水稻花时性状研究进展

水稻花时是指1d内水稻颖花的外稃和内稃从张开到闭合的时间。花时的同步性是杂交水稻种子生产获得高产的重要因素之一,在强优势的粳不籼恢亚种间杂交组合的制种上,由于粳稻不育系柱头外露率低,提高花时相遇率就能极大促进这类组合的推广应用。本文对水稻花时的特性、花时研究的观察方法、花时性状的遗传、基因定位、育种利用和杂交水稻制种中常用的人工调节方法等方面进行了总结,旨在为水稻杂交育种提供参考。

杂交水稻制种花时不遇的生态生理机制研究Ⅰ花时同步指数研究

在研究杂交水稻制种父母本逐时开花动态特征的基础上，讨论了以午前花率和父母本颖花相遇率来评价花时同步程度的局限性，提出了评价父母本花时同步程度的新标准——花时同步指数，并给出了其数学表达式和计算方法，为开花习性的研究提供了理论依据。

光周期影响植物花时的分子机制

日长感知是植物所具有的重要的生物学功能,光周期是决定植物开花时间的关键环境因子之一。光周期的暗期长度是决定植物成花的决定因素。通过形态学和遗传学研究,揭示了光周期敏感的一些遗传特性,并确定了光敏感指数的标准。构建了光周期性状相关的分子标记连锁图谱,是进行基因定位、克隆和分子标记辅助选择的重要基础工作,也是进行光周期机理研究的有效途径。通过模式植物拟南芥的研究,建立了一个长日促进开花的遗传途径。它的机理可以综合为:光和感光信息体系结合产生信号并传导,CO表达被激活。在每日日长循环、光体系及遗传背景的变化基础上,如果CO的表达和日长状况协调,那么CO激活FT表达,随后开花。水稻、小麦、玉米等作物在光周期机理研究方面也取得了一些进展。

籼稻与粳稻花时对茉莉酸甲酯(MeJA)响应的敏感性差异

【目的】籼粳稻杂交可产生明显的杂种优势,是培育高产多抗品种的主要途径,但是籼稻花时早,粳稻花时晚,两者花时不遇的困难直接影响籼粳间杂种优势的充分利用。喷施茉莉酸甲酯(MeJA)可有效促进水稻花时提前,本文旨在研究MeJA对籼粳稻花时性状的调控效果及其敏感性差异,为亚种间杂交稻制种产量的提高和籼粳稻杂种优势的直接利用提供理论依据。【方法】以6个籼稻和6个粳稻品种为试材,2012年和2013年分别种植于沈阳农业大学水稻研究所试验田。试验按随机区组设计,3次重复。于调查花时性状的前一日17:00、当日6:00及8:00分别喷施0.04、0.4和4 mmol·L-1浓度的MeJA,调查始花时、盛花时、终花时。花时的判断标准以一天中稻穗上第一朵颖花开放的时间作为始花时,以一天中颖花开放最多且最集中的时间作为盛花时,以所有颖花都关闭的时间作为终花时,并计算始花至盛花的持续时间(简写为始-盛时间)、盛花至终花的持续时间(简写为盛-终时间)、始花至终花的持续时间(简写为始-终时间)。【结果】对于6个籼稻品种,喷施上述3种浓度的MeJA都能极显著地促进颖花提前开放,且不同浓度处理之间未见显著差异,与对照相比差异达极显著水平;对于6个粳稻品种,喷施高浓度(4 mmol·L-1)与中浓度(0.4 mmol·L-1)的MeJA可极显著促进花时提前,且高浓度与中浓度MeJA处理之间有极显著差异,喷施低浓度(0.04 mmol·L-1)的MeJA处理与对照相比差异不显著。籼粳稻的始-盛时间,盛-终时间在喷施不同浓度MeJA处理下与对照相比并未表现出明显的规律,但喷施不同浓度的MeJA都能极显著延长籼稻开花持续时间(始-终时间),而对粳稻的影响不明显。对于籼稻品种,不同时间喷施MeJA处理之间的花时性状没有显著差异;对于粳稻品种,前日17:00与当日6:00的处理与当日8:00处理间的始花时差异显著。进一步比较了MeJA对籼粳稻开花促进程度上的差异,喷施高浓度(4 mmol·L-1)的MeJA对籼粳稻开花的促进程度没有显著差异,而低浓度(0.04 mmol·L-1)和中浓度(0.4 mmol·L-1)的处理对籼稻开花的提前程度明显高于粳稻。【结论】MeJA确能显著促进籼粳稻的开花,籼稻对MeJA调控的敏感性强于粳稻。籼稻不仅能够响应高浓度的MeJA(4 mmol·L-1)也能响应低浓度的MeJA(0.04 mmol·L-1),而粳稻只能响应较高浓度的MeJA(4 mmol·L-1,0.4 mmol·L-1)。籼稻对MeJA调控响应所需的时间较短,而粳稻对MeJA调控响应所需的时间较长。促进粳稻品种开花的最优组合是前日17:00喷施4 mmol·L-1的MeJA,对籼稻品种,促进花时提前的最优组合因具体品种而异,以0.04 mmol·L-1的MeJA于早晨喷施最为经济有效。

