云南光壳稻与籼粳测验种间三交F1育性表达研究

对南京 11,光壳稻和巴利拉或秋光配制的单交、测交 2 8个组合F1,F2 及其亲本在云南籼粳交错区的宜良县进行育性鉴定分析表明 :(1)云南光壳稻与籼粳杂种F1易受低温影响 ,其广亲和基因难以表达。南京 11与矮嘎、明子谷、木帮谷、毫秕、镰刀谷、末烈谷等光壳稻杂种F1和F2 代的育性表达基因不同 ,F1的育性表达基因易受环境影响 ;但F2 育性表达符合广亲和基因的遗传模式 ;并受主基因控制。 (2 )南京 11,光壳稻与巴利拉测交组合F1单株多数为不育株 ,不育株与可育半不育株比例符合X2 检验 1∶1理论值的分界以 5 %和 10 %居多。 (3)云南光壳稻与籼粳杂种育性基因的表达与环境因子密切相关 ,秋光的S - 8育性恢复基因与该基因属于等位基因     

云南光壳稻与测验种间的亲和性分析

对４个籼粳测验种和６个光壳稻品种的２４个组合的Ｆ１和Ｆ２育性鉴定分析表明,籼粳测验种间抽穗开花期差异较大,０２４２８,轮回４２２等广亲和性品种开花习性与籼型测验种相似,但形态性状类似粳型测验种。籼粳测验种间杂交,Ｆ１结实率较低,Ｆ２代则明显高于Ｆ１。矮嘎、明子谷、木帮谷属于特殊亲和性资源,与南京１１、ＩＲ３６和秋光的杂交结实率明显高于巴利拉。云南稻种的亲和性与纬度、海拔有关。利用云南光壳稻和籼、粳测验种作亲本,可望获得遗传基础较宽的群体。     

云南光壳稻与籼粳测验种间三交F1育性表达研究

 对南京11,光壳稻和巴利拉或秋光配制的单交、测交28个组合F₁,F₂及其亲本在云南籼粳交错区的宜良县进行育性鉴定分析表明：（1）云南光壳稻与籼粳杂种F₁易受低温影响,其广亲和基因难以表达。南京11与矮嘎、明子谷、木帮谷、毫秕、镰刀谷、末烈谷等光壳稻杂种F₁和F₂代的育性表达基因不同,F₁的育性表达基因易受环境影响;但F₂育性表达符合广亲和基因的遗传模式;并受主基因控制。（2）南京11,光壳稻与巴利拉测交组合F₁单株多数为不育株,不育株与可育半不育株比例符合X₂检验1∶1理论值的分界以5％和10％居多。（3）云南光壳稻与籼粳杂种育性基因的表达与环境因子密切相关,秋光的S－8育性恢复基因与该基因属于等位基因。     

云南光壳稻亲和性品种的筛选与鉴定

以ＩＲ３６等１１个灿稻品种和秋光等８个粳稻品种为测验种，对毫梅、毫秕等１２个云南光壳稻亲和品种的亲和谱和亲和力进行了鉴定。结果表明，在供试的１２个云南光壳稻亲和品种中，品种毫秕对１０个灿稻和７个粳稻测验种表现亲和，亲和组合百分率最高（８４．２％），亲合组合百分率在６０％以上的还有毫梅（７５．０％）和镰刀谷（６８．４％）；亲和力最好的是大白糯，其与灿、粳测验种表现亲合的各组合的Ｆ１平均小穗结实率为７     

云南地方稻种不同分类方法的比较研究

在中国的丁颖和程侃声栽培稻分类体系的基础上,按俞履祈的变种分类方法对云南搜集保存的5285份地方稻种资源进行分类研究表明：（1）云南是中国稻种最大的遗传变异中心。（2）云南地方稻分属58个变种,为中国栽培稻变种的总和,但品种数约占中国栽培稻的8.6%;其变种特点是以普通籼、红籼,红粳、普通粳、普通糯粳和红光壳粳为优势变种,粳稻变异大于籼稻,深色型、糯稻、光壳稻和有芒变种占有较高比较。（3）云南地方稻种分为籼粳2个亚种、6大生态群,其中热带粳群、光壳粳群和普通粳群的品种数分别占云南地方稻种的3.6%,18.1%,32.1%,分别为13,11和18个变种;早中籼群、冬籼群和晚籼群的品种分别占云南地方稻种的1.8%,0.5%,43.9%,分别为11,4和24个变种。（4）云南地方稻籼亚种26个变种和粳亚种32个变种。籼水稻和晚稻是籼亚种的基本型,籼陆稻和早中稻则是生态变异型。粳亚种中的水陆稻、粘糯稻、早中和晚稻之间均没有基本型与变异型之分,且与籼亚种中的有明显区别。这进一步揭示了云南地方稻种籼和粳为两个独立起源中心。（5）初步提出云南栽培稻分类体系为按“种－亚种－生态群－生态变种群－品种类型”的5级新型分类体系。     

