以淡绿叶为标记的籼型光—温敏核不育系M2S的选育

以淡绿叶标记基因系ＩＧＭ１９与籼型光－温敏核不育系８９０２５杂交，再用８９０２Ｓ回交１次，通过多代选育获得了带淡绿色叶隐性标记性状，且育性转换特性与８９０２Ｓ明显不同的籼型光－温敏核不育系Ｍ２Ｓ。在杭州（３０°０５’Ｎ）自然条件下，Ｍ２Ｓ具有连续３０ｄ以上的不育期（不育度＞９９．５％），在秋季正常情况下，结实率可达５１．８％。人工气候箱控制条件下，Ｍ２Ｓ在短日适温时结实正常，在长日（１５．０ｈ）与所有处理温度（３０．１℃、２４．１℃和２３．１℃）、高温（３０．１℃）与所有处理日长（１５．０ｈ、１４．０ｈ和１２．５ｈ）的光温组合下均完全不育或高度不育。结实率的方差分析结果表明，其育性转换的温度效应和光周期效应均不显著，仅光温工作效应显著，属典型的光温互作雄性不育系。Ｍ２Ｓ本身较稳定的不育性和带有隐性淡绿色叶的标记性状将有利于在两系法杂交水稻中应用。

温周期对不同地理种群棉铃虫幼虫发育及蛹滞育的影响

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)对温周期的反应,本研究系统调查了棉铃虫广东广州种群(23.08°N,113.14°E)、江西永修种群(29.04°N,115.82°E)、山东泰安种群(36.15°N,116.59°E)和辽宁喀佐种群(41.34°N,120.27°E)在滞育诱导的光周期(L12:D12)条件下,温周期(光期高温20～28℃,暗期低温5和9℃)对幼虫发育和蛹滞育的影响。结果表明:当光期温度相同时,各地理种群20T(温期thermophase,20℃):5C(低温期cryophase,5℃)(12h光期温度:12h暗期温度)(余此类推)和20T:9C,22T:5C和22T:9C,25T:5C和25T:9C,以及28T:5C和28T:9C之间幼虫的发育历期没有显著差异(P>0.05);而在平均温度相同或相近的情况下,各地理种群20T:9C(平均温度14.5℃)下的幼虫发育历期显著长于在22T:5C(平均温度13.5℃)下的发育历期(P<0.05);20T:20C(恒温20℃)的幼虫发育历期也显著长于28T:9C(平均温度18.5℃)(P<0.05),表明幼虫发育主要受光期温度的影响。在平均温度相同或相近的情况下,各地理种群温周期20T:9C的滞育率高于22T:5C的滞育率,25T:20C的滞育率也高于28T:9C;各地理种群温周期20T:20C的滞育率显著高于28T:5C的滞育率(平均温度14.5℃)(P<0.05)。当光期温度相同时,20T:5C和20T:9C,22T:5C和22T:9C,25T:5C和25T:9C,以及28T:5C和28T:9C之间滞育率没有显著差异(P>0.05),表明光期温度是影响棉铃虫滞育的主要因素。在相同的温周期下,幼虫发育历期及滞育率存在显著的地理变异,幼虫历期和滞育率与其栖息地纬度均呈正相关关系,揭示了棉铃虫对温度的敏感性随着纬度的南移而逐渐增强。

