PGMS rice breeding, and select an ideal genetic background as a transgenic background in molecular breeding.     

湖北光敏感核不育水稻农垦58S的育性转换观察

本试验总结了湖北光敏核不育水稻农垦58S自1986～1989年在广州(23°08′N)人工处理及自然条件下育性转换的特点和诱导因素。结果表明:育性转换是一个量变到质变的过程。在不育期间不育性彻底而稳定,在可育期间可育性变化较大,有些年份只有不育期和半可育期。导致农垦58S育性转换的环境条件是光照长度、诱导天数和温度。温度提高临界光长度将减短。幼穗发育的不同时期对育性转换存在敏感度的差异,以第2次枝梗原基分化至花粉母细胞形成期敏感度最强,这段时期长光诱导可导致全不育。但短光诱导可育时,表现为诱导天数越多可育度越高。     

水稻新型短光敏两系不育系D38S的选育

介绍水稻新型短光敏不育系D38S的选育过程、特征特性及配组优势。D38S属籼型不育系,具有农艺性状优良,异交结实率高,配合力强的优点。可作亲本,用于测交,筛选育两系杂交稻新组合。     

三种光温敏核不育水稻种质的遗传研究

农垦５８５、Ｗ６１５４Ｓ、Ｗ７４１５Ｓ的光温敏不育性由核内两对隐性基因控制，而安农Ｓ－１光温敏不育性由核内一对隐性基因控制；农垦５８Ｓ与Ｗ６１５４Ｓ、Ｗ７４１５Ｓ、５４６０Ｓ之间，Ｗ６１５４Ｓ与安农Ｓ－１、５４６０Ｓ之间光温敏不育基因部分等位，农垦５８Ｓ与安农Ｓ－１之间，Ｗ６１５４Ｓ与Ｗ７４１５Ｓ之间，Ｗ７４１５Ｓ与安农Ｓ－１、５４６０Ｓ之间以及安农Ｓ－１与５４６０Ｓ之间的光温敏不育基因完全不等位     

水稻外源DNA导入的遗传变异研究

本研究采用“大量注射直接导入法”(经检索国内外文献,在水稻上此法系初次使用)将农垦58S的外源DNA导入籼稻品种晚40中,考察其后代结果:D_1代部份单株性状发生变异,D_2代出现籼粳亚种间性状的重组类型,D_3代重组性状基本趋于稳定。证明直接在籼稻中导入粳稻外源DNA,可实现部分DNA片段与受体植株染色体重组。从而获得育种所需要的籼粳亚种间中间类型材料。此法在育种实践中具有较高的实用价值。     

光敏感雄性不育性状由强感光型向弱感光型粳稻的转育研究

强感光型的光敏感雄性不育（Pms）水稻农垦58s与早熟粳稻杂交,F#-2群体有约0.09%的植株表现完全败育和Pms。这些植株的F#-4家系雄性败育水平依然分离,其中仅一个株系表现雄性不育彻底。继之对其感光性进行选择后,笔者选育出C407s。它兼有穗分化对光周期不敏感及雄性育性对光周期敏感的双重特点。 研究结果表明,Pms性状向弱感光性粳稻的转育是可行的。     

水稻光温敏核不育系的单株育性观察

以农垦５８Ｓ，７００１Ｓ，５０４７Ｓ，Ｗ６１５４Ｓ，ＫＳ－９，培矮６４Ｓ，安农Ｓ－１和５４６０Ｓ等不同类型的水稻光温敏核不育系为材料，对单株育性的表现进行了观察，结果表明：除安农Ｓ－１外，其它７个不育系株内颖花间育性均存在显著差异，连续套袋自交对降低颖花间的育性差异效果不大；不育期间有少量自交结实，结实粒在穗上的分布是随机的，它们具有与相应不育系一致的光温敏核不育特性。     

籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异研究

[目的]在同等条件下研究比较籼、粳型转基因水稻花粉源基因飘流差异,为控制转基因水稻基因飘流提供参考.[方法]以籼型转基因水稻Bar9311和粳型转基因水稻B2为花粉供体材料,常规籼稻特籼占25和籼型不育系博A为受体材料,在自然条件下研究籼、粳型转基因水稻向不育系和常规稻的基因飘流频率.[结果]当受体为不育系时,无论花粉源是籼型还是粳型转基因水稻,在不同距离点的基因飘流频率均为粳型>籼型.10m试验区内籼型转基因水稻向不育系各点平均基因飘流频率为1.325%~23.948%,粳型为3.906%~45.934%;而当受体为常规稻时,籼型转基因水稻向常规稻各点平均基因飘流频率为0.015%~1.189%,粳型为0.041%~0.435%.此外,随着距离的变化,在6m内的基因飘流频率是粳型<籼型,之后两者出现交互现象.无论籼型还是粳型转基因水稻,向不育系基因飘流的频率远高于向常规稻的飘流频率,且基因飘流频率均随与花粉源距离的递增而递减.[结论]不同类型的花粉供体或受体,都会对基因飘流频率产生影响.