人工调节籼型杂交水稻不育系花时的研究

【目的】探索解决籼型杂交水稻不育系花时滞后、分散,制约其制种产量的方法。【方法】在大田条件下,以Ⅱ-32A、粤泰A和V20A等3个不同花时特性的籼型不育系为材料,对喷施"920"、茉莉酸甲酯(MeJA)及赶露水、喷施Na2SiO3等人工调节花时技术的效果进行比较。【结果】MeJA对所有供试材料均表现出提早花时和导致集中开花的显著效果,不同剂量的MeJA可使Ⅱ-32A、V20A的当日午前(12﹕15)累计开花数比对照提高2～5倍,累计开花率比对照提高20%～60%。并且其对花时不集中的不育系比对花时比较集中的不育系的调花效果更好。单独赶露水和叶面喷施Na2SiO3对调节不育系花时均表现出一定效果,而其与喷施MeJA对调花的协同效应更为明显。在合适剂量范围内,MeJA在调花的同时可显著促进柱头双边外露率和总柱头外露率的提高,但对开颖角度未表现明显作用。一般籼型杂交水稻不育系施用MeJA调花的合适剂量为30mg?m-2。【结论】以喷施MeJA为主的人工调节籼型杂交水稻不育系花时技术对提高其制种产量可能具有一定的潜力。

抗病、早花时高异交率晚粳稻不育系浙04A的选育与利用

浙04A是浙江省农科院作物与核技术利用研究所选用武运粳7号A为母本,以秀水110/8204B的杂交F4代优良单株为父本测交,经连续多代回交核置换转育而成的BT型晚粳稻三系不育系,2007年10月通过浙江省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定。浙04A育性稳定,群体不育株率100%,花粉不育度99.99%;株型紧凑,矮秆抗倒,穗形大,花时早,异交结实率和制种产量高,米质优,抗稻瘟病和白叶枯病,配合力较强。利用浙04A配制的粳粳交和粳籼交杂交稻组合表现杂种优势强,增产潜力大,其中高产杂交晚粳稻新组合浙优12号(浙04A/浙恢H414)已于2008年1月通过浙江省农作物品种审定,应用前景广阔。

不同类型水稻品种花时特性的研究

本研究针对籼粳亚种间制种存在的花时不遇问题,选用了不同类型和来源的品种44份,从中观察筛选适合于籼粳杂交制种即花时相近的种质资源直接用于亚种间杂交制种,克服籼粳制种时由于花时不遇而导致产量偏低的矛盾。初步筛选出NJTQ-2和NJDS两个籼稻品种的花时高峰比同天开花的籼稻品种迟60～90分钟,接近于一般粳稻品种;COLOMBIA和NJ84027两个粳稻品种的花时高峰比同天开花的粳稻品种早60～75分钟,和一般籼稻品种相仿.