滞育诱导温周期对桃小食心虫滞育幼虫生理指标的影响

【目的】为了明确秋季温度升高对桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura耐寒性的影响,针对桃小食心虫滞育过程的生理指标进行了一系列研究。【方法】在GXZ-0450型智能光照培养箱中,温度为26~18,26~20,26~22,28~18,28~20,28~22,30~18,30~20和30~22℃9组变温下（高温10 h,低温14 h,相对湿度70%~80%,光周期为12L∶12D）分别诱导桃小食心虫滞育,再对滞育幼虫过冷却点（supercooling point,SCP）、结冰点（freezing point,FP）以及体内水、脂肪和小分子糖醇类物质含量进行测定。【结果】在适宜滞育的光照下变温不会影响桃小食心虫的滞育率,所有脱果的老熟幼虫全部进入滞育,但其生理指标却有很大差异,其中SCP和FP在较高日高温下较高（SCP：F135,2=23.83,P〈0.001;FP：F135,2=47.64,P〈0.0001）,而在较高夜低温下反而较低（SCP：F135,2=52.88,P〈0.0001;FP：F135,2=33.34,P〈0.0001）。含水量随夜低温和日高温升高显著升高（夜低温：F135,2=13.47,P〈0.0001;日高温：F135,2=10.39,P〈0.0001）。脂肪含量随夜低温升高下降（F135,2=40.91,P〈0.0001）,随日高温升高而上升（F135,2=161.18,P〈0.0001）。小分子糖醇类物质含量随温度的变化各不相同,但差异均显著（P〈0.0001）：其中海藻糖、葡萄糖和赤藓糖醇的含量随夜低温升高而下降,但在日高温30℃时海藻糖和赤藓糖醇的含量却随夜温的升高而升高,葡萄糖的含量随夜低温的变化无差异;甘油随日高温的升高而显著升高,随夜低温的升高而显著下降;山梨醇和肌醇的含量随夜低温和日高温的变化差异很大。【结论】桃小食心虫不同温度下诱导滞育的幼虫SCP、FP、水、脂肪和小分子糖醇类含量存在明显差异。滞育诱导期温度对桃小食心虫幼虫的滞育生理有重要的作用,其滞育幼虫起始生理差别可能会影响其越冬。

紫叶标记籼型光-温敏核不育系中紫S的选育及其配组的杂种优势

带标记的光-温敏核不育系在制种后对其F_1能籍标记性状在苗期检出假杂种,减少在生产应用中的风险。本研究采用中国水稻研究所保存的一份带紫叶标记的籼型紫叶稻(CN-pl)和湖北省农科院粮作所育成的温敏核不育系W6154S杂交,在F_2代选择紫叶稻回交一次后,以系谱法逐代选择而育成了带紫叶标记的光-温敏核不育系-中紫S_0在杭州(30.050N)的自然条件下中紫S具有延续25天的不育期,在人工气候箱控制条件下,中紫S在30.1℃的高温下,不同的光照长度处理基本上表现完全不育,自交结实率的方差分析结果表明,中紫S的光长效应不显著,温度效应和光温互作效应分别达到显著和极显著水准,属光温互作型雄性核不育系,经用籼型、粳型及籼粳中间型三类合计15个品种(系)作父本与中紫S杂交,对杂种一代的杂种优势结果分析表明,中紫S具有较强的配合力。

温周对马尾松毛虫光照周期反应的影响

在恒温和变温条件下，进行了马尾松毛虫的光照周期试验，平均温度为２７．５℃，恒温与变温的临界光周值分别为１３ｈ３３ｍｉｎ和１３ｈ４６ｍｉｎ，肯定了温周对马尾松毛虫光照周期反应的影响。文章还结合作者在江西使用临界分化日方法预测当地马尾松毛虫二、三代分化的实例，强调了温周，特别是温、光联合效应，在生产实践中对马尾松毛虫生长发育的重要性。

昆虫滞育诱导中的温周期效应

温周期是指每日的温度循环,它由夜间温度(或低温期)和白天温度(或温期)组成。在全暗条件下,温周期本身通过低温持续期、温周期反应阈值、温周期幅度决定昆虫的滞育发生。在光周期条件下,温周期与光周期的配合方式、温周期幅度会影响昆虫滞育诱导;在有些昆虫中,温周期诱导的滞育个体比恒温诱导的滞育个体表现出更深的滞育强度。

