水稻两用核不育系龙S的配合力研究

选用水稻两用核不育系龙S以及配合力表现较好的Y58S和广占63S作母本,与农艺性状优良的4个恢复系配制12个杂交组合,研究主要农艺性状的配合力.结果表明:1)龙S的杂种一代单株产量显著超过对照威优46,比对照增产的主要原因是每穗粒数的增加,比Y58S杂种一代增产的主要原因是千粒重较高,比广占63S杂种一代增产的主要原因是单株穗数较多.2)龙S在单株产量、单株穗数、每穗粒数和生物产量上的一般配合力值高于Y58S和广占63S,杂种一代表现有效穗多、每穗粒数较多和产量较高.3)龙S杂种一代在单株穗数、每穗粒数、结实率、充实度、千粒重和生物产量上表现较大的特殊配合力方差.

高效是当前水稻育种的主导目标

社会经济发展和水稻生产比较效益降低,促使水稻育种由过去追求高产为主,转向追求整个过程的高效。全过程高效育种主要体现在三个方面。一是水稻育种技术的高效性。分子标记和基因芯片技术能提高优良基因型的选择效率,基因编辑技术能高效创造优良等位变异,转基因技术能跨物种转移优良性状,都是提高育种效率的好方法。二是水稻产出性状的高效性。高产、卫生和有益健康是获得高收益的基础,优质是提高单位产量效益的乘数,多抗是减少单位产量成本的除数,早熟能保证一年两收,这些性状的整体协同才能实现单位面积稻田产出的高效益。三是水稻耕作性状的高效性。一年两熟制下的水稻直播栽培是高效的耕作技术,它需要水稻具备苗期耐低温、穗期耐低温、厌氧发芽、耐淹涝等特征。化学除草需要水稻具有抗除草剂特征。机械化收割要求水稻具有抗倒、不易落粒的特征。只有具备这些特征的水稻,才能实现水稻耕作过程的高效。总之,高效是当前和今后水稻育种的主导目标。

分期播种对耐高温东北粳稻农艺性状的影响及耐热性评价

用5份耐高温东北粳稻("东稻2号"、"东农03-33"、"东农415-1"、"合江195"和"吉粳3")为材料在中国科学院亚热带农业生态研究所长沙水稻试验站进行分期播种试验(播种日期分别为2011年3月20日、3月30日、4月9日、4月19日、4月29日、5月9日、5月19日和5月29日),研究了分期播种对供试材料株高、主穗穗长、结实率、千粒重、单株穗数、每穗总粒数、单株产量等农艺性状的影响,并分析了自然温度与结实率的关系,评价了供试材料在抽穗扬花期的耐热性。研究结果表明,随着播种期推迟各品种播始历期逐渐变短,不同播种期间的单株穗数、每穗总粒数、单株产量变异幅度较大,而株高、主穗穗长、结实率、千粒重在不同播种期间的变异幅度较小。结实率与日最高温度和日平均温度均呈负相关,"合江195"结实率受温度影响最小,"东稻2号"、"东农03-33"、"东农415-1"的结实率与温度显著相关(P<0.05),"吉粳3"为极显著相关(P<0.01)。回归分析发现,在一定温度范围内,结实率与温度呈二次曲线关系,且日最高温度和日平均温度对结实率的影响具有一致性。抽穗扬花期遇到高温的各播种期处理材料,除"东农03-33"5月29日播种结实率为58.7%、"吉粳3"5月19日播种结实率为52.5%外,其他材料结实率均在64.9%～75.1%之间,表现出较强的耐热性。综合分期播种的田间农艺性状表现和各材料结实率与自然温度之间的关系,认为"东稻2号"和"合江195"适合作为早稻在湖南种植。

抽穗开花期耐高温的爪哇稻资源筛选

通过人工气候室鉴定和分期播种试验,对来自于不同国家和地区的95份爪哇稻进行抽穗开花期耐高温特性评价。以综合结实率为指标,通过聚类分析将95份爪哇稻分为耐热能力不同的3类。综合考虑大田分期播种的结实率和人工气候室鉴定结果,筛选出耐高温品种IRAT109(IRRI编号38563)、260(IRRI编号14888)和L 4-34(IRRI编号13403),可用于水稻耐高温新品种的选育及耐热性遗传机制研究。

