水稻无融合生殖研究的进展

本文对水稻无融合生殖研究进行了综述。在国外尚未发现水稻无融合生殖的材料。在中国,无融合生殖水稻的研究经历了活体诱导、离体诱导、材料筛选和杂交选育三个阶段。从多胚水稻、雄性不育单性结实材料以及杂交后代中已发现了不定胚发生、胚和胚乳自发形成、高频率无融合生殖等不同类型的材料。其中对SAR-1、C1001、HDAR的特性予以了介绍,并对水稻无融合生殖研究存在的问题以及前景进行了讨论。

萌发条件对水稻双苗率的影响

通过对双－３、双－１３、陆５２和阿里希斯尼４个多胚水稻品系的研究，结果表明多胚水稻的双苗（多苗）性状表达受萌发条件的影响：１．种子去壳后浸种催芽较未去壳浸种催芽的双苗率平均提高２．７％，最高为３．８％。在组织培养条件下萌发，其双苗率的提高更明显，平均为４．４％，最高为７．４％（双苗率由４１％提高到４８．４％）；２．在接种前对种子不同温度的预处理研究表明，温度对双苗率也有较大的影响：二个粳稻品种和籼稻品种双－１３的最适温度为５０℃；籼稻品种双－３的最适温度为３０℃，在此温度预处理后，最高双苗率由４１．０％提高到７５．０％。

胚自主发生基因BBM1在水稻无融合生殖中的应用研究

固定F1代杂种优势是杂交水稻育种的战略目标和发展方向,而利用无融合生殖是固定杂种优势最有可能的途径。本研究利用组成型启动子Ubiq驱动胚自主发生基因BBM1,通过流式细胞倍性检测及基因芯片分析,发现T1代株系中出现单倍体植株;随后将卵细胞特异启动子AtDD45驱动BBM1基因表达盒,构建到PAIR1、REC8和OSD1(MiMe)基因编辑载体,获得了克隆种子,其诱导率高达95.24%。本研究为水稻无融合生殖技术体系的应用提供了参考。

水稻无融合生殖研究进展

杂交水稻相比常规水稻一般有20%的产量优势,为中国乃至世界粮食安全做出了重大贡献,但杂交水稻后代要分离,每年必须专门生产种子,大大增加了杂交水稻生产成本,如果能够将F1杂种优势固定下来,杂交水稻将迎来新的大发展。袁隆平在1987年提出杂交水稻育种方法三步走的战略,三系法和两系法都已经大范围推广应用,而一系法杂交水稻目前离生产应用还有非常大的距离。最近,随着植物功能基因组学和基因组编辑技术的发展,水稻无融合生殖研究取得了重大进展,为一系法杂交水稻成功实现奠定了重要基础。