云南地方稻种不同分类方法的比较研究

在中国的丁颖和程侃声栽培稻分类体系的基础上,按俞履祈的变种分类方法对云南搜集保存的5285份地方稻种资源进行分类研究表明:(1)云南是中国稻种最大的遗传变异中心.(2)云南地方稻分属58个变种,为中国栽培稻变种的总和,但品种数约占中国栽培稻的8.6%;其变种特点是以普通籼、红籼,红粳、普通粳、普通糯粳和红光壳粳为优势变种,粳稻变异大于籼稻,深色型、糯稻、光壳稻和有芒变种占有较高比例.(3)云南地方稻种分为籼粳2个亚种、6大生态群,其中热带粳群、光壳粳群和普通粳群的品种数分别占云南地方稻种的3.6%,18.1%,32.1%,分别为13,11和18个变种;早中籼群、冬籼群和晚籼群的品种分别占云南地方稻种的1.8%,0.5%,43.9%,分别为11,4和24个变种.(4)云南地方稻籼亚种26个变种和粳亚种32个变种.籼水稻和晚稻是籼亚种的基本型,籼陆稻和早中稻则是生态变异型.粳亚种中的水陆稻、粘糯稻、早中和晚稻之间均没有基本型与变异型之分,且与籼亚种中的有明显区别.这进一步揭示了云南地方稻种籼和粳为两个独立起源中心.(5)初步提出云南栽培稻分类体系为按"种-亚种-生态群-生态变种群-品种类型"的5级新型分类体系.     

云南光壳稻亲和性品种的分类研究

以Ｏｋａ分类法对１２份云南光壳稻亲和性品种、２份亲和性对照品种０２４２８、Ｄｕｌａｒ以及１９份籼粳测验种进行籼粳分类。分类结果表明，籼、粳测验种分别为典型的籼、粳稻品种，０２４２８为粳稻品种，Ｄｕｌａｒ为中间型品种；１２份云南光壳稻品种中有１份属于籼型品种，４份属于中间型品种，另外７份属于粳稻品种。籼粳分类结果与它们的亲和性符合度较好。     

广亲和品种矮嘎的广亲和性初步分析

以籼型南京11、IR36、中灿3037和粳型Balilla、秋光为测验种，研究云南稻品种矮嘎的广亲和特性。结果表明：在矮嘎与籼粳测验种的三交F1群体中，小穗育性发生明显的分离；在3个三交群体中稃尖有色株的平均小穗育性均极显著地高于稃尖无色株，说明控制矮嘎的广亲和性基因与色素原因C存在连锁关系，推测矮嘎中也带有广亲和基因S5^n。不同来源的广亲和品种均携带有的S5^n基因，与水稻品质起源、进化、选育等因素有关。     

籼粳水陆稻杂交的株高和结实率遗传

为矮化云南地方粳型高秆陆稻品种,选用矮秆籼型水陆稻与具有广亲和性的云南地方陆稻品种杂交,以探讨能否在矮化株高的同时解决籼粳杂交育性低的问题.本试验中,除紫米糯×三磅七十箩F1代株高表现为完全显性外,其余组合均为不完全显性.各籼粳稻亚种间杂交组合的株高遗传表现为多基因控制的数量遗传.粳稻三磅七十箩和870136/小蜂谷-17虽然被认为具有广亲和基因,但它们对不同籼稻的杂交亲和性不同.三磅七十箩对UPL Ri-5、CICA6、紫米糯有较好的亲和性,而对册亨紫晕糯-1的亲和性较差;780136/小蜂谷-17对矮仔占、Tos4020的亲和性较差,而对Nduguri、矮黄糯有较好亲和性.试验结果表明在广亲和基因的参与下用矮籼矮化高秆陆粳的同时有希望选到高结实率的后代,通过此途径矮化云南高秆陆稻是可行的.根据已有研究,作者认为任何性状都受多个基因控制,而所能检测出的控制某一性状的基因数目则决定于试验材料间的遗传差异,遗传差异越大所能检测出的基因数目越多.     

云南米壳稻亲和性品种的分类研究

以Ｏｋａ分类法对１２份云南光壳稻亲和性品种、２份亲和性对照品种０２４２８、Ｄｕｌａｒ以及１９份灿粳测验种进行灿粳分类。分类结果表明，籼、粳测验种分别为典型的籼、粳稻品种，０２４２８为粳稻品种，Ｄｕｌａｒ为中间型品种，１２份云南光壳稻品种中有１份属于灿型品种，４份属于中间型品种，另外７份粳稻品种。灿粳分类结果与它们的亲和性符合度较好。     

