红莲型水稻与细胞质雄性不育相关mtDNA片段的分离及序列测定

应用AFLP分析技术,比较了红莲型水稻雄性不育系和保持系线粒体DNA,找到一不育系特异条带TA1。以该条带DNA为探针与不育系、保持系以及F_1杂种线粒体总RNA杂交,结果显示该片段黄化苗期三者均转录一个RNA分子,但转录产物分子量各不相同,说明三者该片段阅读框架不同。经测序,该片段长202bp,序列内含密码子ATG、ATT、AGA、AGG以及正向重复序列5’TGTAC3’、5’ATTATTTT3’和倒转重复序列5’GGGAAACA3’。上述特点表明该片段可能是某一蛋白编码序列,并可能与红莲型水稻雄性不育性状形成有关。

红莲型水稻不育系统花粉发育不同时期MADS-box基因家族的表达分析

以红莲型水稻不育系、保持系、恢复系和杂种为材料 ,根据 MADS- box的保守序列设计特异引物 ,并分别以 Oligo d T1 2 GC和 Oligo d T1 2 CG为锚定引物对花粉发育单核期和二核期的花药进行了差异展示分析。扩增共得到 382条带 ,其中有组成型表达带 2 2× 8=176条。对差异带的统计分析表明 :MADS- box基因家族参与了水稻CMS和育性恢复的核质互作。最后 ,对这些差异带与 CMS和育性恢复之间的关系以及特异引物在研究复杂生物学现象中的应用进行了讨论。

TAIL-PCR对红莲型水稻不育系特异片段HL-sp1侧翼序列的分析

以红莲型水稻不育系粤泰A(YTA)线粒体DNA为模板,在具有细胞质遗传的线粒体特异性片段HL-sp1侧翼各设计3条特异性巢式引物(LSP1﹑LSP2﹑LSP3﹑RSP1﹑RSP2、和RSP3),利用特异性引物和随机引物AD1﹑AD2和AD3,通过热交错PCR(TAIL-PCR)扩增HL-sp1的侧翼序列。通过扩增和序列分析得到了HL-sp1 5′侧翼1 456 bp和3′侧翼2 570 bp的序列。改进后的TAIL-PCR方法为线粒体目的片段的侧翼序列分析提供了一种简单而高效的方法。

红莲型水稻三系不育系珞红3A

品种来源：武汉大学生命科学学院用粤泰A作母本,粤泰B辐射变异后代中的早熟株作父本育成的红莲型水稻三系不育系,2006年通过湖北省农作物品种审定委员会审（认）定,品种审定编号为鄂审稻2006014。

红莲型水稻不育系与保持系线粒体DNA酶切分析

为研究水稻细胞质雄性不育的分子基础，我们提取纯化了红莲型水稻丛广４１Ａ 和丛广４１Ｂ 的线粒体ＤＮＡ，采用限制性内切酶酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 方法比较了红莲型不育系和保持系线粒体ＤＮＡ酶切图谱，发现两者之间存在一定的差异，部分支持了细胞质雄性不育与线粒体ＤＮＡ

水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf6功能标记开发及微核心种质中Rf6基因的筛选

核恢复基因Rf6是红莲型杂交水稻特有的新恢复基因,为了寻找更多具有Rf6恢复基因的种质,以扩展红莲型杂交水稻的恢复系来源,组配更多优良杂交品系,利用Rf6及其等位基因的序列差异,开发Rf6基因的功能标记,并利用该标记对中国水稻微核心种质进行PCR扩增,筛选具有Rf6恢复基因的种质。结果表明,在324 bp插入片段(Rf6较其等位基因插入324 bp)两侧设计引物(正向引物:5'-ATGACAAGAGGACCAGCGATGCAATGG-3',反向引物:5'-ATTCTTGCAGAGATAGACCATGAGCGTG-3'),利用该引物可扩增出条带清晰且无杂带的差异片段,可用于Rf6基因的鉴定。利用该标记在197份中国水稻微核心种质中筛选出22份具有Rf6恢复基因的种质,可为拓宽红莲型杂交水稻的恢复系来源提供材料。

