水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa21导入两用不育系培矮64S

以克隆的Xa21基因为外源基因,成熟胚愈伤组织为转化受体,应用农杆菌介导法对水稻两用型核不育系培矮64S进行转化,获46株转基因植株。PCR和Southern分析结果表明,Xa21已整合到受体基因组。用稻白叶枯病病原菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)菲律宾小种6号接种鉴定,结果表明大多数转基因植株获得了抗病性。已整合的Xa21基因能够稳定地遗传,在所检测转基因株系的T1代中,Xa21基因显示3:1的分离。

水稻不育系培矮64S的空间诱变效应及后代的SSR分析

对经过卫星搭载的培矮64S种子及后代进行了有关性状研究和SSR标记分析,结果表明:培矮64S空间诱变后代SP1代发芽率、存苗率、株高、抽穗期、株叶型的性状与对照相比没有明显变化;但SP2代在株高、粒型和育性等性状上发生了变异;从SP3代中获得柱头比培矮64S明显增大的变异株系,这对于改良培矮64S的异交结实率和提高制种产量具有重要意义。此外,对10个SP3变异株进行SSR分析结果表明,扩增片段数目变化约占55.21%,扩增片段分子量变化约占44.79%,空间诱变引起的变异可能是以DNA缺失-重复为主。SSR座位的变异频率平均为23.33%,变异座位在水稻基因组中是随机分布的。

花药培养遗传纯化温敏核不育系培矮64S的效果初步分析

应用生物技术对培矮 6 4S核心种子进行花药培养 ,获得了 91个加倍单倍体植株。在福州 (2 6°0 5′N)自然条件下对花培后代的H2 、H3、H4进行连续的育性追综观察。结果表明 ,(1 )H2 代株系间育性发生分离 ,可以把它们简单地归为三类 :完全不育 (简称培矮 6 4HS) ,不育期间其花粉不育度均在 99 8%以上 ,且不育期长 ,育性稳定 ;基本可育 (培矮 6 4HF) ,可染花粉率很高 ,几乎没有稳定不育期 ;中间类型 (培矮 6 4HM) ,育性波动大 ,不育期较短。 (2 )培矮6 4HS、培矮 6 4HF和培矮 6 4HM在H3、H4代各自的育性表现与在H2 代的育性表现一致。 (3)培矮 6 4HS比培矮 6 4S核心种子具有不育期更长 ,不育性更稳定以及更高的不育度。说明培矮 6 4S核心种子中有关育性的基因型并不纯合 ,花药培养对培矮 6

培矮64S的育性特征及其安全使用技术

本文用培矮 6 4 S在南京、武汉、贵阳、三亚 4地 1991～ 1998年共 5 5 2项套袋自交结实率资料和 381项花粉可育度资料结合各地的逐日平均气温和日长资料分析了培矮 6 4 S的育性转换指标及其育性变化规律。指出培矮 6 4 S具有育性转换温度指标较低、短日互补作用显著的基本特点。据此 ,结合我国各地的温度和日长特点以及目前两系杂交稻种子生产发生的问题 ,讨论了培矮 6 4 S的安全使用技术。

不同来源培矮64S育性转换光温反应特性的分析

目的研究不同来源的5份培矮64S的育性转换光温反应特性。方法利用人工气候箱对5份培矮64S的自交结实率和花粉可育度进行研究,并分析育性转换发生变化的原因。结果在长日高温条件(14.5h/28℃)下,5份材料几乎完全不育,但在14.5h/24℃,除2份材料仍然保持较好的不育性外,其它材料都有一定的结实,其中4号材料的结实率达到9.05%,花粉可育度达到27.83%,与其它4份材料的差异达到极显著水平。另外,对历年培矮64S在气候箱内鉴定的自交结实率的结果进行分析比较,发现不同年度间繁育的培矮64S光温反应特性也存在差异。结论培矮64S表现出明显的地区间和年度间的差异。4号材料的不育起点温度发生变化,不符合不育系的光温反应鉴定标准。

水稻光温敏核不育系培矮64S种子休眠特性

为提供种子检验和休眠特性调控的依据,同时找到解除休眠的有效途径,对在湖南夏繁和海南春繁的培矮64S种子定期连续进行发芽率测定,并采用多种物理和化学方法处理休眠种子.结果表明培矮64S种子具有深度休眠特性,湖南夏繁和海南春繁的种子,休眠期(发芽率<80%,分别约45d和60d,完全解除休眠期(发芽率>99%)分别约77d和105d.培两优288和培两优500种子的休眠期与培矮64S种子无明显差异.种子的休眠与吸水速率无关.休眠种子的-淀粉酶、+淀粉酶活性均低于解除休眠状态种子相对应的酶活性.高温(40,50℃),GA3,H2O2和强氯精处理种子,均有解除休眠的作用,其中以强氯精250倍液处理24h效果最佳,是解除培矮64S及其杂交种子休眠最简便有效的方法.

