光温敏两系不育系‘稆S’的选育与应用

[目的]选育优良的光温敏两系不育系,以提高其杂种后代的产量和品质。[方法]采用光温敏两系不育系‘RGD-7S’为母本与三系保持系‘中浙B’杂交,经5年9代的系谱法选育,育成不育性稳定、稻米品质优、异交特性好、株叶形态优良的光温敏两系不育系‘稆S’,并分析了其主要特征特性及杂种优势。[结果]‘稆S’不育性稳定,育性转换临界温度<23℃,稳定不育期127 d左右。该不育系制种产量高,异交特性好,柱头外露率78.62%,其中双边外露率39.74%。采用‘稆S’配组的高产、优质两系杂交稻组合‘稆两优质美’先后通过了福建省和海南省农作物品种审定。[结论]光温敏两系不育系‘稆S’不育性稳定,育性转换临界温度低,稻米品质优,配合力强,应用前景广泛。

优质籼型光温敏核不育系荃时S的选育与应用

介绍了荃时S的选育过程、特征特性、配组应用及繁殖技术要点。荃时S是以银312S为母本,与配合力好的优良恢复系YR0822杂交,采用系谱法选育而成的籼型光温敏核不育系,具有育性转换起点温度较低、不育性稳定、异交率高、抗倒伏、米质优等特点,2021年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的专家技术鉴定。该不育系与恢复系银泰香占配制的籼型两系杂交水稻品种时两优泰香具有中抗稻瘟病、米质达部标优1级、丰产等特点,并获得2022年(第四届)安徽省优质稻品种食味品质籼稻金奖,2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。

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。

中籼型优质光温敏核不育系广占63S的选育

广占 6 3S是北方杂交粳稻研究中心与合肥丰乐种业水稻所合作选育的中籼光温敏不育系 ,2 0 0 1年 8月通过安徽省技术鉴定。广占 6 3S不育期间败育彻底 ,不育性稳定 ,不育株率、花粉不育度和自交套袋不实率均为10 0 %。在 12 .5h短日下 ,不育临界温度低于 2 4℃。对白叶枯病及稻瘟病的抗性分别为高抗和抗。米质优 ,广占 6 3S垩白率、垩白度等 9项指标达农业部一级优质米标准 ,其余 3项指标达二级优质米标准 ;广占 6 3S× 9311(丰两优 1号 ) 10项指标达部颁一级优质米标准 。

携带白化转绿型叶色标记光温敏核不育系玉兔S的选育及其特征特性

以我国主栽的籼型光温敏核不育系培矮 6 4S为起始材料 ,利用 30 0Gy的6 0 Co γ射线辐照干种子 ,经多代选择选育了一个携带白化转绿型叶色标记的新型不育系玉兔S。该不育系苗期性状明显比原亲本培矮 6 4S差 ,但成熟期的主要农艺性状、育性特征、配合力、抗病性及稻米品质均与培矮 6 4S相仿。补偿性生理机制研究表明 ,在分蘖、拔节和开花阶段玉兔S叶绿体内腺苷酸激酶和RuBP羧化酶的活性要比培矮 6 4S高。遗传研究表明 ,白化转绿型突变性状受单隐性基因控制 ,并在幼苗阶段特异性表达。对不育系玉兔S在两系杂交水稻生产中的应用前景作了讨论。

利用体细胞无性系变异筛选水稻光温敏核不育系株1S矮秆突变体

以幼穗和成熟胚为外植体经组织培养成功建立了体细胞无性系 ,结合愈伤组织多代培养和化学物质诱导 ,获得了高达 4 0 %以上的体细胞无性系变异 ,并从中选育出遗传稳定的株 1S矮秆突变体 SV5、SV10和 SV14。鉴定结果表明矮秆突变体 SV14是矮化了的光温敏核不育系 ,具有优良的光温敏不育特性 ,配合力强 ,杂种优势明显 ,较对照可以增产 10 %以上 。

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来,我国两系杂交水稻快速发展,截止2010年底,共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位,而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系,分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系,介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱,归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中,有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系,对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享,对加快实用性光温敏核不育系的选育,积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要意义。