红莲型杂交水稻的研究与发展

1972年，武汉大学科研人员以红芒野生稻为母本，与江西地方品种莲塘早父本杂交，在后代中发现了雄性不育株．再用莲塘早多代回交，于1974年获得了不育性稳定的株系，命名为红莲型细胞质雄性不育系（Honglian．typecytoplasmicmalesterility，HL—CMS），莲塘早为其保持系，红莲型细胞质雄性不育水稻由此问世．与单核期花粉败育的野败型水稻不同，红莲型属于二核期配子败育类型，花粉碘染为圆败，是杂交水稻新质源．40年来，武汉大学科研人员将基础研究、应用研究和产业化紧密结合，促进了红莲型杂交水稻的发展．分子功能验证发现，不育系线粒体内一编码79个氨基酸的可读框OrfH79为HL-CMS不育基因，ORFH79蛋白破坏线粒体正常功能后导致花粉败育．遗传分析发现，HL—CMS为双基因恢复模式，进而克隆了恢复基因Rf5和RU6．育性恢复机理研究表明，恢复基因RF5蛋白与GRP蛋白互作，组装成400～500kD的分子复合体作用于atp6-Orft-179mRNA，从而恢复不育性．借助分子标记辅助选择技术，创制出新的CMS和多基因恢复水稻材料，并用于育种实践，选育出高产优质红莲型杂交水稻新组合红莲优6号、珞优8号和粤优9号等，相继通过了湖北省、广西省和农业部国家农作物品种审定委员会等审（认）定，构建的红莲型杂交水稻亲本繁殖提纯体系突破了产业化瓶颈．当前，红莲型杂交水稻在中国长江流域、华南稻区已大面积种植，在越南、印度尼西亚、马来西亚、孟加拉和菲律宾等东南亚国家也表现优异，展现出广阔的应用前景．

红莲型杂交水稻的研究与实践

红莲型杂交稻细胞质来源于海南红芒野生稻,是一种新的籼型配子体雄性不育水稻类型,具有高产高效、优质多抗、耐高温等显著特点,经过近40 a的研究,已形成基础研究、应用研究和产业化的完整体系,加快了红莲型杂交水稻的研究与利用,同时为中国杂交水稻事业可持续发展做出了贡献。

三系不育系红香2A

品种来源：湖北中香米业有限责任公司、湖北省农业技术推广总站和孝感市孝南区农业技术推广中心用粤泰B//粤泰B/鄂香1号后代的选系与粤泰A连续回交,经多年选育而成的红莲型水稻香型三系不育系。2012年通过湖北省农作物品种审定委员会审（认）定,品种审定编号为鄂审稻2012011。

红莲型杂交水稻在东南亚主要稻作区推广种植的现状及展望

以杂交组合粤泰A/9311R为例,阐明了红莲型杂交水稻在东南亚各国的发展现状.分析显示,红莲杂交水稻粤泰A/9311R自1998年进入菲律宾市场以来,已正式在菲律宾、印度尼西亚、孟加拉国、越南和缅甸等东南亚国家注册,潜在种植面积达37.7×106 hm2;杂种一代产量高达10～17t/hm2,平均制种产量达2～5t/hm2.结果表明红莲型杂交水稻种子在东南亚具有巨大的开发潜力.

杂交水稻新组合中莲优950制种技术

中莲优950是由红莲型不育系中莲1A与中莲恢950配组育成的迟熟杂交中籼稻组合。介绍了中莲优950的双亲特征特性及其制种技术。

杂交中籼新组合珞优8号在江西抚州的种植表现和高产栽培技术

珞优8号是武汉大学生命科学学院选育的红莲型三系杂交中稻新组合,在江西抚州种植,产量在10 t/hm2以上。总结了该组合在抚州的种植表现和高产栽培技术。