我国两系法杂交水稻研究的形势,任务和发展前景

从育种上讲，杂交水稻育种可以分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段；从利用杂种优势水平来看，杂交水稻育种可以分为品种间、亚种间和远缘杂种优势利用三个发展阶段。与三系法比较，两系法具有配组自由、种子生产成本低、无不育细胞质负效应、易转育新不育系等优点。迄今为止，我国已育成２０多个通过省级鉴定的实用光温敏核不育系，７个通过省级审定的两系法杂交稻组合，解决了低温敏不育系繁殖产量低而不稳的难题，实施了光温     

水稻温敏不育系育性与温度的相关性分析

通过利用水稻温敏核不育系分期播种试验在不同的自然温度条件下的育性观察结果，进行育性与温度的相关性分析，结合散布图，可以判定温敏雄性不育系育性转换的温度敏感期及敏感期长短，不育基因表达所需的临界日均温值以及育性的稳定性。结果表明，温敏不育系的可育性与敏感期日均温呈极显著的负相关，不同不育系的温敏期距开花的具体日期，临界日均温值和育性遗传稳定性是不同的。     

水稻新质源两用核不育系—CIS28—10

ＣＩＳ２８－１０是由水稻核质杂种（Ｃａｒｌｏｒｏ／ＩＲ２８）Ｂ９Ｆ４中的突变单株按系统选育程序选育而成的新质源两用核不育系．在湘潭，它的不育期达６０多天，育性稳定，对低温钝感。在遗传上其育性受一对隐性基因控制，遗传行为简单。     

中国两系杂交水稻光温敏核不育基因的鉴定与演化分析

【目的】鉴定中国生产上应用的两系不育系所携带的光温敏核不育基因,揭示两系杂交稻光温敏核不育基因的演变过程。【方法】收集光温敏核雄性不育水稻材料共90份,包括农垦58S、安农S-1和株1S等衍生系。采用改良CTAB法从水稻叶片中提取基因组DNA,根据光敏不育基因所含突变设计1个功能性CAPS标记,用引物NK-F（5′-ATCCCACAAATCCTTTAGCA-3′）和NK-R（5′-CCGTTATAGATAGACCCGAGA-3′）扩增包含该突变位点的片段,用内切酶RsaⅠ酶切并检测,可清晰区分纯合光敏不育系（lncR ^m）（329 bp）、纯合野生型（lncR ^wt）材料（414 bp）和杂合型（lncR ^m/lncR ^wt）材料（414和329 bp）。温敏不育基因RNZ的分型则采用功能性dCAPS标记dCAPS-rnz,待测材料分别用引物对RNZ1F（5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCGGAG-3′）/RNZR（5′-TGAAGAGGAACTCCTGCGAGACGG-3′）和RNZ2F （5′-ACCGCGCCGCCACCGGGTCGGCCCAAG-3′）/RNZR扩增,产物分别用内切酶HinfⅠ和StyⅠ酶切,酶切产物经电泳分离检测,纯合温敏不育系（RNZ ^m）不能被上述2种内切酶所酶切,纯合野生型RNZ ^tc和RNZ ^gc可分别被HinfⅠ和StyⅠ完全酶切,而杂合型RNZ ^m/RNZ ^tc和RNZ ^m/RNZ ^gc可分别被HinfⅠ和StyⅠ不完全酶切。采用上述功能性分子标记鉴定两系不育系所携带的光敏（lncR ^m）和温敏核不育基因（RNZ ^m）,并结合不育系的系谱信息和中国水稻数据库的年度推广面积数据分析lncR ^m和RNZ ^m在中国两系杂交稻生产中应用的历史与现状。【结果】以农垦58S为唯一不育基因源的47个两系不育系中,12个携带lncR ^m,29个携带RNZ ^m,2个同时携带lncR ^m和RNZ ^m,4个不携带这两个基因;衍生自安农S-1和株1S的18个不育系则均携带RNZ ^m;由农垦58S衍生系（如培矮64S）与安农S-1复交育成的不育系也全部携带RNZ ^m;由培矮64S与株1S复交育成的2个不育系中1个携带RNZ ^m,而另1个则同时携带lncR ^m和RNZ ^m;另外16个与农垦58S、安农S-1及株1S无血缘关系的独立起源两系不育系中有6个携带lncR ^m,9个携带RNZ ^m等位基因,1个（衡农S-1）则既不携带lncR ^m也不带RNZ ^m。综合这些不育系携带光温敏基因的鉴定结果,结合不育系选育的系谱资料,绘制了包含92个两系不育系所携带的光温敏基因图。另外,根据这些两系不育系所配制组合的种植面积数据（分品种）,发现1993-2012年中国两系杂交稻中不育基因的利用经历了从光敏到温敏的演化过程,携带RNZ ^m的不育系所配制组合及推广面积在生产中的应用迅速增加,2012年温敏不育系配制的杂交稻已占两系杂交稻种植面积的95%以上,形成了以携带RNZ ^m的不育系为主的局面。【结论】系统明晰了中国两系水稻不育系携带的光温敏不育基因及其与品种系谱之间存在的不一致性,从光敏不育系杂交后代中选育出了温敏不育水稻,且携带RNZ ^m的不育系已在目前两系杂交稻生产中占绝对主导地位。     

