光敏核不育水稻的光温反应研究 Ⅲ.减数分裂期温度对两个籼稻光敏不育系育性转换的影响

在人工控制条件下研究了在15小时长光照下减数分裂期的不同温度(23.3～30.3℃)对籼稻光敏不育系W6154S和5460S育性转换的影响。结果表明,温度对育性的影响因温度的高低及处理持续时间长短而异,不同的材料对温度的反应不同。5460S从不育转为可育的临界温度在26.4℃左右,而W6154S在处理温度范围内均出现自交结实现象,表明供试的W6154S株系育性转换的临界温度可能超过30.3℃。提出了深入研究影响籼稻光敏不育系育性转换的临界温度的建议。

温度对光敏感雄性核不育水稻育性转换的影响研究

在北京(N39°56′)自然变温和人工控温条件下分别对比观察光敏感雄性核不育(pgms)水稻的育性对10小时、16(或15)小时两种光周期的反应。试验结果指出: 1.在适宜水稻发育的温度范围内,pgms水稻均有因光周期不同而发生的育性转换。而且光周期效应远大于温度不同所引起的育性变化。 2.温度变化可诱发长日光周期状态下pgms水稻的雄性败育水平的波动,即所谓“温度效应”。在日平均温度(Tm)30.4℃—21.6℃区间内,其花粉败育度是Tm的直线回归函数,回归系数因不育品系而异。 3.短日光周期状态下pgms水稻的育性对温度的变化比较敏感,其变异情况因品系而异。 作者对pgms育性转换的含义和判别标准进行了讨论。

水稻光敏感雄性不育临界日长及其对环境因子反应的初步研究

水稻光敏感雄性不育的临界日长包括:可诱导显著雄性败育的最小的日照时数(简称“诱导临界日长”)和导致雄性近似于完全败育的日长(简称“败育临界日长”)。“诱导”与“败育”两个临界日长值间有约1小时的间隔。而且它们随栽培环境中除日长外的其它因子的波动而变化。经对在4种不同环境下测得的败育度—日照时数变异的统计分析,证明日长处理期间日最高(或最低)汽温的平均值差异可对光敏感雄性不育性表现程度产生显著影响;揭示出“日长×环境温度”的互作效应。作者认为,此两种效应的同时存在导致了光敏感雄性不育临界日长值的变异。

光周期条件对水稻光敏不育温度效应值的影响

利用人工气候箱设置 31 /2 2℃、2 7/2 2℃ 2种昼 /夜温度处理及 1 0 .0、1 2 .0、1 3.0、1 3.6、1 4.0和 1 5.0 h6种光周期处理 ,考察光周期条件对水稻光敏不育温度效应值的影响 .结果表明 ,在对照品种雄性育性正常且光敏不育水稻能发生 SD可育与 L D完全不育育性转换的温度范围内 ,气温降低 4℃可以诱发温度效应 ,即可使在各光周期处理组的光敏不育水稻雄性可育程度明显增高 .光周期条件不同时温度效应值明显不同 .温度效应随日长的缩短而急剧增加 ,与日长有负相关的趋势 ,可以认为 ,通过培育败育临界日长较短的光敏不育水稻 ,人为调节制种地区 (季节 )实际日长与临界日长的关系 ,可促进光敏不育特性表达 ,减低温度的影响 。

光敏不育粳稻及其杂交后代的光周期效应指数(PE)分析

作者通过剥蘖分株,把供试水稻每一单株的4个第1次分蘖分别栽培在高温长日(光照时数/平均气温为15小时/28.4℃)、低温长日(15小时/23.5℃)、高温短日(10小时/28.4℃)和低温短日(10小时/23.5℃)环境下,在对号统计供试个体分株苗的育性(花粉败育度和小穗不育率)、计算个体光周期效应指数(PE,等于长日与短日植株育性之差)的基础上,分析了光敏不育粳稻(农垦58s、7001s)及它们的杂交F_1、BF_1和F_2个体、群体的PE.结果表明:1.农垦58s和7001s群体的PE以花粉败育度(或小穗不育率)为指标时大于50%(或 6.4%).温度处理间差异不显著.2.F_1群体的PE表现超亲优势.3.BF_1和F_2个体的PE(A)或PE(B)(分别表示以花粉败育度或小穗不育率为指标的PE)的变异远大于双亲.PE(A)的遗传力估值为82.0%(高温环境)和71.8%(低温环境);PE(B)的遗传力估值为58.0%与14.8%.4.F_2个体的PE(A)或PE(B)呈偏态的双峰连续分布.其中有约5%的PE(A)、10%的PE(B)高于双亲的最高值.据此研究结果,作者建议光敏不育水稻育种应注重对PE性状的选择.

