籼稻半同胞全同胞二元不育系的研究

为了解决三系法水稻杂种优势利用中繁殖制种的产量与质量问题，本研究通过借鉴杂交玉米中的成功经验，用不育系的姊妹系来配制二元不育系。试验结果表明：（1）所配制二元不育系不育度为100％，其套袋自交结实率都为零，花粉败育类型以典败和圆败为主，个别二元不育系有少量染败现象；（2）二元不育系的农艺性状比亲本不育系有了一定的改良；（3）部分二元不育系的开花及异交习性得到了一定的改良。一般二元不育系开颖数量高于其对照亲本不育系，但开颖比例互有高低。大部分二元不育系表现花期集中。半同胞二元不育系在包颈度、柱头外露率方面，较对照母本不育系均有较大改良。全同胞二元不育系改良不明显。     

优质籼稻不育系粤丰A在改良三系杂交稻品质中的作用

粤丰A是以协青早B与IR58025B杂交,并与珍汕97A测交,经连续回交后育成的国内第1个无垩白、外观透明,软性、浓香型优质籼稻不育系。以该不育系配组育成的丰优系列新组合(其中丰优128和丰优丝苗、丰优香占和丰优559均已分别通过广东和江苏省品种审定)。表现粒形细长,垩白米率和垩白度明显降低,具有低至中等直链淀粉含量和软胶稠度,有香味,食味优。此外,丰优系列组合产量相当于或显著高于同类型对照,生育期适中。因此,该不育系可用于改善杂交稻米的外观品质和蒸煮食味品质,在三系杂交稻育种和生产中具有广阔的利用前景。     

籼稻三系不育系金福A的选育

金福A是萍乡市农业科学研究所与三亚金稻谷南繁种业有限公司用献改B系选后代685与天丰B杂交,F4代选优良单株与永6A测交并连续回交转育而成的新不育系。该不育系花粉败育彻底、株型矮而紧凑、异交习性优良、配合力好、杂种优势强,2014年9月通过海南省农作物品种审定委员会审定。     

优质籼稻不育系里A的选育与应用

里A是广西桂穗种业有限公司以博A为母本、自选保持材料里占为父本杂交并经过多代回交转育而成的优质籼稻不育系。里A不育性稳定,柱头发达,异交结实率高,易于繁殖制种,可恢复性好,配合力强,杂种1代产量高、米质优,2005年3月通过广西区品种审定。     

籼稻新不育系农丰A的选育与应用

通过选用米质较优、柱头外露率高、农艺性状较好的金23B与米质较优、千粒重大的新露B杂交,F3代与适应性广、耐不良环境能力较强的珍汕97B复交,复交F5代再与珍汕97A多代回交,育成野败型籼稻不育系农丰A。农丰A不育株率100%,花粉败育以典败为主,花粉不育度达99.98%,不育性稳定,异交习性好,配合力强,米质较优,株叶形态好。2004年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的专家技术鉴定。所配组合丰优293(农丰A/YR293)、农丰优909(农丰A/YR909)、农丰优188、农丰优256已先后通过省级或国家级品种审定。     

玉米姊妹交及改良单交种的性状表现

通过对６个基础材料的姊妹交及改衣单交种的产量及主要性状的统计分析表明：姊妹交较其对应的姊妹系有明显的优良,其中以产量增加最显著,一些主要性状的差异也达到了显著水平,且较好地保持了原姊妹系的配合力效应。     

优质软米型籼稻不育系龙丰A的选育

龙丰A是以(珍汕97B/博B)F1为母本,(博B/桂2)F1为父本杂交制保后,再与博A测交并连续回交转育而成的优质软米型不育系。该不育系农艺性状优良,花粉败育彻底,育性稳定,异交习性好,配合力强,米质优,于2013年6月通过广西农作物品种审定委员会田间技术鉴定。     

优质高异交率籼稻不育系桂花A的选育

桂花A是以金23A为母本,金23B∥细黄占/珍汕97B的F5代优良单株为父本测交,经多代择优回交和选择育成的农艺性状好、不育性稳定、可恢复性好、异交结实率高、米质好的野败型籼稻不育系,于2004年9月通过技术鉴定,2005年1月通过广西品种审定。     

