水稻同核异质不育系材料对白背飞虱抗性的研究初报

采用蜜露量测定法 ,初步研究了具有不同胞质的水稻同核异质不育系对白背飞虱的抗性反应。试验结果表明 ,具有 D型不育胞质的不育系国广

水稻同核异质不育系及其保持系核基因组的SSR分析

以4套共15份同核异质水稻雄性不育系和保持系为试验材料,应用随机分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物,分析其核基因组的遗传多样性和亲缘关系。在15份材料间共检测到63个等位基因,多态性位点百分率为40.48%,平均每个位点的等位基因数为1.5个,平均基因多样性为0.18。4套同核异质不育系的平均相同位点为54.5个,占总等位基因数的86.51%,差异位点为8.5个,占13.49%。同核异质的不育系与保持系间具有平均77.78%的相同位点和22.22%的差异位点。同质异核不育系中则具有平均53.97%的相同位点和46.03%的差异位点。同时,获得了一些不育系和保持系的指纹图谱。根据不育系和保持系聚类分析图,在遗传距离为0.22处划分为3群,第1群包括华农A和华育A不育系及其保持系共8份材料,第2群包括N9A、N10A和N11A等3份科珍2A材料,第3群包括N12A、N13A、N14A和N12-16B等4份珍汕97A同核异质系。同一套同核异质系基本上都优先聚类在一起,与其选育系谱一致。

龙特浦同核异质不育系的育性比较

选用 D2 97A(籼稻 Dissi细胞质 )、N.珍汕 97A(Oryza nivara细胞质 )、 - 32 A(印尼水田谷细胞质 )和龙特浦 A(野败细胞质 )为细胞质供亲 ,龙特浦 B为细胞核供亲 ,回交核置换育成 4个龙特浦同核异质不育系 (分别简称为 D特 A、N特 A、I特 A和 W特 A) .以此为材料 ,采用裂区设计 ,于 1995、1996年观察比较了它们在不同条件 (年份、播期、实生稻与再生稻 )下花粉的育性 .结果表明 ,同核异质不育系不育度在年份间、播期间、实生稻与再生稻间差异极显著 ,不同细胞质不育系间差异显著 ,其中 I特 A在各种处理条件下均表现出最高的不育度和最好的不育稳定性 .通过回交核置换技术培育新核质关系的同核异质不育系 ,可达到修饰改良育性的目的 .

甘蓝型油菜同核异质不育系及杂一代的比较研究

通过对三种不同细胞质不育系套袋自交、剥蕾授粉和形态学观察表明:212A属于稳定型细胞质雄性不育系,其主要原因与低温死蕾有关。用这三种不育系与1102C作杂交,其杂一代经济性状均优于213A/1102C和214A/1102C,产量分别比213A/1102C和214A/1102C增产11.1%和7.1%。212A的配合力高,利用其配制的212A/1102C(陕油8号)和212A/116C(陕油6号)分别通过国家和陕西省审定,这两个品种现已在生产上大面积应用。

玉米同核异质不育系与测验系杂交不同回交后代的育性观察

本研究是以３个测交组合的不同回交世代为材料，对其育性表现进行了比较与分析。结果表明：育性表现不仅受细胞质影响，也受细胞核影响，是质核互作的结果；分离世代的育性表现不符合孟德尔式的分离比例，随不育系核组成比例的不同而不同，育性表现为一种数量性状；育性恢复可能存在有杂种优势现象和配合力效应的问题。

6个水稻同核异质雄性不育系的双列杂交试验

应用6个同核异质不育系与7个不同的恢复系按照不完全双列杂交(NCⅡ)设计配制42个杂交组合,对42个组合的单株产量等9个主要性状进行方差分析和配合力分析。结果表明:6个不育系对有效穗、千粒重、穗粒数、着粒密度、单株产量性状上的一般配合力效应显著;6个不育细胞质之间有差异,表现为细胞质效应差异或质核互作效应差异;对参试的组合在单株产量、穗长、结实率三个性状上基因的非加性效应大于加性效应;同一组合在不同性状或不同组合在同一性状上的加性遗传效应和非加性效应均不同。

