水稻农垦58同核异质雄性不育系的选育及其不育特性的研究

选用开花习性良好的农垦 5 8品种对粳选 2号同核异质不育系 (包括海南野败质型、矮秆野败质型、田东野稻质型、隆安野稻质型、冈比亚卡质型、印尼水田谷质型、Dissi质型、K5 2质型、红莲质型、BT质型、滇型和马协不育系等 12个不同细胞质来源的雄性不育系 )进行转育改造 ,经连续 5代回交选育 ,获得开花习性良好 ,异交结实率高 ,不育系稳定的农垦 5 8同核异质雄性不育性稳定不育系 12个 ,其中包括典败花粉型、圆败花粉型、染败花粉型和无花药型的不育胞质类型。农垦 5 8田东野稻质型不育系为无花药型的细胞质雄性不育类型 ,其无花药特性可以在后代中保持和传递。

水稻同核异质广亲和不育系细胞质效应的研究

利用同核异质广亲和不育系真系秋光 A,研究 3种不育细胞质对杂交稻 16个性状的遗传效应。结果表明 :(1)不育细胞质在结实率、每穗实粒、单株产量、株高 4个性状上表现显著的负效应 ,在抽穗期、千粒重 2个性状上表现显著的正效应 ,单株穗数、每穗总粒及 8个品质性状不育细胞质效应不显著 ,不育细胞质效应与相对效应的分析结果基本一致 ;(2 )不育细胞质遗传效应的大小与细胞质的可恢复性有关 ,BT型细胞质的可恢复性较好 ,细胞质效应较小 ,WA型细胞质最难恢复 ,细胞质效应最大 ;(3)品种间组合和亚种间组合的不育细胞质效应无显著差异 ,但杂种不育细胞质效应的大小与恢复系恢复力的强弱有关 ;(4 )某性状不育细胞质效应的大小和有无决定于该性状与育性性状的密切程度。

同核异质粳稻不育系特性比较

对由粳稻品种苏秋、六千辛转育成的2套同核异质不育系的不育性、可恢复性、开花习性及异交特性进行了鉴定,结果表明:1)BT型、HL型不育系花粉以染败为主,WA型不育系花粉以典败为主;BT型苏秋A和BT型六千辛A分别有0.06%和3.72%的自交结实率,不育性最不稳定。2)不育系的花粉败育程度影响穗颈伸出剑叶叶鞘的长度,败育越彻底,穗伸出度越短。3)BT型不育系的花时、花期与保持系最为接近;HL型不育系花时稍有滞后,花期相仿;WA型不育系花时明显滞后,花期明显拉长,开花不集中。4)BT型、HL型不育系的异交结实率无显著差异,但明显高于WA型不育系。5)BT型不育系的可恢复性最好,HL型不育系次之,WA型不育系最难恢复。提出了用HL型不育系部分替代BT型不育系的设想,以解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系不育性不够稳定及细胞质单一的问题。

四种细胞质六千辛A粳稻不育系育种利用特性的比较研究

对由粳稻品系六千辛转育成的4种细胞质的一套同核异质不育系的不育性、开花习性、异交特性及可恢复性进行了鉴定。结果表明:(1)包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型六千辛A花粉以染败为主,WA型六千辛A花粉100%典败;BT型六千辛A平均自交结实率为0.60%,生产应用的安全性较差;HL型、CL型六千辛A无自交结实现象,不育性较BT型六千辛A稳定。(2)不育系的花粉败育程度影响倒一节间长度,花粉败育越彻底,倒一节间越短,从而使穗伸出度和株高相应缩短;因此,WA型六千辛A表现包颈,而BT型、HL型、CL型六千辛A均无包颈。(3)WA型六千辛A开花不集中,花时明显滞后,花期明显拉长,异交结实率低;HL型、CL型六千辛A的开花习性及异交结实率与BT型六千辛A无显著差异,明显好于WA型六千辛A。(4)BT型六千辛A的可恢复性最好,HL型、CL型六千辛A次之,WA型六千辛A最难恢复;从BT型粳稻恢复系中可以筛选到HL型或CL型粳稻不育系的恢复系。HL型、CL型粳稻不育系较好地协调了育性稳定性、开花习性和可恢复性几方面的矛盾。因此,选育HL型、CL型粳稻不育系及其相应的恢复系,可能是解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系育性不够稳定及细胞质单一问题的突破口。

水稻3种不育细胞质遗传效应的比较研究

利用粳稻品种六千辛、苏秋、苏蕾转育成的3套同核异质不育系研究不育细胞质在8个主要经济性状上的遗传效应。结果表明:①不育细胞质在结实率、每穗实粒、单株产量、株高4个性状上表现出显著的负效应,抽穗期、单株穗数、每穗总粒、千粒重4个性状的不育细胞质效应不显著。②不同不育细胞质的遗传效应存在差异,BT型不育系细胞质效应较小,红莲型不育系次之,野败型不育系细胞质效应最明显。因不育细胞质效应只表现在与不育性相关的性状上,选择可恢复性好的不育系与恢复力强的恢复系配组,可提高杂种F1的结实率,从而消除或减小不育细胞质负效应。

不同籼型败育胞质对水稻杂种F1主要性状的影响

将不同来源的籼型不育细胞质育成的6种同核异质雄性不育系,分别与7个不同的恢复系杂交组配成42个F1杂交组合,在相同核背景下比较不同籼型败育胞质对水稻F1主要性状的影响。结果表明:不育细胞质的遗传效应对着粒密度、有效穗、千粒重、穗粒数、单株产量性状有显著或极显著的影响。不育细胞质效应之间存在差异,表现为同一不育细胞质在不同性状上效应的差异和同一不育细胞质与不同恢复系核之间的互作效应的差异。

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。

同核异质滇Ⅰ型粳稻不育系及其保持系的光合特性

滇Ⅰ型不育系和保持系是我国粳稻杂种优势利用最主要的技术体系之一。本研究利用Li-6400便携式光合测定系统测定了79对滇Ⅰ型同核异质粳稻不育系及保持系上三叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(Ls)和叶绿素相对含量(SPAD)。结果表明,不育系间及保持系间的光合参数在3个叶位上都达到了极显著水平,基因型间的这种显著差异为高光效育种提供了宝贵的遗传基础。同一叶位上不育系与保持系间的光合参数具有显著的正相关。除SPAD值外,其他光合参数值在不育系与保持系间没有显著差异,但不育系的SPAD值显著大于保持系。叶绿素相对含量不是粳稻提高光合作用的限制因子;滇I型细胞质对光合作用没有负效应;利用滇I型细胞质转育的不育系的叶绿素含量很可能有所提高。基于剑叶光合参数值对保持系及不育系的聚类,不育系和保持系可分别分为高和较低光合速率的类型。本研究为滇I型不育系的高光效育种提供了理论基础,也可作为杂交粳稻高光效的理论参考。

小麦同核异质雄性不育系花粉发育的超微结构

对小麦８３（２１）３５核背景下三种细胞质雄性不育系（Ｔ，Ｖ，Ｋ）及保持系的花粉发育过程进行了超微结构研究，发现Ｔ型和Ｖ型不育系花粉败育前和败育中，液泡膜处于解体状态，细胞质和液泡间的有效分隔被破坏，液泡对细胞质的吞噬作用强烈，线粒体等细胞器解体或退化。Ｖ型不育系花药绒毡层内表面缺乏乌氏体分泌。在Ｋ型不育系花粉败育前，没有观察到线粒体、质体等细胞器结构方面的异常变化，但见到一种同心圆复合膜状结构以很高的频率出现。

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。