特大穗优质籼稻不育系桂A的选育

桂A是广西大学支农开发中心以自选的95A为母本,自育的桂占为父本杂交并经多代回交转育而成的特大穗优质籼稻不育系。桂A不育性稳定,柱头发达、外露率高,异交结实率高,易于繁殖制种,而且植株高大,茎秆坚韧,抗倒伏,米质优,可恢复性好,配合力高,2003年通过广西区科技厅成果鉴定。     

籼稻三系不育系泉6A的选育

泉6A是福建省泉州市农业科学研究所以不育系珍汕97A为细胞质供体,V41B/闽泉2号∥金23B的F2单株为细胞核供体,经多代回交选育而成的籼稻三系不育系,2007年通过福建省农作物品种审定委员会组织的现场鉴定.泉6A育性稳定,花粉败育彻底,不育株率与不育度均为100%;开花习性好,柱头外露率高;稻米品质较好;配合力强,所配杂种优势强.     

不同类型亲本的杂交粳稻产量性状比较

收集不同熟期、不同类型的BT型粳稻不育系(保持系)和恢复系,对亲本分别按不同性状进行聚类,比较分析不同类型亲本配组杂种后代的性状表现,结果表明:1)不同类型亲本配组,杂种的性状一般表现为中间类型;2)亲本的抽穗期、株高对杂种单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量、单株颖花量等多数产量性状无明显影响。亲本的穗粒结构对杂种的穗粒构成有明显影响,多穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较小;大穗型亲本间配组,杂种每穗总粒数及单株颖花量、产量潜力均较大;3)以多穗型不育系与大穗型恢复系配组,产量较高,是现有亲本配制杂交粳稻一种较好的配组方式;4)直立穗不育系与弯曲穗恢复系配组,杂种单株颖花量最多,产量潜力最大,而且株叶形态较好,如筛选到结实率高的组合,该配组方式的杂种具有较高的增产潜力。     

以淡绿叶为标记的籼型光-温敏核不育系M2S的选育

 以淡绿叶标记基因系IGM19与籼型光-温敏核不育系8902S杂交，再用8902S回交1次，通过多代选育获得了带淡绿色叶隐性标记性状，且育性转换特性与8902S明显不同的籼型光－温敏核不育系M2S。在杭州（30°05’N）自然条件下，M2S具有连续30 d以上的不育期（不育度＞99.5%），在秋季正常情况下，结实率可达51.8%。人工气候箱控制条件下，M2S在短日适温时结实正常，在长日（15.0 h）与所有处理温度（30.1℃、24.1℃和23.1℃）、高温（30.1℃）与所有处理日长（15.0 h、14.0 h和12.5 h）的光温组合下均完全不育或高度不育。结实率的方差分析结果表明，其育性转换的温度效应和光周期效应均不显著，仅光温工作效应显著，属典型的光温互作雄性不育系。M2S本身较稳定的不育性和带有隐性淡绿色叶的标记性状将有利于在两系法杂交水稻中应用。     

K型杂交水稻的选育与研究

利用粳籼杂交后代出现的不育株作细胞质雄性不育供体，先后育成了Ｋ青Ａ、Ｋ１９Ａ和Ｋ１７Ａ等籼型不育系。育成的Ｋ型杂交水稻新组合已有５个通过四川省品种审定。初步研究发现，Ｋ型胞质对提高柱头外露率和开花累积率的作用明显优于ＷＡ型胞质；在可恢性及主要数量性状上的胞质效应与ＷＡ型和Ｄ型胞质差异较小。花药发育的细胞学显示Ｋ型不育系花粉败育发生在单核后期，少量花粉发生在二核期，败育花粉以典败为主。Ｋ１７Ａ和Ｋ青Ａ花药的酯酶和过氧化物酶同工酶谱与汕Ａ存在差异。随机扩增多态性ＮＤＡ（ＲＡＰＤ）分析表明Ｋ型胞质与ＷＡ型和Ｄ型胞质的线粒体基因组存在组织结构差异。     