在人工控制光温条件下早籼光敏核不育系的育性反应

在人工控制条件下研究了早籼光敏核不育系W6154S、安农S-1、5460S和87N123S的育性反应特性,结果表明温度是影响供试材料育性表达的主导因素之一,日平均温度29.8℃(最高33℃/最低28℃)导致不育或育性很低,25.8℃(29/24℃)时育性提高,21.8℃(25/20℃)使育性再次下降:在29.8℃与21.8℃时,光周期(150或12.0h/d)对育性的影响不明显;在25.8℃时,短日处理的育性显著高于长日处理的育性。作者还讨论了这些灿型光敏核不育系在长江中下游地区制、繁种时可能出现的问题。

光温条件明显影响棉铃虫的滞育强度

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera滞育强度的地理变异,本研究系统地比较了光温条件(光照时数11～16h,恒温20,22,25,28和31℃及变温)对来自中国的4个地理种群(广东广州、江西永修、山东泰安和辽宁喀佐)棉铃虫滞育强度的影响。结果表明:滞育诱导的光周期对继后棉铃虫的滞育强度有明显影响。在光照时数11～14h范围内,各地理种群的滞育持续期均随着光照时数的增加而延长。滞育强度也受到滞育诱导的温周期影响,当光期温度相同时,低纬度的GZ种群温周期比恒温有更强的诱导效应;中纬度的YX种群温周期与恒温具有相同的滞育诱导强度;高纬度的KZ和TA种群温周期所诱导的滞育强度一般低于恒温。滞育解除过程中的温度也显著影响到滞育的解除,在20～31℃下,温度愈高滞育解除愈快;滞育持续期同时受到滞育诱导温度的影响,对于北方的泰安种群和喀佐种群,较高的滞育诱导温度能诱导更强的滞育。

温室冬繁水稻低温敏核不育系原种方法的初步研究

１９９５年１—５月，在广州利用玻璃温室加温冬繁籼型水稻低温敏核不育系培矮６４ｓ和ＧＤ－２ｓ原种．当不育系进入育性转换敏感期时，温室室温调控至日均温约２３℃，检查花粉育性和自然结实率，结果表明，培矮６４ｓ的结实率为５０．７％，单株产量平均为３．５ｇ．培矮６４ｓ原种温室冬繁的成功，为现有种量少、繁种难、提纯复壮株严格的低温敏核不育系加速世代扩大繁殖系数提供了一种可靠的途径．

两系杂交水稻研究现状与对策

介绍了全国近年来两系杂交水稻研究和育种的重要进展. 在分析浙江省光温敏不育系和两系杂交水稻研究现状的基础上,提出了进一步解放思想。

光周期和温度对大猿叶虫泰安种群滞育诱导的影响

为了明确光周期和温度对大猿叶虫泰安种群滞育诱导的影响,在实验室恒温和变温条件下,观察了该虫滞育诱导的光温反应。滞育诱导的光周期反应表明,大猿叶虫泰安种群滞育的发生与光周期无关,主要取决于日平均温度。当温度20℃时,全部个体进入滞育;在温度25℃时,仅有极少数个体发育;在温度28℃时,发育的个体也没有达到40%。对温度的敏感虫态包括幼虫期、蛹期和成虫期。在缺乏光信号的条件下,温度本身也能诱导滞育发生。在平均温度24℃、26℃下,温周期变化幅度对滞育的诱导有显著影响。在相同的温度下,有光参与的温周期的滞育率比全暗的温周期的滞育率明显低。结果表明,温度是大猿叶虫泰安种群滞育诱导的主要因素。