应用基因芯片分析短日低温条件下新型粳稻光温敏核质互作不育系育性相关基因

为了解具有三系和两系两套不育机制的新型粳稻光温敏核质互作不育系2310SA分子水平上的育性机理,同时也试图对水稻雄性不育现象做进一步探讨,利用水稻基因芯片,以2310SA及其保持系两系光温敏不育系2310S为材料,在安徽合肥秋季自然短日低温条件下,比较了稳定不育的2310SA和恢复可育的2310S(对照)减数分裂期、单核期、二核期和三核期等4个穗发育时期花药基因表达谱的变化差异。减数分裂期(上调表达基因1938个,下调表达基因1635个)和三核期(上调表达基因2220个,下调表达基因2656个)差异表达基因数目多于单核期(上调表达基因752个,下调表达基因693个)和二核期(上调表达基因1025个,下调表达基因886个),三核期下调表达基因比上调表达基因多,其他3期上调表达基因比下调表达基因多。所有差异表达基因聚类显示,单核期和二核期差异表达基因聚为一类,减数分裂期和三核期差异表达基因独立成为第2类和第3类。筛选出147个在4个穗发育时期都差异表达的基因。这些共有差异表达基因也只有在三核期下调表达基因比上调表达基因多。这些共有差异表达基因,参与了生物合成、刺激反应、光合作用、信号传导、大分子的新陈代谢、运输、转录调节、碳水化合物的代谢、花的发育和细胞死亡等11类生物学过程。所得共有差异表达基因中存在与脂类代谢有关的细胞色素P450家族蛋白和β-环羟化酶,与热激反应有关的热激转录因子、热激蛋白DnaJ家族蛋白及热激蛋白70等相关基因。这些基因与细胞死亡有直接或间接的关系,它们的异常表达可能与不育花粉的形成有关。

6个籼型水稻光温敏核不育系异交特性的研究

以３２０４Ｓ、ＨＮ５Ｓ、８９０６Ｓ、安湘Ｓ、１１０３Ｓ和９４５１Ｓ等６ 个籼型核不育系为材料，对其异交性能进行了研究。结果表明：（１）６ 个核不育系的颖花开花率均高于对照珍汕９７Ａ；柱头外露率从高到低依次为１１０３Ｓ、珍汕９７Ａ（ＣＫ） 、３２０４Ｓ、安湘Ｓ、８９０６Ｓ、ＨＮ５Ｓ、９４５１Ｓ；８９０６Ｓ、安湘Ｓ、９４５１Ｓ午前花率比对照珍汕９７Ａ高，６ 个核不育系的平均张颖时间均比对照珍汕９７Ａ 短；（２） 柱头活力从大到小的顺序是：ＨＮ５Ｓ、１１０３Ｓ、安湘Ｓ、３２０４Ｓ、８９０６Ｓ、９４５１Ｓ；（３） 异交结实率从高到低的顺序是：１１０３Ｓ、８９０６Ｓ、ＨＮ５Ｓ、安湘Ｓ、９４５１Ｓ、３２０４Ｓ。

水稻光温敏核不育系育性波动的解决途径和方法

光温敏核不育系的不育性受温度影响而波动是困扰两系法杂交水稻的一个重要问题 ,就怎样解决这一问题提出了看法。从育种途径上来看 ,可以采用选育低不育临界温度的光敏核不育系、选育抗除草剂的恢复系、选育对除草剂敏感的光温敏核不育系和选育四环素诱导不育的光温敏核不育系来保证杂种纯度。从制种技术措施上来看 ,必须严格遵守光温敏核不育系核心种子生产程序、选择适宜的制种地区和季节。

分子标记辅助选择改良水稻光温敏核不育系华201S的白叶枯病抗性

以华201S为受体亲本,以含Xa21和Xa7基因的抗白叶枯病材料华恢20为供体亲本,进行1次杂交、3次回交和3次以上自交,每个世代用基因内标记PTA248对Xa21进行分子检测,用连锁标记STSP3(与Xa7的遗传距离为0.9 cM)对Xa7进行检测。新选育的4个株系YR7009(Xa21)、YR7014(Xa21)、YR7016(Xa7)和YR7023(Xa7/Xa21)在生育期、主要农艺性状、育性转换特性方面都与华201S基本相似。YR7009(Xa21)和YR7014(Xa21)对PXO61、PXO99、ZHE173和GD1358等4个菌株具有良好的抗性,而对FuJ和YN24不具有抗性。YR7016(Xa7)和YR7023(Xa7/Xa21)对6个菌株都表现良好的抗性,尤其是聚合双基因的YR7023(Xa7/Xa21)对6个菌株都表现高抗。表明已经将广谱白叶枯病抗性基因Xa21和Xa7渗入到华201S中,成功地改良了华201S的白叶枯病抗性。

广适性光温敏不育系Y58S幼穗分化期耐冷性表现及生理机制

为了阐明水稻光温敏不育系幼穗分化期耐冷的形态生理机制,以耐冷不育系Y58S和4个生产上常用光温敏不育系为试验材料,研究了低温胁迫(17.5℃,10 d)下结实率、穗部形态、株高、光合特性以及抗氧化物酶系统等的变化。结果表明,低温胁迫下Y58S的幼穗分化期耐冷性在5个不育系中最强,与敏感的C815S和株1S相比,Y58S表现为株高和穗长降低幅度较小,保持较高结实率;光合作用受低温影响不显著,SPAD值、光合速率等光合指标无显著变化;SOD、POD活性降低幅度较小,MDA含量、相对电导率增幅较小。