早花时矮秆晚粳不育系春江12A的选育与利用

春江12A是中国水稻研究所以宁67A为母本,用春江12作父本杂交,经连续多代回交转育而成的滇Ⅰ型早花时矮秆晚粳不育系,2004年9月通过浙江省科技厅鉴定。春江12A育性稳定,不育度和不育株率均为100%,花时早,异交结实率高,矮秆抗倒,穗型大,米质优良,配合力好。利用春江12A配制的粳粳交和粳籼交杂交稻组合表现出大穗、抗倒、杂种优势强、产量潜力大、米质较优等特点。

水稻花时性状的QTL定位

选用早花时粳稻品种WAB368-B-2-H2-HB和晚花时粳稻品种六千辛杂交获得的F2群体284个单株作为作图群体,采用复合区间作图方法,利用117个具有多态性的SSR标记对水稻花时性状进行数量性状基因座(QTL)检测。研究结果表明,F2花时性状呈连续的正态分布,表现为由多基因控制的数量性状。共检测到4个影响花时的QTL,分别位于第1、1、10和12染色体上,增效等位基因均来自早花时亲本WAB368-B-2-H2-HB。其中位于第12染色体RM511-RM519区间的qFT-12可解释11.3%的表型变异,该位点值得进一步研究和利用。

籼粳稻的花时对乙烯利调控的响应及其敏感性差异

花时不遇影响籼粳亚种间杂交稻制种产量的提高。喷施乙烯利可延迟籼粳稻的花时。研究在不同时间喷施不同浓度的乙烯利延迟籼粳稻花时性状的效果,比较籼稻和粳稻对乙烯利响应的敏感性差异,可为籼粳亚种间杂交稻制种花时不遇的问题提供解决途径和理论依据。本研究以6个籼稻品种(泸香618B、窄叶青8号、明恢70、2998B、明恢100和冈46B)和6个粳稻品种(空育131、越光、里歌、丰锦、秋光和秋田小町)为试验材料,于调查花时性状的前日17:00、当日6:00及当日8:00分别喷施0.0,1.5,2.0,2.5g·L-1浓度的乙烯利,调查始花时、盛花时、终花时及开花持续时间的变化。结果表明,喷施乙烯利可显著延迟籼粳稻开花。前日17:00喷施乙烯利延迟花时的效果最好,与当日6:00和当日8:00处理间的差异达极显著水平。不同浓度处理之间花时性状的差异不显著,但与对照相比差异达极显著水平。籼稻对乙烯利更为敏感,花时的延后幅度大于粳稻。对大多数籼粳材料来说,前日17:00喷施乙烯利可显著缩短始-盛时间(始花到盛花的持续时间)、盛-终时间(盛花到终花的持续时间)和始-终时间(始花到终花的持续时间)。籼粳稻都能响应低浓度(1.5g·L-1)、中浓度(2g·L-1)和高浓度(2.5g·L-1)的乙烯利,为提高亚种间杂交稻的制种产量,建议在抽穗开花期的前日17:00将1.5g·L-1的乙烯利喷施在籼型亲本上,可以显著延迟其始花时间,缩小与粳型亲本的花时差。

水稻花时与气象因子的关系

４个籼稻和３个粳稻品种，分６期播种，研究其开花高峰时间（简称花时）与当天开花期间主要气象因子的关系。结果表明：（１）不同类型品种的花时差异很大。同一品种在不同开花期的花时也有很大变异，其中约４６％～６６％可由相应时期内气象因子的变异说明。（２）气象因子对花时的作用在籼、粳两类品种间明显不同。影响籼稻花时的因子依次为温度、日照和风力，湿度的作用不显著；而影响粳稻花时的因子首推湿度和温度，其次为日照，风力的作用较小，且在品种间表现不一致。（３）得出籼、粳品种的花时依主要气象因子的两个最优回归方程，可用于排除气象因子变异的干扰，矫正实际花时，提高遗传分析的精确度。

水稻不育系花时和受粉时间与异交结实率的关系

2 0 0 1— 2 0 0 2年在 2个地点分别以杂交水稻汕优 63、汕优 72制种田的亲本为材料 ,对母本每天不同开花时段的颖花及受粉持续时间与异交结实率的关系进行了试验。结果表明 :母本花时对柱头非外露颖花异交结实率影响很大 ,但对柱头外露颖花异交结实率影响很小 ;母本仅开花当日授粉 ,异交结实率下降 5 0 %左右 ;而依靠柱头外露颖花开花当日以后接受花粉异交结实 ,约占总实粒数的一半 ;柱头外露颖花异交结实能力接近非外露颖花的 3倍 ,但在开花当日前者只比后者高 2 1% ;改善母本花时可以提高异交结实率 ,克服花时分散比单纯提早花时作用更大 ;花时对异交结实的影响与柱头外露率密切相关 ,在提高柱头外露率基础上改善花时 ,才能稳定和提高异交结实率。