超级稻培矮64s/E32开花结实期间的叶片衰老

研究了超级稻培矮 6 4 s/ E32和常规稻浙农 952开花后剑叶衰老、光合速率及产量形成的关系 .结果表明 :水稻开花后 ,剑叶内光合速率和 Rubisco活力明显下降 ,并与叶绿素和蛋白质含量降低呈正相关 ;与此同时 SOD活性降低 ,MDA含量上升 .与常规稻浙农 952相比 ,超级稻生育后期衰老快 ,导致剑叶光合速率迅速降低 ,影响籽粒充实度 .因此 ,有效控制或延缓超级稻衰老 。

培矮64s/E32产量构成因素和穗部性状的杂种优势及相关分析

以大穗型杂交稻培矮 6 4s/E32及其亲本以及对照组合汕优 6 3为供试材料 ,对产量构成因素和穗部性状进行了分析。结果表明 ,该组合二次枝梗数多是形成大穗的基础 ,其二次枝梗数和每穗总粒数的杂种优势分别为 6 2 .74 %和 4 8.16 % ,超亲优势分别为 30 .0 6 %和 32 .18%。千粒重、结实率等性状的杂种优势表现不突出 ,单株穗数等性状的杂种优势则为负值。用着粒密度指数对稻穗及其枝梗的着粒密度进行了分析 ,培矮 6 4s/E32的穗着粒密度指数为 7.4 0 ,枝梗着粒密度指数为 1.2 0～ 1.5 2 ,其稻穗基部二次枝梗的着粒密度偏高。对产量构成因素及穗部性状之间的相关分析表明 ,单穗谷重、穗长、穗着粒密度指数、每穗总粒数、一次枝梗谷粒数和二次枝梗谷粒数这 6个性状相互之间均存在极显著的正相关 ,r值为 0 .6 5 1785～ 0 .994 344 。

培矮64S育性对温度与光周期的反应

在自然条件、自然温度控制光长条件及控制温度与光长条件下,研究了培矮640.0育性对温度与光周期的反应,结果表明:培矮64S在育性转换敏感期感受人工日均温21.8～24.0℃(光期23.9～24.0℃/暗期19.5～24.0℃)或自然平均日均温31.3℃(平均日最高温36.1℃,平均日最低温27.5℃)的温度,无论长日还是短日处理均表现不育,花粉可染率为0.0～2.7%,自交结实率为0;感受人工日均温20.0℃与21.0℃(光期23.5℃/暗期17.5℃)或自然平均日均温21.6℃(平均日最高温27.1℃,平均日最低温18.0℃)的温度,无论长日还是短日处理均表现可育,花粉可染率为10.3%～44.3%,自交结实率为4.3%～24.0%,但长日处理花粉可染率与自交结实率显著低于短日处理.以上结果说明培矮640.0育性主要受温度控制,但在较低温度(日均温20.0～21.6℃)下,也受光周期的影响.

超高产杂交水稻培矮64S/E32和两优培九剑叶对高温的响应

以汕优63为对照,研究了新育成的两个超级杂交水稻组合培矮64S/E32和两优培九的高温耐受特性。结果表明高温引起了光合效率降低,加重了光合光抑制。光化学、光合电子传递最适温度在28℃左右,光合碳同化的最适温度在35～40℃。高温下通过PSⅡ线性电子传递的能力几乎丧失(下降96.7%～100%),而PSⅡ光化学效率下降较少(8.8%～21.0%),暗示PSⅡ光合线性电子传递过程比光化学能转化对高温更敏感。超级杂交稻比对照汕优63更耐高温,其机理可能如下:一是因为超级稻在高温时有更迅速的类胡萝卜素积累,增加其抗氧化能力,减少了因过剩激发能积累引起活性氧产生、积累并伤害光合细胞;二是因为超级稻高温下有高效的叶黄素循环热耗散途径可以耗散过量的激发能;三是因为超级稻在高温下有稳定的光合功能和较强的光合效率,较高的热稳定蛋白含量。