籼型水稻温敏核不育系宣69S海南异地冬繁高产技术研究

宣69S是安徽省宣城市农业科学研究所于2002年育成的籼型温敏核不育系？该不育系在海南三亚地区异地冬繁,其生育期长短受年度间温度高低影响,繁殖产量受育性转换敏感期高温或抽穗扬花期低温影响。从基地选择、适期播种、培育壮秧、合理稀植、科学水肥管理、病虫害防治、严格除杂等方面探讨了其高产繁殖技术。     

籼型温敏核雄性不育基因的等位性研究

 1991～1992年考查了7个籼型温敏核雄性不育系（TGMS），其中4个HPGMR农垦58s的衍生系W6111s-27、W6154s-66、Ks-9、8801s，3个不同来源的非HPGMR的TGMS5460s、安农s-1、衡农s-1、及其完全双列杂交组合F#-1、以及部分F#-2在福建沙县高温长日自然条件下的育性表现。结果表明：HPGMR的衍生系、5460s、安农s-1、衡农s-1 4种不同来源的TGMS的不育主基因是非等位的。农垦58s的衍生系中，W6111s-27、W6154s-66、Ks-9三者的不育主基因等位，而8801s与这3个不育系则不等位。4种不同来源的TGMS之间育性存在2或3对主基因的差异。不育基因等位的TGMS间杂交F#-2群体中仍有少量部分可育株出现，不育基因等位或非等位的TGMS间杂交F#-2群体中也发现育性比双亲稳定的不育株。笔者还对TGMS的育性改良问题作了讨论。     

Genetics, fertility behaviour and molecular marker analysis of a new TGMS line, TS6, in rice

The thermosensitive genic male sterility (TGMS) system has great potential for revolutionizing hybrid rice production through simple, less expensive and more efficient seed production technology. For the successful utilization of this novel male sterility system, knowledge of the breeding and fertility behaviour of a TGMS line is essential. In this study, the fertility transformation behaviour, the critical fertility and sterility temperatures and the mode of inheritance of male sterility were studied for a new TGMS line, TS6, identified at Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore, India. The pollen and spikelet fertilities recorded on plants raised at fortnightly intervals revealed that this line was completely sterile for 78 consecutive days (35/22 to 32/23°C, maximum/minimum temperatures) and reverted to fertile when the temperature was 30/18°C. It remained fertile continuously for 69 days and the maximum pollen and spikelet fertilities recorded were 75 and 70%, respectively. The fertility was highly influenced by daily maximum temperature followed by average and minimum temperatures. It was not influenced by relative humidity, sunshine hours or photoperiod. The critical temperature inducing sterility and fertility was 26.7 and 25.5°C, respectively. The male sterility in TS6 was inherited as a monogenic recessive in the F₂ and BC₁ populations of TS6 × MRST9 as well as TS6 × IR68281B. Using bulked segregant analysis on an F₂ population of TS6 × MRST9, an RAPD marker, OPC05₂₉₆₂, was identified to be associated with TGMS in TS6.     

不同世代温敏核不育水稻96-5-2S育性对低温的反应

为了探讨水稻光温敏核不育系临界温度遗传稳定性问题，以连续6个世代的温敏核不育水稻96-5-2S（从培矮64S中选育出的新株系）为材料，研究了它们育性对低温的反应差异。结果表明,(1)在它们育性转换敏感期用23.5℃恒温冷水处理10 d(水深20 cm左右)或遇到2～3 d平均日均温22.9～23.1℃(平均日最低温21.7～22.0℃)的自然低温时，所有世代的96-5-2S均表现不育, 自交结实率为0, 花粉可染率为0～0.9%，世代间差异不显著;(2)在它们育性转换敏感期用21℃、22℃恒温冷水处理10 d或遇到4 d平均日均温22.9℃(平均日最低温20.7℃)的自然低温时，所有世代的96-5-2S均表现可育, 自交结实率为0.2%～7.1%,花粉可染率为1.1%～19.5%，世代间存在差异,随繁殖世代增加,花粉可染率与自交结实率有逐渐上升的趋势,当繁殖到第5代时，花粉可染率显著提高，当繁殖到第6代时，自交结实率显著提高。(3)对照培矮64S（05株系）在相同低温条件下，花粉可染率与自交结实率均极显著高于各世代的96-5-2S。以上结果说明, 随繁殖世代增加,96-5-2S的临界温度会发生缓慢的遗传漂移，到第5、6代时，就会在花粉与结实水平上明显表现出来，但不同世代间临界温度的差异小于不同株系（96-5-2S与培矮64S-05株系）间临界温度的差异，据此认为，通过单株选择是降低光温敏核不育系临界温度的重要途径。     

长穗颈温敏核不育水稻双低培eS遗传特性的研究

双低培eS是由双低S通过辐射诱变选育出的长穗颈温敏核不育水稻，其穗颈伸出长度比双低S增长17 cm。用双低培eS与9311杂交，F1表现为正常半矮秆，但比培矮64S/9311（两优培九）穗颈伸出长度增加2.7 cm，且不包颈。从F2群体中分离出的正常半矮秆与长穗颈高秆比例经χ2测验符合3∶1分离规律，说明该突变的长穗颈性状为一对隐性基     

低温敏核不育系冷水灌溉高产繁殖试验

对两用核不育系"培矮64S"冷水灌溉繁殖中的几个关键技术进行了试验研究。结果表明:从主穗幼穗分化第4期兼顾大部分分蘖穗第3期开始进行冷水灌溉可获得高产,出水口水温以22℃最佳,"920"养花处理较对照明显增产。