杂交水稻试验小区边际效应的研究

以配制的22个具有高产潜力的杂交稻组合和对照汕优63,两优培九为试验材料,研究了试验小区单株粒重和产量性状边际效应及其相互关系.结果表明:单株粒重边际效应变幅范围为(37.9±17.6)%,变异系数为46.4%;单株穗数边际效应是影响单株粒重边际效应的主要因素,其次是每穗实粒数和每穗总粒数;探讨了水稻试验小区边际效应的估测及从育种和栽培角度利用边际效应的相关问题.

低镉杂交水稻组合的选育进展和策略

我省稻米镉污染问题引起了社会的广泛关注，是水稻生产中急需解决的重要问题。现有试验表明：水稻籽粒镉积累的多少一般表现为特种稻〉常规早稻〉三系晚杂〉两系晚杂〉常规晚稻〉常规粳稻〉爪哇稻，杂交稻的吸镉特性受父母本的共同影响。

草铵膦在转基因抗除草剂杂交稻栽培中的应用效果研究

随着劳动力成本的不断提高和水稻耕作方式的革新,如何高效防除杂草成为当前水稻栽培中亟待解决的重要问题,转基因抗除草剂杂交稻的培育成功为此提供了重要途径。中国科学院亚热带农业生态研究所水稻组经过十多年的研究,成功培育了具有灭生性除草剂草铵膦抗性的"香125S/Bar68-1"和"株1S/Bar68-1"等多个转基因抗除草剂杂交稻组合,并进入到生产性试验阶段。近年来,课题组围绕草铵膦在转基因抗除草剂杂交稻大田栽培中的应用开展了系列研究,获得如下主要结果:

抽穗开花期高温对东北粳稻花粉育性及结实率的影响

以34份东北粳稻和对照耐热品种996、热敏感品种4628为材料,研究了抽穗开花期高温对其花粉育性和结实率的影响。结果表明:在花粉育性上,G 19、北04-20、东稻1号、龙粳5号下降较小,东农03-33、东农03-44、长白9号、龙粳21号、东稻2号、绥粳4号、长白10号、平粳8号下降较大;在结实率上,USSR 5、长白9号、长粒香、东稻2号、东农03-33、东农415-2、东农9213、合江195、吉粳3、千重浪2号、沈禾57号下降较小,08M8、G19、敦内稻、东稻1号、吉粳2、平粳8号下降较大;高温胁迫后结实率大于996的有东农03-33、USSR 5、吉粳3、东稻2号、东农415-1、合江195,其中单株产量合江195>东农415-1>东农03-33>USSR 5>996。并认为以绝对结实率作为水稻耐热性筛选指标较好。

栽培模式与除草方式对抗除草剂杂交早稻病虫害发生及防治的影响

以抗除草剂两系杂交早稻香125S/Bar68-1为材料,比较了直播、抛秧、机插3种轻简栽培模式与草胺膦除草、常规除草两种除草方式对水稻病虫害发生的影响。结果表明：栽培模式对病虫害发生的影响大于除草方式;直播栽培模式下稻飞虱发生明显较轻,抛秧栽培模式下纹枯病始发期较机插、直播早;各处理采取的防治方案对稻飞虱的防治效果显著,对稻纵卷叶螟、纹枯病、稻曲病等的防效也明显,但对二化螟的防效不佳;建议施药时间以二化螟达到防治指标为开始时间,一般在5月26~28日第1次施药,约2周后第2次施药。

灭生性除草剂草铵膦在抗除草剂转基因早稻栽培中应用效果研究

随着栽培方式的日益简化,草害成了水稻减产的重要因素,笔者以常规除草剂除草方式为对照,研究了转基因抗草铵膦杂交早稻香125S/Bar68-1在直播、抛秧和机插3种栽培方式中草铵膦的应用效果。研究结果表明:在3种栽培方式中,草铵膦除草效果都优于常规除草,尤其在杂草较多的直播田优势更加明显;虽然个别产量相关性状在不同年份存在显著差异,但草铵膦除草剂除草对转基因早稻的实际产量没有显著影响。