温度对双低两用核不育水稻96-5-2S与培矮64S育性的影响

在自然变温、人工控温及冷水灌溉条件下 ,比较研究了温度对双低两用核不育水稻 96 -5 -2 S与两用核不育水稻培矮6 4 S育性影响的差异。结果表明 :1当它们在雄性育性转换温敏感期遇到 1～ 1 2 d平均自然日均温 2 3.0～ 2 3.8℃的低温时 ,96 -5 -2 S表现不育 ,套袋自交结实率为 0 ,而培矮 4 6 S可育 ,套袋自交结实率为 0 .1 %～ 4 .5 % ;2在它们雄性育性转换温敏感期用 2 2℃恒温处理 5 d,96 -5 -2 S败育彻底 ,套袋自交结实率为 0 ,而培矮 6 4 S可育 ,套袋自交结实率为 1 0 .7% ;用1 7℃恒温处理 6 d,96 -5 -2 S与培矮 6 4 S均可育 ,但 96 -5 -2 S套袋自交结实率 ( 6 .8% )显著高于培矮 6 4 S( 2 .5 % ) ;3在它们雄性育性转换温敏感期用不同温度的冷水串灌 1 5 d,水深维持在 2 0 cm左右 ,当水温为 2 2～ 2 2 .5℃时 ,96 -5 -2 S不育 ,结实率为 0 ,而培矮 6 4 S可育 ,结实率为 1 8.5 % ;当水温为 1 9.5～ 2 1 .5℃时 ,96 -5 -2 S与培矮 6 4 S均可育 ,但 96 -5 -2 S结实率( 2 .5 %～ 4 5 .1 % )显著或极显著低于培矮 6 4 S( 5 0 .4 %～ 5 6 .9% )。以上结果说明 :导致双低两用核不育水稻 96 -5 -2 S雄性不育的起点温度与导致其生理不育的下限温度均低 ,其不育性比培矮 6 4 S更稳定 ,耐寒性比培矮 6 4

水稻实用光温敏核不育系培矮64S不育性稳定化研究

在人工气候室的人控光温条件下 ,通过 1997～ 1999年 3年 2 2 .0～ 2 3.0℃的低温处理 ,对水稻实用光温敏核不育系培矮 6 4S进行了育性稳定化研究。结果表明 :1)在人工气候室的低温条件下 ,采用“株系 (再 )鉴定、(再 )筛选 单株”的方法 ,对稳定高世代光温敏核不育系培矮 6 4S的不育性是可行的 ,并筛选出套袋自交结实率和花粉不育度两级水平均已稳定的 3个株系 986 2、10 3- 1和 10 3- 2 ,而且其不育起点温度已降至 2 2 .5℃ ,比原始株系降低了近 1℃。2 )现有高世代光温敏核不育系培矮6 4S仍然存在育性的不稳定性 ,表现在受低温影响后其后代不同株系间花粉不育度和套袋自交结实率存在明显差异 。

早籼稻培矮64S愈伤组织形成及植株再生

研究了早籼稻品种培矮 64S种子胚愈伤组织诱导及再生的条件。调节培养基中的2 ,4- D、KT及 NAA等激素浓度 ,胚性愈伤组织诱导频率可达到 48.5% ,愈伤组织再生频率接近 60 %。结果表明 ,合适的激素浓度可显著提高籼稻组织培养的效率。

留桩高度对培矮64S/E32再生特性的影响

以两系杂交稻组合培矮64S/E32为材料,设10,15,20,25,30,35和40cm等7个留桩高度处理,研究了不同留桩高度对其再生特性的影响.结果表明:留桩越高,再生苗萌发越快,总再生率越高,产量越高;留桩高度影响各节位腋芽的再生率,但各节位所受影响有差异;留桩高度影响各节位再生稻农艺性状:各节位再生稻株高随留桩高度下降而降低,总叶数随留桩高度下降而增加;留桩高度对各节位再生稻产量性状也有较大影响;同一高度下再生稻株高、叶片数、每穗总粒数一般随节位降低而增加,结实率与千粒重一般以高节位再生稻较高.从再生率与产量来看,培矮64S/E32再生培植宜尽可能留高桩.