水稻花时遗传改造的初探

The variability and segregation of the flowering time and reaction to phenol is analysed in a genetic experiment involving the F1 and F2 from the cross between Ce64(O.sativa indica)and 02428(O.sativa japonica)and both parents.The segregation pattern in F2 shows that both traits are controling by a complex genetic rule and the perfromance characterized by Ce64 seems to be dominant to that characterized by 02428.The recombination phenotype appeared in F2 suggests the possibility to transform the flowering time in indicca into japonica type.

籼粳杂交水稻榆杂29繁殖制种双亲开花特性及天气条件对花时的影响

榆杂２９双亲的一般始花时间，南２９（偏籼型）１０∶１０～１１∶４０、滇榆１号Ａ（偏粳型）１２∶３０～１４∶００。榆杂２９繁殖制种双亲的花时受环境条件尤其是开花期天气情况影响明显。制种中，遇气温较高（日平均温度２５℃左右）而湿度较低（空气相对湿度＜７５％）的晴天时南２９花时明显提前；日均气温升高有利于滇榆１号Ａ花时提前，但昼夜温差较大（＞１０℃）时滇榆１号Ａ花时表现推迟；天气变化导致父母本花时差加大（盛花时花时差达２．０ｈ以上）是制种急需解决的问题；喷施调花灵对调整制种父母本花时差有一定效果。繁殖中，遇气温和湿度均较高的天气时不育系会出现两段开花的现象，应采取措施调整赶粉时间和次数以提高花粉利用率和异交结实率。

水稻花时的质核效应分析

利用包括三种不育胞质和正常胞质的三套近等基因系对花时进行了质核效应分析．结果表明，峰前花主要受核和质核互作的控制，峰后花主要受质的控制．在不育系中出现的两个开花高峰既有质和核的作用，又有质核相互作用．开花累积率主要是质的作用．K-cms、K17R和K青B均可作为高开花累积率的资源，应用于不育系的改良．

人工调节杂交水稻不育系花时的研究进展

不育系的花时特性如始花期迟、同穗颖花间开花分散度大、闭颖率高等不利于异交的特性,是制约制种产量的核心因素。近年来,国内外已有不少学者对水稻开颖机理和不育系花时的人工调控进行了探索,在水稻穗部的形态结构、生理与颖花开放的关系,温度与CO2等外因促进颖花开放的效果,人工喷施"920"、茉莉酸甲脂、赶露水和外施肥料调节不育系花时等方面的研究进展尤为明显。未来研究的重点应放在茉莉酸甲脂调花的机理及其与其他调花技术的关系、调花技术的实用化等方面。

花信灵对冈46A花期和花时的调节效果研究

冈 46A的繁殖试验中 ,施用花信灵可使花期提前 4～ 5d ,并使开花时间提前 1～ 2h ,花时集中在 12 :0 0左右 。

高柱头外露率早花时粳稻不育系春江20A的选育

春江20A是中国水稻研究所和浙江农科种业有限公司通过籼粳杂交、特性鉴定、定向选育等技术手段,转育而成的高柱头外露率、早花时、感温型粳稻不育系,于2011年9月通过浙江省农作物品种审定委员会组织的不育系鉴定。春江20A为滇I型粳稻不育系,育性稳定,柱头外露率高达46.8%,花时早,异交结实率较高,配合力好。利用春江20A配制的籼粳亚种间杂交稻组合表现出熟期早、株高较矮、分蘖力强、杂种优势明显、产量潜力大、稻瘟病抗性好、后期转色好等特点。

激素改变杂交水稻制种父本花时的试验初报

本文通过两年三点次，用１０种激素不同浓度，在父本始穗至齐穗期喷施的试验结果。初步筛选出乙稀利１０００～２０００ｐｐｍ与ＮＡＡ１００～２００ｐｍ，有一定的推迟父本花时的效应，对异交结实率不仅无影响，尚似有提高的作用，其处理后授粉结实的Ｆ１生长发育正常。