刚毛柽柳(Tamarix hispida)种子萌发特性的研究

目的:研究温变周期、盐分和储藏时间对刚毛柽柳种子萌发的影响。方法:利用不同温变周期,不同浓度NaCl溶液,储藏时间等处理对刚毛柽柳种子进行萌发试验,测定其萌发率和萌发速度。结果:在5/15℃、5/25℃1、5/25℃和25/35℃(暗/光=12h/12h)四个温变周期下,刚毛柽柳种子的萌发率均大于90%;在5/25℃、15/25℃和25/35℃三个温变周期下,刚毛柽柳种子萌发迅速,初始萌发时间均仅为10h;低浓度的NaCl溶液(≤0.60mol/L)促进种子萌发,高于1.00mol/L浓度的NaCl溶液抑制种子萌发,当浓度增高至1.40mol/L时,种子萌发率降低为0;将在NaCl溶液中处理8d未萌发的种子转移至蒸馏水中后,原来较高浓度(≥0.80mol/L)处理的种子具有较高的萌发恢复率(>70%);种子寿命约11个月。结论:温变周期25/35℃(暗/光=12/12h),低浓度的NaCl溶液(≤0.60mol/L)最适宜刚毛柽柳种子的萌发。

人工控制条件下水稻光(温)敏核不育系育性转换的整齐度分析

在人工控制的3光长×3温度共9种光温组合条件下,鉴定了8份光(温)敏核不育系的光温反应,分析了在不同光温条件下各不育系育性转换的整齐度。结果表明,全部供试材料在长日(15h)高温(30.1℃)下,自交结实率均为0,鉴定群体内单株间育性转换整齐一致;但多数材料在长日(15h或14h)低温(23.1℃或24.1℃)下不同程度地出现自交结实现象,而在短日下一定比例的单株未能转换为可育状态,群体内单株间育性转换不一致。研究结果表明了加强长日低温生态选择的必要性。

两用核不育水稻光敏与温敏分类的探讨

采用红光—远红光逆转效应、光温控制及等位性测验等方法，探讨了Ｎ５８ｓ及其转育的光温敏核不育系Ｗ６１５４ｓ，Ｗ７４１５ｓ，３３００１ｓ和３１１１１ｓ的光敏及温敏特性。结果表明，光敏色素参与了Ｎ５８ｓ，３１１１１ｓ和３３００１ｓ育性诱导过程，红光间断长暗期诱导可条件下，其育度显著降低，远红光能部分逆转红光的诱导效应。Ｗ７４１５ｓ育性受光敏色素的调节，Ｗ６１５４ｓ育性基本不受光敏色素调控。Ｗ６１５４ｓ育性在较高温度（＞２７．１２℃）下表现不育，在较低温度下表现可育，诱导完全不育的临界温度在２７．１２℃以上。Ｗ７４１５ｓ，３３００１ｓ，３１１１１ｓ和Ｎ５８ｓ育性主要受光周期调控，温度也存在一定的互作互补效应。参试核不育系Ｎ５８ｓ，３１１１１ｓ，３３００１ｓ与Ｗ７４１５ｓ的光敏核不育基因互为等位，但均与Ｗ６１５４ｓ的核不育基因不等位。因此，利用上述３种方法检测两用核不育水稻的光敏与温敏属性是有效的。

籼稻光（温）敏不育系新光S育性转换的光温反应

新光Ｓ是与农垦５８Ｓ不同来源的具育性转换特性的不育系。对其育性转换的光温反应特性研究结果表明，该不育系在１５．０ｈ长光照与所有处理温度（平均温度３０．１℃、２４．１℃和２３．１℃）的光温组合下和３０．１℃高温与所有处理光照时间（１５．０ｈ、１４．０ｈ和１２．５ｈ）的光温组合下，表现完全不育；在１４．０ｈ与２３．１℃和２４．１℃的光温组合下，育性部分恢复；仅在１２．５ｈ短光照与２３．１℃和２４．１℃的光温组合下，育性才趋于正常。对自交结实率的两因子方差分析表明，单独的光周期效应和温度效应均不显著（Ｐ＞０．０５），仅光温互作效应达极显著水准（Ｐ＜０．０１），属典型的光温互作型。在杭州自然条件下，新光Ｓ表现出较长（约２个月）的稳定不育期，但秋季繁殖的结实率未达到在人工气候箱的短日低温下的结实率水平。对新光Ｓ这类光温互作型籼型不育系的实用价值作了评价。