杂交稻及其亲本千粒重与产量的关系研究

选用粒重有明显差异的不育系和恢复系配组杂交稻组合19个,对杂种一代单株产量、千粒重及其亲本千粒重进行了研究。结果表明:杂种一代千粒重与单株产量正相关达显著水平;父本相同时,母本千粒重与杂种一代的产量显著正相关,相关系数为0.609;父、母本千粒重与杂种一代千粒重极显著正相关,相关系数分别为0.934和0.778。讨论了超高产杂交稻的增产途径。

耐高温抗倒伏杂交水稻新组合荃优607的选育与应用

荃优607是中国种子集团有限公司利用恢复系中种R1607与安徽荃银高科种业股份有限公司选育的不育系荃9311A配组育成的杂交水稻新组合,具有耐高温、抗倒伏、高产、稳产、优质等特点,2020年通过了国家和湖南省农作物品种审定委员会审定。

水稻光温敏核不育系龙S的稻瘟病抗性及其遗传分析

2007和2008年对水稻光温敏核不育系龙S及其后代进行稻瘟病菌苗期接种鉴定,结果表明:龙S对稻瘟病菌的抗谱较广,对供试26个菌株均表现为高抗,其稻瘟病抗性强于广谱抗瘟基因Pi9的携带亲本75-1-127;龙S的稻瘟病抗性由主效显性基因控制,无论配组所使用的父本品系对接种菌株表现抗、感或高感,龙S的杂种F1代均表现高抗;龙S对菌株RB13的抗性表现为由1对核基因控制的显性遗传。

论湖南水稻育种的主攻方向和技术策略

当前中国水稻产业处在转型期,转型的方向是经营规模化、农民专业化、服务社会化、全程机械化、栽培轻简化。为了适应这种转变,湖南水稻育种应重点开展如下5个方面的工作:(1)主攻早、中熟期的双季稻育种,以适应双季稻面积和直播栽培面积扩大对短熟期品种的需求;(2)培育低镉、高直链淀粉含量的双季稻品种,以提高稻米健康品质;(3)培育苗期耐5℃低温的早稻和开花期耐17℃低温的晚稻,以防止倒春寒、寒露风对直播双季稻的危害;(4)利用粳稻和爪哇稻资源以及非典型亚种间杂种优势,以提高双季稻产量潜力;(5)重点储备抗螟虫、抗除草剂的转基因水稻技术,以迎接转基因水稻时代的到来。

中国转基因作物的主要争论问题与解读

本文通过对美国人吃不吃转基因食品、主食能不能吃转基因食品、吃转基因食品是否会被转基因、中国转基因水稻是否会掉进国外专利陷阱、转基因作物是否会危及我国粮食安全等问题的分析,阐明了转基因食品安全性及我国需要发展转基因作物产业的道理,同时对我国发展转基因作物产业的潜在能力进行了分析。

水稻抗稻瘟病和抗白叶枯病基因聚合品系抗性分析

以Moroberekan和Tetep为稻瘟病抗性基因供体,镇恢084和IRBB21为白叶枯病抗性基因供体进行杂交和复交,通过系谱法育种、分子标记辅助选择和抗病性鉴定等方法,选育出5个农艺性状良好且抗稻瘟病和白叶枯病的水稻新品系08F039-7-2、08F039-11-2、08F014-2-1、08F017-15-1和A6-20-2。对这些品系的稻瘟病和白叶枯病抗性进行鉴定。结果表明:聚合Xa4、Xa7和Pi157的08F039-7-2和08F039-11-2高抗白叶枯病,08F039-7-2的叶瘟和穗颈瘟抗性分别为抗和中抗,08F039-11-2的叶瘟和穗颈瘟抗性分别为中抗和抗。聚合Xa21和Pi-ta的08F014-2-1和08F017-15-1中抗白叶枯病,08F014-2-1的叶瘟和穗颈瘟抗性分别为高抗和抗,08F017-15-1的叶瘟和穗颈瘟抗性分别为抗和中抗;聚合Xa7、Xa21、Pi157和Pi-ta的A6-20-2高抗白叶枯病,叶瘟和穗颈瘟抗性均为中抗。