分子标记辅助改良培矮64S稻瘟病抗性

为提高我国大面积应用的两系光温敏不育系培矮64S的稻瘟抗性,本研究通过杂交转育与分子标记选择相结合的途径,利用RM3330与RM262为标记,将Pi25与Pi-d(t)基因成功聚合于培矮64S中,经抗性、不育性、综合农艺性状评价,获得了5个基因型纯合且农艺性状稳定的F8代抗性改良候选不育系。抗性鉴定结果显示,抗性改良候选不育系及其抗性组合的叶瘟病情指数平均降幅为18.78%和23.24%,穗颈瘟病情指数平均降幅为18.58%和58.45%,抗性提高幅度极显著。育性观测结果表明抗性改良候选不育系不育度都在99.5%以上,柱头外露降低5.64%,包颈粒率降低8.55%。经济性状调查结果显示不育系除穗粒数下降、有效穗增加外,其余经济性状变化不明显;试配的杂交组合平均理论产量和实际产量比对照提高16.22%和6.89%,增产极显著。这些结果表明,通过Pi25与Pi-d(t)基因的导入显著提高了培矮64S稻瘟病抗性,获得了实用的光温敏不育系新材料。

不同水温处理对水稻光温敏核不育系培矮64S繁殖效果的影响

在人工气候室条件下研究了不同水温对培矮 6 4S套袋自交结实率的影响 ,结果表明 ,培矮 6 4S冷水繁殖的水温以 2 1℃比较适宜 ,19和 17℃亦可 ,15℃冷水处理会降低结实率。

培矮64S系列组合制种稻粒黑粉病发生原因分析及防治对策

本文具体分析了培矮 6 4S系列组合制种稻粒黑粉病轻重与亲本 ,父本花粉量、喷施“92 0”气候 ,栽培管理技术等条件有关 ,并提出了选择最佳扬花季节 ,严格种子消毒处理 ,提高田间花粉密度 ,实行健身栽培、巧施“92 0”,采用对口药剂防治等防治对策。

转Xa21基因水稻培矮64S回交后代白叶枯病抗性与育性研究

对筛选到的转 Xa2 1基因培矮 6 4 S后代纯合株系抗性与育性的研究表明 ,在第 5代杂种中 ,该外源基因仍能稳定遗传表达 ;以其作父本、培矮 6 4 S为母本所配制的 F1 植株 ,Xa2 1基因 PCR检测均呈阳性 ,且绝大多数表现抗白叶枯病 ,说明该外源基因能够通过常规杂交方式转移利用。这些杂交组合 F2 群体中抗病与感病株出现 3∶ 1分离 ,表明转 Xa2 1基因在杂交后代的传递属单基因显性遗传。长日高温下 ,(培矮 6 4 S/转 Xa2 1基因培矮 6 4 S) F1 雄性完全可育 ,F2 群体可育与不育株出现 2 7∶

水稻低温敏不育系培矮64S的开花及制种特性

对培矮64S 盛花期、花时、颖花开张角度和开张时间进行了观察,研究了培矮64S 柱头活力保持期和柱头外露情况,并就其高产制种技术进行了讨论。

培矮64S系列杂交稻组合再生特性研究

以培矮 64S E3 2、培两优 5 0 0、培矮 64S B5 2和两优培九等 4个以培矮 64S为母本的两系杂交组合为材料 ,研究了其生育特性和再生特性。主要结果如下 :1)两季总产以培矮 64S E3 2最高 ,培矮 64S B5 2次之 ;2 )再生稻产量构成因素对产量的作用大小顺序为有效穗数 >每穗总粒数 >结实率 >千粒重 ;3 )头季稻产量构成因素影响再生率 :有效穗数、千粒重与再生率呈正相关 ,每穗总粒数、结实率与再生率呈负相关 ;4)头季稻源库特性影响再生率 :最大LAI与再生率呈正相关 ,粒叶比与再生率呈负相关 ,茎鞘物质输出率与再生率呈正相关 ;5 )再生稻品种以选择穗粒数适中、千粒重大而粒叶比适中的杂交中稻组合为好 ;6)