水稻品种广亲和基因等位关系的遗传分析

 通过双列杂交研究了8个广亲和水稻品种广亲和基因的等位关系。研究表明：品种Calotoc、Cpslo-17、Ketan Nangka、02428和轮回422之间相互杂交F#-1代的花粉育性和小穗育性均达到正常育性水平。F#-2代分离不明显，推测这些品种间广亲和基因相互等位，品种02428轮回422的广亲和性受S#-5位点的广亲和基因S#+n#-5控制。 广亲和品种Ketan Nangka与Aus373或Dular杂交，F#-1花粉均出现部分不育现象。轮回422与Aus373杂交，F#-1花粉和小穗育性均显著低于正常水平；与Dular杂交的F#-1花粉育性接近正常水平，但小穗育性显著偏低。以上组合F#-2代群体均出现明显的育性分离，可育株与部分不育株的分离符合7∶2的分离比，说明品种Aus373和Dular的广亲和性在遗传上受与S#-5位点不等位基因的控制，表现配子体不育的遗传特点。在品种Aus373和Dular分别与Calotoc、Cpslo-17、02428之间的杂种F#-1育性正常，F#-2代有少数半不育株出现。推测在这些组合中，杂种育性的表达除了受主基因控制以外，还有微效基因参与作用。     

一个来源于隐性高秆水稻"02428h"的矮秆迟熟突变体"02428ha"

在隐性高秆水稻"02428h"中发现1个矮秆迟熟突变体"02428ha"。该突变体与02428h相比,抽穗期延迟32d左右,表现很强的感光性;株高降低60 0cm左右,主要是倒1、倒2节间长度变短,分别缩短34 0cm和19 0cm;倒1和倒2节间的株高构成系数(各节间长度占株高的百分比)分别降低8 6和3 1个百分点;穗长缩短10 0cm,每穗一次枝梗数减少2 4个,每穗总粒数和每穗实粒数分别减少125 0粒和108 0粒,但结实率无明显差异。与02428h一样,02428ha也具有广亲和特性。     

偏籼型广亲和同质恢复系的选育及其应用

利用同质恢材料,选择具有广亲和基因的粳稻品种０２４２８与之杂交,采用系谱法进行连续多代选择正常结实单株,成功地将恢复基因和广亲和基因聚合,育成了偏籼型的广亲和同质恢复系Ｔ１３６,经与籼型三系不育系诊汕９７Ａ、协青早Ａ等配组,其组合杂种优势强,丰产性好,穗大粒多,结实率高,抗倒性强。汕优１３６、协优１３６等组合具有广泛的应用前景。利用同质恢逐步增加恢复系粳性血缘的方法,为三系法籼粳亚种杂种优势利用探索出一条有效途径。     

水稻广亲和基因的遗传及其利用

利用广亲和基因可以有效地克服水稻籼、粳亚种间杂种所表现的不育现象。广亲和基因的发现,为实现籼、粳亚种间杂种优势利用,大面积提高水稻单产展示了广阔前景。栽培水稻不同类群之间亲和性的分化与生态型的分化有着密切联系。已经发现的广亲和水稻品种,其广亲和性受单个主效基因S_(-g)~n控制。本文对广亲和基因在育种上的利用途经亦作了讨论。     

水稻不育系的广亲和基因检测及籼粳型分析

为鉴定部分水稻不育系的广亲和性和籼粳型,根据籼粳亚种间广亲和基因S5-n在第6染色体存在136 bp片段缺失的特征,设计InDel标记S5136,对培矮64S、广占63S等不育系进行广亲和基因鉴定。利用与栽培稻籼、粳遗传分化密切相关的34个InDel标记,对这些不育系PCR产物的电泳结果进行判读和分析,计算其籼型或粳型基因频率(InDel分子指数法)。结果表明:①三系不育系粤泰A具有广亲和基因S5-n。②两系不育系培矮64S、N111S、C815S等11个不育系具有广亲和基因S5-n。③目前广泛应用于生产的不育系培矮64S、广占63S、Y58S等的籼型基因频率均为0.76～0.91,据此认为具有10%～25%左右粳稻血缘的籼型不育系可能更有利于亚种间杂种优势利用。     

“东乡野生稻”及“02428”、“8504”、“CPSL017”广亲和性遗传的研究

以水稻“东乡野生稻”、“02428”、“8504”、“CPSL017”为材料,分别与籼型测验种南京11、IR36、测49;粳型标准测验种巴利拉、秋光、丰锦测交,杂种一代的小穗育性在77.1％～97.9％之间,其平均值“东野”为86.0％,“02428”为90.9％,“8504”为82.5％,“CPSL017”为91.7％。以CPSL017”为对照,研究了这四个品种的广亲和性遗传,结果表明;它们的广亲和性都是由一简单基因,即广亲和基因控制的,它仿的广亲和基因与色素原基因C~+连锁,位于第Ⅰ连锁群上,遗传规律符合单位点孢子体——配子体互作模式,也受微效基用的修饰作用。这四份广亲和性种质资源均为偏粳品种。