应用灰色关联度分析法综合评价引进的爪哇稻资源

为了筛选到优异的种质资源用于水稻育种研究,对来自于不同国家和地区的95份爪哇稻分8期播种,考察了株高、穗长、单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、结实率和播始历期共8个农艺性状。以超级稻Y两优1号为模型构建的理想品种的农艺性状值为参考序列,利用灰色关联模型,求得理想品种与各爪哇稻的关联度系数,根据关联度系数大小对爪哇稻品种排序。结果表明,爪哇稻各农艺性状既受自身遗传背景的影响,也受外部环境因素的影响,但每个性状受环境因素影响的程度不同。爪哇稻各农艺性状间的密切程度不同,要想提高爪哇稻的结实率,应注重筛选每穗实粒数和单株穗数较高的品种。应用灰色关联度分析法筛选出LABELLE-2、IR71217-24-1-2、IAPAR9、MUAT MENIA 16238、C711098、IRAT 109、MD762、MD756、KIYALEH和PANTIA等综合性状较好的爪哇稻品种。

转基因水稻食用安全性评价内容与主要争论问题分析

介绍了中国转基因水稻食用安全性评价的政策依据,并以实例为基础介绍了食用安全性评价的主要内容、检测标准:新表达物质毒理学评价、新表达物质致敏性评价、关键营养成份与抗营养因子检测、新表达物质含量(表达量)检测、新表达物质热稳定性和可消化性检测、全食品安全性检测等。针对转基因水稻螟虫不能吃,人是否能吃,是否能长期吃,实质等同性原则是否存在逻辑错误、偏袒大公司等问题进行了分析。对中国转基因水稻的发展前景进行了评论,认为前期需要有一个渐进、积累的过程,但之后将快速覆盖、急剧增长。

水稻耐逆境种质创新研究十年回顾

十多年来,我们围绕中国南方水稻生产遇到的主要逆境因素,开展了水稻种质挖掘和创新研究。克隆或优化了耐旱基因AtDREB1A和CbDREB1A,抗除草剂基因Epsps~#、Pat~#和Mat~#,抗螟虫基因Cry2Aa~#和Cry1Ca~#,以及植酸酶-牛乳铁蛋白肽融合基因PhyLf。培育出了抗除草剂早籼稻新种质Bar68,抗2种除草剂水稻新种质EB7001S,抗除草剂、具植酸酶和抗菌肽活性的水稻新种质BPL9K,抗螟虫、抗除草剂的水稻新种质B2A4008S、B2A68、B1C893和B1C106,以及一些耐旱、耐盐、耐低温并抗除草剂的水稻新种质。从爪哇稻、籼爪交重组自交系、粳稻中筛选出了一些耐高温、耐旱性较好的种质资源。改良了华占、岳恢9113、Y58S、广占63S等骨干杂交稻亲本的褐飞虱和白叶枯病抗性。培育出了耐涝中间材料Sub-1BS。这些耐逆境新种质的创制,将为水稻耐逆境育种提供有力的技术支撑。

水稻两用核不育系龙S的配合力研究

选用龙S以及配合力表现较好的Y58S和广占63S作母本,与农艺性状优良的4个恢复系配制12个杂交组合,研究主要农艺性状的配合力,以期了解龙S的配合力状况。结果表明:龙S的杂种一代单株产量显著超过对照威优46,比对照增产的主要原因是每穗粒数的增加,比Y58S杂种一代增产的主要原因是千粒重较高,比广占63S杂种一代增产的主要原因是单株穗数较多;龙S在单株产量、单株穗数、每穗粒数和生物产量上的一般配合力值高于Y58S和广占63S,杂种一代表现有效穗多、每穗粒数较多和产量较高;龙S杂种一代在单株穗数、每穗粒数、结实率、充实度、千粒重和生物产量上表现较大的特殊配合力方差。