短光低温诱导雄性不育水稻种质的利用研究

宜ＤＳ在广州观察了两年，结果表明：它具有短光低温诱导不育长光高温诱导可育的特性，农艺性状处于籼粳之间，遗传基础比较复杂，欲转育稳定的不育系可能要较多的世代．在杂交稻华南双季制种区，低温诱导不育可以有效地抑制早晚稻在孕穗期因冷空气引起不育系的不育性改变，能保证双季制种成功．这一种质的利用，有可能使华南两季杂交稻育种发生较大的变革．

光温条件对短光低温不育水稻育性转换的影响

短光低温不育水稻是一类与长光高温不育水稻育性转换特性相反的新种质 .通过对分期播种材料自然条件下的育性及人工短光处理后的育性比较分析表明 ,宜D1S的光敏期为第一苞分化期至第二次枝梗原基和小穗原基分化期 (幼穗分化Ⅰ～Ⅲ期 ) .在常温下光敏期适当的短日处理可使育性趋于不育 ,但在高温下光敏期短日不育效应被削弱 .宜D1S的花粉育性在高、低温作用下育性均出现下降 .根据高、低温影响育性的资料分析得到的敏感期基本一致 ,即花粉母细胞形成期至花粉内容物充实期 (幼穗分化Ⅴ～Ⅶ期 ) .

广州的短日照对短光低温不育水稻宜D1S育性转换的影响

本试验通过在广州对宜 D1S的周年育性观察及人工短日处理对其育性转换的影响分析得到 :(1)宜 D1S是一个光敏性较强的材料 ,在广州一年中具有明显的从不育→可育→不育的育性转换特点。 (2 )宜 D1S的光敏期为幼穗分化 期～ 期。在常温下光敏期适当的短日处理可使育性趋于完全不育 ,但在高温下光敏期短日不育效应被削弱。作者认为这是高温条件下光温互作的一种表现形式 ,而非高温单因子作用效应。 (3)一定的营养生长期短日处理可使宜 D1S的育性得以显著下降。

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

激素对短光低温不育水稻种子培养的影响

本文研究了激素对短光低温不育水稻种子组织培养的影响 ,结果表明 :诱导培养基中只使用 2 ,4 - D就可以诱导出愈 ,而且诱愈率较高 ,但转分化后的植株再生率较低 ;当 2 ,4 - D与 6 - BA和 NAA搭配使用时 ,诱愈率虽降低 ,但转分化后的植株再生率提高。初步得出 ,对于短光低温不育水稻种子的组织培养 ,诱导培养基中的激素使用以 2 .0 mg/ L 2 ,4 - D,0 .5 mg/ L NAA与 1 .0 mg/ L 6 -

短光低温不育水稻宜DS成熟胚培养的研究

对短光低温不育水稻宜DS成熟胚在组织培养中的愈伤组织诱导和分化进行了研究 ,结果表明 :愈伤组织诱导率与绿苗分化率之间无对应关系 ;诱导培养基的成分对转分化后的愈伤组织有后效作用 ,2 ,4-D与 6-BA和NAA搭配使用比单独使用 2 ,4-D诱导的愈伤组织更易于分化 ;同时还发现 ,不同诱导培养基诱导的愈伤组织在转分化后对分化培养基的要求不同。

短光低温不育水稻宜DS花粉败育的细胞学观察

从细胞学的角度 ,对比了短光低温不育水稻宜DS不育和可育材料的花粉发育过程。结果得到 ,短光低温不育水稻宜DS在减数分裂期和单核花粉期均出现异常现象 ,但花粉败育主要发生在单核花粉期 ,属于典败类型 ;同时不育宜DS花粉败育过程中的异常表现常伴随着花药绒毡层细胞的异常活动 ,绒毡层细胞出现提前解体现象 ,认为不育宜DS的花粉败育可能与绒毡层细胞的异常密切相关。

低温敏核不育系与光温敏核不育系杂交后代育性遗传的初步研究

go543S是低温诱导花粉不育的隐性核不育水稻,农垦58S是长日高温诱导花粉不育的隐性核不育水稻。为了研究诱导花粉不育条件相反的隐性不育基因之间的关系,用低温敏核不育水稻go543S与光温敏核不育水稻农垦58S以及由农垦58S衍生的光温敏核不育系7001S、培矮64S、长选3S配制4个杂种F1,结果表明在自然长日高温、短日低温和不同人工光、温处理条件下杂交F1的花粉均为不育,自交结实率为0,没有像go543S或农垦58S的育性转换期。分别用go543S、农垦58S作父本与杂种F1回交,回交组合中像父本具有育性转换期的不育株的比例约50%,与杂种F1一样的终生不育株约50%,符合隐性基因回交1∶1的分离比。