雄性核不育水稻育性转换的光周期效应指数值(PE)和温度效应指数值(TE)的遗传性初步研究

对比考察了农垦５８ｓ与７００１ｓ、８９０２ｓ与培矮６４ｓ及８９０２ｓ与安农Ｓ１等３个光（温）敏核不育水稻杂交组合的双亲、Ｆ１、Ｂ１、Ｂ２和Ｆ２世代的样本及每一个体的ＰＥ和ＴＥ的变异。无论双亲核不育基因的等位程度及栽培环境的光、温周期如何，在多数情况下都显示了如下的规律：（１）后代样本ＰＥ、ＴＥ的大小虽然形形色色，但都取决于其双亲。Ｆ１表示完全显性甚至超显性。（２）Ｆ２个体的ＰＥ或ＴＥ、尤其同一个体ＰＥ与ＴＥ的集成类型发生有规律的分离和超亲分离，产生形形色色的育性转换类型。在纯粹由雄性不育个体组成的Ｆ２不育分样本中也发生同样分离。（３）ＰＥ或ＴＥ的广义遗传力的估值都大于５０％。据此推断ＰＥ、ＴＥ是两个可遗传并可供选择的独立性状；并对育性转换现象的遗传机制也进行了讨论。

籼稻8902s×安农s-1F_2个体育性光温反应类型观察

8902s与安农s-1杂交,每个F_2个体被一分为四。在按长日/高、低温与短日/高、低温设置的人工气候箱里栽培,考察分株苗育性、个体的光周期效应和温度效应。结果表明:①育性分布随所用育性指标而截然不同。82％的个体育性程度不同地随光周期条件变化,光周期效应值大于10％;有近半数的个体在某种条件下小穗完全不育,其中1/3花粉也完全败育;有6.5％的个体在4种环境中花粉和小穗都不育。②约1％属光敏类型个体,在两种温度下以花粉或小穗不育率为指标的光周期效应值分别大于30％或10％,而且光周期效应大于温度效应。 据作者推算,对这种F_2群体来说,长日照下在较宽温度区间表现稳定雄性不育并有较强光敏特性个体的频率不大于0.07％。

粳稻(Oryza sativa L.subsp.japonica)光敏感雄性不育“温度效应”初析

感光性不同的4个光敏感雄性不育粳稻经受14小时光周期下的31/27℃、31/22℃、31/17℃、27/22℃和27/17℃ 5种光期温度/暗期温度组合处理。考察其花粉育性的结果表明:1,在试验设计的光、温条件下,参试的不育品系都表现高度的光敏感雄性不育。但是,不同温度处理引起了败育水平的显著变化。2,光期温度下降4℃、暗期温度相同时,花粉育性极显著地增加;光期温度不变,暗期温度变动幅度为5℃时(31/27℃处理除外),不影响光敏感雄性不育的表现。3,不同品系光敏感雄性不育表现对温度处理的反应不同,而且有明显不同的“温度×品系”互作效应。本试验中未见感光性不同品系不育性表现对温度敏感性的显著区别。

两个籼型水稻核不育系育性温光反应的研究

在杭州田间通过分期播种,比较了两个籼稻光温敏核不育系的育性及其转换特性.结果表明,光照长度对浙大247S和培矮64S两不育系育性表达的影响小,温度起主导作用,均属温敏型不育系,且日最低温度对不育系育性效应显著高于日平均温度和日最高温度.不育系浙大247S和培矮64S的温度敏感期分别是抽穗前3～18和6～21 d.育性转换的临界日期为9月19日和9月25日,转换临界温度为25.28和25.66℃.与培矮64S相比,浙大247S不育期败育较彻底,可育期较长且自交结实率高,在杭州田间可以繁种.

外源化学物质对籼型光温敏核不育水稻育性效应研究

对籼型光温敏核不育水稻施用外源化学物质EDTA、IAA、CaCl2 、GA3 及其联合使用结果表明 :长日高温下 ,外源化学物质IAA、GA3 及其与CaCl2 联合使用对浙大 2 47S与培矮 64S花粉育性有一定恢复作用 ,但未能改变套袋小穗结实情况。短日低温下 ,IAA、GA3 及其与CaCl2 联合使用对浙大 2 47S与培矮 64S花粉育性由强至弱依次有较大恢复作用 ,并能不同程度提高套袋小穗结实率 ,表明籼型光温核不育水稻秋季短日低温下繁种时 ,合理辅助施用外源化学物质 ,能达到提高繁殖系数的效果。夏季长日高温以及秋季短日低温下 ,CaCl2及其螯合剂EDTA对两核不育材料仅有弱效作用 。

空间诱变、γ射线及复合处理对光温敏核不育水稻1S诱变效果的研究

利用空间诱变、60Co-γ射线单一与复合处理光温敏核不育水稻株1 S干种子,后经地面种植观察,统计当代生物学效应,二代研究其诱变效果。结果表明:三种处理方式对光温敏核不育水稻株1 S干种子的影响在当代性状上表现出来。从二代中选择出了一些有益的突变株系,及矮化独秆苗、矮化丛生苗等具有功能基因组学研究价值的突变类型。

航天与^(60)Co-γ射线辐射诱变对光温敏核不育水稻M_1代农艺性状的影响研究

研究航天搭载、^(60)Co-γ射线及其复合处理光温敏核不育水稻干种子M_1代的发芽率、幼苗生长、植株生长发育及其农艺性状变化。结果表明,对M_1代的生物学效应(抑制或刺激),因不同性状和不同的处理方式而不同;两种光温敏核不育水稻在当代对三种不同诱变处理的辐射敏感性表现一致,而两种光温敏核不育水稻各自对三种不同诱变处理的敏感性不一致。

籼型光敏核不育系间杂交后代的育性表达及选育效果

利用育性基因与农垦58S等位,但育性转换特性和光周期反应有显著差异的两个籼型光敏核不肯系间杂交,杂交后代在同一选择方法下,世代间、同一世代株系间育性表达差异甚大,但能筛选出育性表现优于双亲的株系,表明了光敏核不育基因间互作的复杂性和强化长日低温、短日高温选择压对选育温度钝感的籼型光敏核不育系的重要性。从籼S/籼S的入选率和选育效果看,此方式是选育育性稳定的籼型光敏核不育系较好的一种杂交方式。