不同温度和温周期下白茨粗角萤叶甲的实验生命表

本文分析了七级恒温和五组变温条件下白茨粗角萤叶甲(Diorhabda rybakowi Weise)的种群生长,组建了生命表。得知不同恒温与幼期存活率的关系呈二次曲线型变化;变温对幼期存活率的影响受其变幅大小的影响,23—31℃的变温有利于该虫的世代存活。成虫寿命和产卵量随试验温度上升分别呈现“S”形下降和二次曲线趋势;变温下成虫寿命延长,产卵量明显增高。采用Weibull函数模型能很好地模拟试验温度和温周期条件下种群世代死亡率的变化。在19—35℃恒温下,种群周限增长率可用二次曲线方程表示。在17.8—37.8℃种群生长为增长趋势。在变温下,种群周限增长率和变温的变幅呈负相关。在平均温度为27℃、变幅为25.1℃时,种群生长保持稳定。

淡绿叶色标记水稻光温敏核不育系开花习性

以 4个淡绿叶粳稻光温敏核不育系和正常叶色粳型不育系浙农大 11S (ZAU11S)及籼型不育系培矮6 4S (PA6 4S)共 6个不育系为材料 ,在杭州自然条件下观察了上述 6个光温敏核不育系的开花习性。结果表明 :(1)淡绿叶色不育系同对照正常叶色不育系的叶色差异显著 ,易于肉眼分离 ;(2 )淡绿叶色不育系的开花天数、开花率、柱头外露率都低于正常叶色不育系 ,日开花率、颖花张开时间和张开角度易受环境条件影响 ,表现较大差异 ;(3)除TS1外 ,其他三个淡绿叶色不育系在不育期和可育期的开花高峰都位于午前 9:0 0或 10 :0 0 ,表现较强的早花特性。

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64S,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64S(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5S(4)、浙大7S(6)、浙大8S(7)和浙大9S(8),其花粉育性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Di界定光温敏核不育系的育性稳定性,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,并将水稻光敏型与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。

异花柽柳种子萌发对温周期和盐分的响应

以新疆吐鲁番沙漠植物园的异花柽柳(Tamarix gracilis)为研究材料,设置4个温周期、10个NaCl溶液浓度梯度,在实验室条件下研究了温周期和盐分对异花柽柳种子萌发的影响。结果显示,1)异花柽柳种子在5℃/15℃、10℃/20℃、15℃/25℃、20℃/30℃温周期下均快速萌发,温度越高,萌发速度越快。2)异花柽柳种子在低于0.4mol·L^(-1)的NaCl溶液处理下萌发率均高,且处理之间无显著差异(P>0.05);而高于0.6mol·L^(-1)的处理则显著抑制种子的萌发(P<0.05),且NaCl溶液的浓度越高,最终萌发率越低,大于1.6 mol·L^(-1)的溶液处理中未见种子萌发。3)异花柽柳种子在解除盐分胁迫后恢复萌发率低。0.6~1.2 mol·L^(-1)的NaCl溶液处理下未萌发的种子恢复萌发率在2.1%~34.5%,大于1.2mol·L^(-1)的NaCl溶液处理后种子未见萌发,表明1.2 mol·L^(-1) NaCl为异花柽柳种子的最大耐盐浓度。综上,异花柽柳种子适宜萌发的温周期范围宽,种子萌发耐盐能力属于中耐盐性,耐盐机制为耐盐型。

我国杂交水稻雄性不育性遗传学研究的回顾与展望

从宏观上根据我国杂交水稻的发展对我国水稻雄性不育性遗传学的研究划分为３个时期，并对每个时期的研究背景、特点和主要成果进行了综合述评。针对目前三系杂交水稻和两系杂交水稻的发展现状和面临的问题，作为指导杂交水稻育种的理论科学及其研究方向，应以表型推论基因型为基础转变为以直接分析ＤＮＡ序列变化为基础，即实现从孟德尔遗传学到基因组遗传学的转变。