水稻不同胞质不育系异交能力对氮肥调控的响应研究

不育系异交习性的差异影响杂交水稻制种产量,制种过程已成为制约三系杂交水稻推广的关键环节。不育系的异交习性受遗传和环境因素的多重影响。【目的】研究5种水稻不育胞质类型和肥料调控技术对杂交水稻不育系异交习性的影响,为提高繁殖、制种产量提供新的途径。【方法】选择野败型(W)、爪哇型(JW)、冈型(G)、K型(K)和印水型(YS)核质互作不育胞质构建同核异质不育系,研究不同氮肥调控处理不育系的异交习性和繁殖产量,探索胞质效应对不育系异交能力的影响效应及其肥料调控机制。【结果】各同核异质不育系繁殖产量的提高主要由有效穗数、千粒重和结实率的增加共同控制;JW型和W型胞质不育系在10 kg/667m^(2)氮肥施用条件下繁殖产量达到最高,分别达到259.20、244.04kg/667m^(2),GA、KA和YSA则需要18 kg/667m^(2)氮肥施用量其繁殖产量才可以达到250 kg/667m^(2),但又会存在病虫害高发的风险。【结论】胞质效应及其与氮肥的互作对不育系的主要农艺性状和异交习性均会产生显著影响,氮肥水平对不育系的农艺性状和繁殖产量的影响大于胞质效应,胞质效应主要影响不育系的柱头外露等异交习性。

华南农业大学主持完成水稻新质型不育系Y华农A的选育及应用 荣获广东省2006年度科学技术奖一等奖

该项目由华南农业大学蔡善信研究员主持。1970年开始．，从普通野生稻与栽培稻品种杂交，籼粳亚种间杂交，地理、生态远缘籼稻品种间杂交三条途径，创建各种细胞质雄性不育材料，转育同核异质不育系，研究不育细胞质对产量性状的遗传效应，筛选优良不育细胞质，

腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性对小麦K、V、T型不育系育性及籽粒形成的影响

为进一步探寻小麦不育系的不育机制和籽粒不饱满的生理机制,以冀5418核基因为遗传背景,对同核异质K、V、T型不育系叶片、幼穗和籽粒中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)活性和淀粉积累量进行了动态观测,并与各自的保持系进行了比较。在雌雄蕊原基分化期,不育系幼穗中AGPase活性较保持系高9.33～27.94μmolg-1FWh-1,差异达极显著水平(F=133.81,P<0.0001);而在四分体期,不育系幼穗中该酶活性极显著低于保持系(F=13.97～75.20,P<0.0001),差异为4.27～7.44μmolg-1FWh-1。雌雄蕊原基分化期至四分体时期,不育系叶片中AGPase活性较保持系高7.39～80.77μmolg-1FWh-1,差异极显著(F=135.76～5454.28,P<0.0001)。不育系强、弱势粒中总淀粉、直链淀粉和支链淀粉积累量、AGPase平均活性、淀粉含量及直/支比均极显著低于保持系,且这些指标均表现为强势粒显著高于弱势粒。Logistic方程显示,不育系籽粒淀粉积累量的减少主要由淀粉积累速率降低引起;籽粒AGPase活性与淀粉积累速率显著或极显著正相关(r=0.4460～0.7150,P=0.0004～0.0487);灌浆期,叶片中AGPase活性与光合速率呈负相关(r=-0.28634,P=0.2823)。因此,雄性不育的可能原因是雌雄蕊原基分化期幼穗和叶片中AGPase活性高,幼穗发育所需能量供应不足;而四分体期幼穗AGPase活性低,影响花粉中淀粉积累。不育系对籽粒AGPase活性具有明显的不良胞质效应,降低ADPG供应水平,影响淀粉的积累,以及旗叶AGPase活性对净光合速率的不良影响,是籽粒不饱满的重要原因之一。

杂交稻抗二化螟的胞质遗传效应分析

以一套6种细胞质的同核异质广亲和不育系和两套同质(野败型和印水型)异核不育系与恢复系蜀恢162和密阳46配组的F1为材料,测定二化螟的幼虫存活率、幼虫体重和田间水稻枯心率,分析了不育系的细胞质、细胞核和质核互作对二化螟抗性的遗传效应。结果表明,二化螟幼虫在同核异质不育系的矮败型"国广2A"、D型"国广4A"、印水型"国广5A"和K型"国广6A"上的体重显著低于在野败型"国广1A"和冈型"国广3A"上的;在国广4A和国广5A上的枯心率(12.9%和14.1%)显著低于在其他同核异质不育系上的。水稻枯心率在野败型和印水型同质异核不育系的2种不育系之间均表现出显著差异。同核异质不育系和印水型同质异核不育系对二化螟存活率没有细胞质效应和质核互作效应。同核异质不育系的质核互作效应(47.1%)和细胞质效应(29.4%)是影响幼虫体重的主要因素;细胞核效应(76.0%)、细胞质(12.1%)和质核互作效应(10.4%)都影响着水稻枯心率。野败型同质异核不育系的细胞核效应(78.5%)是影响幼虫体重的主要因素,其次是细胞质效应(17.7%);枯心率受到细胞核效应(58.5%)和质核互作效应(35.7%)的影响。印水型同质异核不育系影响幼虫体重和枯心率的质核互作效应分别是26.5%和66.9%;影响幼虫体重的还有细胞核效应(50.7%)和细胞质效应(21.9%)。