甘蓝型油菜光温敏核不育两用系N196S的选育

甘蓝型油菜光温敏核不育两用系N196S是利用杂交育种与系统育种相结合的方法经3年6个世代选育而成。N196S的育性随着温度升高、光照延长,由可育→部分不育→全不育,适宜南繁北制。

水稻光温敏核不育系培矮64S的开花习性观察

通过比较培矮６４Ｓ、１３５６Ｓ、博Ａ、安农Ｓ─１、明恢６３和Ｇ６７的开花习性，发现培矮６４Ｓ具有柱头受粉面积小，颖花开闭时间较短，柱头生命力下降快，柱头外露率较高，花期和花时集中，与父本同步开花比率较高等特点。并就提高培矮６４Ｓ的制种产量进行了讨论。

芥菜型油菜光温敏核不育系K121S的选育

1997年在芥菜型油菜(B.juncea)隐性核不育材料05S姊妹交后代中发现具光温敏感特性的不育材料,于1999年育成光温敏核不育系K121S。在昆明(北纬25°01′)自然温光气候条件下,K121S表现稳定的夏播不育,秋播可育。不育期间不育株率及不育度均可达100%,可育期间自交结实率可达到70%以上。K121S育性主要受温度影响,日最低气温<10℃,日照长度<12h可育;日最低气温>10℃,日照长度>12h不育。K121S恢复源广泛,可利用于两系育种及生产。

籼型光温敏核不育系GD-1S的选育与利用

籼型光温敏核不育系GD - 1S是利用W74 15S作为不育基因源与广东晚籼品种特青杂交选育而成 ,于 1999年 6月通过广东省科技厅组织的技术鉴定。GD - 1S株型集散适中 ,育性转换特性稳定 ,高抗稻瘟病 ,开花习性和品质性状较好 ,容易繁殖制种。而且该不育系穗大粒多 ,较易组配出大穗重穗型两系杂交稻新组合。利用该不育系育成了粤杂 12 2、粤杂 889和粤杂 174等两系杂交稻新组合 ,其中粤杂 12 2已于 2 0 0 1年

水稻光温敏核不育系C815S的特征特性及其海南冬季繁殖技术

介绍了水稻光温敏核不育系C815S的形态特征、生育特性、自然条件和控温条件下的育性表现,提出了选好繁殖地点;合理安排“三期”;培育多蘖壮秧;重视落粒谷的处理;运用综合技术措施培育高产群体、提高禾苗抗性、减少低产区;全程抓好除杂;综合防治病虫害和有害生物;巧施“九二○”;人工辅助授粉等优质高产繁殖技术措施。C815S海南繁殖单产一般稳定在3.5t/hm2以上。

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。

水稻光温敏不育系Y58S的特征特性研究初报

Y58S是新选育而成的一个具有广适性的水稻光温敏不育系。为了充分了解其特征特性,采取分期播种试验和相关指标测试调查相结合的方法进行研究。结果表明,与培矮64S相比,Y58S在有关农艺性状、抗逆性、开花习性、光合作用特性及再生能力等方面具有一定的优势,适合于配制广适性的超高产杂交稻新组合,有利于提高制种产量。

用人工冷水池鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育起点温度的研究

用人工冷水池与人工气候箱分别对 8个水稻光温敏核不育系在它们育性转换温敏感期进行 5d日均温2 3.5℃ (2 2～ 2 5℃ )的冷水与 6d日均温 2 3.5℃ (19.5～ 2 6 .0℃ )的冷气处理。结果表明 :株S 1、陆 18S、96 5 2S、139S及康 2 0 1S在两种低温处理条件下均表现不育 ,自交结实率与花粉可染率均为 0 ;培矮 6 4S在人工冷气处理条件下也表现不育 ,自交结实率与花粉可染率为 0 ,但在人工冷水处理条件下表现轻度可育 ,自交结实率为0 .0 5 % ,花粉可染率为 5 .0 % ;810S与 179S在两种低温处理条件下均表现可育 ,自交结实率为 3.7%～ 18.5 % ,花粉可染率为 4 .3%～ 4 1.0 % ,但人工冷水处理条件下的自交结实率与花粉可染率明显高于人工冷气处理条件下的自交结实率与花粉可染率。说明用人工冷水池鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育的起点温度是可行的 ,而且鉴定的灵敏度比人工气候箱更高。根据人工冷水池与人工气候箱鉴定的结果可知 :株S 1、陆 18S、96 5 2S、139S及康 2 0 1S的雄性不育起点温度小于 2 3.5℃ ,培矮 6 4S的雄性不育起点温度在 2 3.5℃左右 ,而 810S与 179S的雄性不育起点温度大于 2 3.5℃。