短光低温不育水稻新种质的花药培养研究

对短光低温不育水稻进行花药培养的结果表明 :不同基因型材料的花培力差异较大 ;同一材料在不同的基本培养基和激素配比中进行培养的效果不同 ,对宜 D1S,以 M8附加 2 ,4- D( 2 mg/ L ) + NAA( 2 mg/ L ) + Kt( 1.5 mg/ L )的花培力最高 ;不同时间段所取的材料花培力差异较大 ,可能与材料生长所处的最适环境不同有关 ;适当的通气状况有利于绿苗分化率的提高。

短光低温不育水稻宜DS叶缘颜色遗传的初步分析

短光低温不育水稻宜DS本身叶缘无色，与不同籼型父本杂交，无论父本的叶缘为紫色或无色，其F1均为紫色，这用于真假杂种的鉴别是一个很好的标记，经初步分析后认为，宜DS叶绿颜色的遗传符合两对基因控制的显性互补作用模式；用无色籼型父本与宜DS杂交，F1组合间叶缘颜色存在深浅差异；用粳型父本与之杂交，F1表现为无色，原因待分析．

短光低温不育水稻不育性的遗传观察

用若干常规品种与短光低温不育水稻宜ＤＩＳ配组，考察双亲及Ｆ１在自然低温影响前后的花粉育性，并于不育系稳定不育期间调查Ｆ２及Ｆ３的育性分离。结果表明：（１）低温是影响双亲及Ｆ１育性稳定性的重要生态因子；（２）Ｆ１的育性稳定性除与父本的育性稳定性有关外，可能尚与其他因素有关，这种育性稳定性表现是由可遗传因子决定的；（３）短光低温不育特性基本上符合２对独立主基因控制的遗传模式，但可能尚受到众多微效基因的作用，与这２对基因相对应的２对恢复基因的遗传效应可能存在差异。

短光敏核不育水稻种质研究

水稻短光敏不育材料是与农垦 58S等光温敏核不育水稻的光温敏育性反应特性相反的光温敏核不育水稻新类型 ,具有短光低温诱导不育、长光高温诱导可育的育性特性 .对水稻短光敏核不育品系宜DS1的育性表现、农艺性状。

水稻短光低温敏雄性核不育系D38S在宜春的育性表现

采用自然光温条件下分期播种、越冬蔸再生和高温季节人工控光处理，研究了水稻短光低温敏雄性核不育系“D38S”在宜春的育性表现．结果表明：在宜春自然光温条件下，育性随光温变化而发生变化，变化规律为：不育一可育一不育，5月下旬前基本上为不育，6月上旬以后至9月中旬全为可育，8月下旬至9月上旬花粉染色率达30％左右，套袋结实率达44．6％，自然结实率达51．4％，9月20日开始育性稳定下降，10月1日后表现完全不育；育性变化与光温的关系为：日平均温度23℃～28℃时，13h以下的光照条件，诱导雄性不育，花粉不育度为99．9％。100％，自然结实率为0，13．5h以上的光照条件诱导雄性可育，自然结实率可达51．4％，光长主导育性转换；长光条件下遇30℃左右的高温会导致可育性下降；相对偏高的高温条件下要求相对较短的短光务件才能诱导完全不育．

短光低温不育水稻成熟胚愈伤诱导的初步研究

以短光低温不育水稻宜DS成熟种子为材料,对影响短光低温不育水稻成熟胚愈伤组织诱导的多种因素进行了分析研究。结果表明:适宜的基本培养基是提高愈伤组织诱导率及愈伤组织质量的基础;不同的激素处理,对于提高愈伤组织诱导率和愈伤组织质量有重要的作用,对于本试验材料,使用较低浓度(0.5 mg.L-1)的2,4-D搭配较高浓度(2.0 mg.L-1)的6-BA效果较好;铁盐、钾离子等无机养分对愈伤组织的诱导及生长有一定的作用。

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7 d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsA CO5和Os ACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600 mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500 mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600 mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsA CO5和OsA CS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500 mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中Os ACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsA CS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600 mg/L乙烯利及1500 mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsA CO5和Os ACS5基因下调表达。此外,发现OsA CO5和OsA CS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600 mg/L乙烯利可抑制育性转换。