杂交水稻产量性状胞质效应的配合力分析

【目的】研究不同杂交水稻产量性状的胞质效应配合力,为杂交水稻不育细胞质的多样性利用提供依据。【方法】以优质高配合力三系杂交水稻保持系803B为核供体,选择5个高配合力恢复系,比较5种不育胞质对杂交水稻产量、结实率、穗长、有效穗数、穗粒数、千粒质量等产量相关性状影响的配合力效应,并分析不同胞质对杂种F1代的遗传贡献率。【结果】细胞质效应在产量、有效穗数、穗长和千粒质量方面的差异达到了显著和极显著水平,对穗粒数和结实率影响不显著;同时,细胞质和恢复系互作对杂交水稻产量的遗传贡献率最大。A1、A2型细胞质和R1、R4恢复系是一般配合力效应较高的亲本,其组合中出现具有较高特殊配合力效应组合的几率也较大,JW803A/蜀恢527在所有杂交组合中产量最高。【结论】杂交水稻新质源JW型细胞质具有较高的产量一般配合力效应值,进一步发掘和利用JW型细胞质源,对选育高产杂交水稻组合及丰富杂交水稻遗传多样性具有重要的现实意义。

同核异质两系杂交水稻主要农艺性状的细胞质效应研究

以来源于不同地域的8个不同类型水稻品种为细胞质供体,以温敏核不育系株1S、准S作为细胞核供体,通过杂交和连续回交,得到8种细胞质2套核背景的同核异质温敏核不育系,将株1S、准S(为对照)及其同核异质温敏核不育系分别与4个恢复系杂交,得到72个同核异质两系杂交组合,比较分析了新质源杂交组合与对照杂交组合的主要农艺性状。结果表明,细胞质对同核异质两系杂交组合的8个农艺性状均表现出极显著的遗传效应,新质源整体上在大多数农艺性状上都表现出负效应;质核互作对8个农艺性状也均表现出显著的遗传效应。Lemont细胞质对两系杂交组合的全生育期、株高、单株生物产量、单株有效穗、每穗总粒数有显著的负效应,但对结实率有显著的正效应;V20A细胞质对两系杂交组合的全生育期有显著的正效应,对其余性状均表现出显著的负效应,不适合作两系杂交水稻的细胞质源;日本晴细胞质对两系杂交组合的单株生物产量有显著的正效应,而对全生育期与株高有一定的负效应,可在两系杂交水稻育种中加以利用。

同核异质温敏核不育水稻光合特性的细胞质效应

以来源于不同地域的8个水稻品种为细胞质供体,以温敏核不育系株1S、准S作为细胞核供体,分别连续回交12次,得到株1S和准S 2套核背景的同核异质温敏核不育系,比较了新质源不育系与其对照不育系的光合特性。结果表明,在株1S同核异质不育系中,以日本晴为细胞质源的不育系株1-5S的Pn、Fv'/Fm'、Phi PS2和q P均显著大于对照株1S,而以V20A为细胞质源的不育系株1-3S则显著小于对照株1S;在准S同核异质不育系中,以茶陵野生稻为细胞质源的不育系准-8S的Pn、Fv'/Fm'、Phi PS2和q P均显著大于对照准S,而以Lemont为细胞质源的不育系准-7S的Pn、Fv'/Fm'、Phi PS2和q P及以V20A为细胞质源的不育系准-3S的Pn则显著小于对照准S。V20A细胞质对不育系的光合效率有负效应,茶陵野生稻细胞质和日本晴细胞质在特定的质核互作中有明显的正效应。

水稻新质型不育系“Y华农A”

水稻新质型不育系“Y华农A”的选育及应用荣获广东省2006年度科学技术奖一等奖。该项目由华南农业大学蔡善信研究员主持。1970年开始，从普通野生稻与栽培稻品种杂交，籼粳亚种间杂交，地理、生态远缘籼稻品种间杂交三条途径，创建各种细胞质雄性不育材料，转育同核异质不育系，研究不育细胞质对产量性状的遗传效应，筛选优良不育细胞质，培育新质型不育系和杂交稻。经过37年的探索、研究，首次发现籼稻雄性不育细胞质对产量性状的遗传效应优于野生稻，提出选育优良雄性不育细胞质的重点应在栽培籼稻品种中筛选的论点；首次证明华南晚籼迟熟品种“夜公”雄性不育细胞质对产量性状的负效应比野败小，是可以开发利用的优良的新型雄性不育细胞质；筛选出水稻优良不育细胞质——“夜公”，并以“夜公”为细胞质供体，育成新质（Y）型不育系11个，