冈型及D型杂交稻的选育、利用和遗传研究

冈型及Ｄ型杂交稻是冈型及Ｄ型各同质不育系组配成的一群杂交稻。冈型及Ｄ型不育系是通过籼亚种内品种间杂交途径，育成有生产价值的雄性不育系的首例，是继野败型、ＢＴ型杂交稻之后大面积投产的非野败胞质的新型不育系。它为培育水稻雄性不育系，开发新胞质源展示了新的可行途径，开始打破杂交水稻生产上单一野败胞质的局面，经济、社会、生态效益均十分显著。在组配中，早熟杂交稻的恢复系和改良不育系异交习性的保持东选育上也获较好效果。比较系统观察了细胞质效应在不育系主要性状、小孢子败育进程、过氧化物酶同功酶谱、可恢复性、组配杂种Ｆ１性状以及杂种后代育性表达分离等的影响，表明水稻品种细胞质源的遗传多样性，并对不育系及其组配杂种Ｆ１性状形成有特定遗传效应。在杂种组配规律研究上，观察到杂种性状观察值与父母本的一般配合力和特殊配合力相对效应值之和（即总效应值），呈显著线性关系，另根据其父母本的一般配合力相对效应值之和，粗放预测杂种性状优势的可信度，也是高的，对单株产量等性状实际观察值的检验表明．杂种亲本即不育系、恢复系须选择一般配合力高或中者，才有可能获较强优势杂种。关于水稻育性遗传也进行了研究和探讨。     

杂交粳稻同质恢复系选育方法研究

借鉴杂交玉米二环系选育的理论与方法进行杂交粳稻同质恢复系选育方法研究,以4个不育系泗稻8号A、57A、67A、69A和3个恢复系LH422、C418、R89为材料,比较了单交(不育系/恢复系)、双交(不育系1/恢复系1∥不育系2/恢复系2)、三交(不育系/恢复系1∥恢复系2)、对照(CK,恢复系1/恢复系2)4种组配方式选育恢复系的效率,分析了基础群体与育成的同质恢复系的配合力的关系,结果表明,单交方式选育同质恢复系的效率较高,容易育成优良恢复系;选用高产的单交组合作为同质恢复系选育的基础群体,容易育成配合力优良的同质恢复系;基础群体中恢复系的一般配合力对育成的同质恢复系的产量及其测交F1产量的贡献较大。     

两系杂交籼稻配合力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和生产上广泛应用的不育系培矮64S为母本,6个新育成的恢复系为父本,采用NCⅡ设计配制36个组合,分别在海南和湖北进行试验(完全随机区组设计,3次重复）,考查单株产量等10个主要农艺性状,分析配合力。大多数性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,各性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明基因的加性作用大于非加性作用。5个新育成的不育系产量的一般配合力效应没有显著差异,但都显著高于对照不育系培矮64S;华885S的产量一般配合力效应最高,特殊配合力方差较大,是参试不育系中产量配合力最好的亲本;华893S的每穗总粒数和每穗实粒数的一般配合力效应最高,特殊配合力方差最大,是提高每穗粒数的优良亲本;播始历期以华328S表现最好,以华328S作母本可以选育到生育期变化较大的组合,既可以培育中籼型组合,也可以培育晚籼型组合;株高一般配合力以华884S的负效应最高,特殊配合力方差显著大于组合平均值,表明用华884S作母本,容易选育出植株较矮、抗倒性较强的组合。恢复系中,华恢2185的产量一般配合力效应表现最高,特殊配合力方差最大,千粒重、穗长、结实率和播始历期的一般配合力效应均排在参试恢复系首位,是一个理想的亲本;株高、每穗总粒数和着粒密度的配合力,以华1108表现最好。特殊配合力效应最大的前10个组合和单株产量最高的前10个组合顺序完全对应,表明在水稻杂种优势利用中,亲本之一有良好的一般配合力效应,另一个亲本或双方都具有良好的特殊配合力,就有可能育成强优势组合。     

红莲型不育细胞质在杂交粳稻育种中的应用

为了探讨红莲型不育细胞质应用于杂交粳稻育种的可能性,利用包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型、野败(WA)型等4种细胞质的同核异质不育系六千辛A与181个粳稻亲本测交,根据测交F1的小穗育性,筛选HL型粳稻恢复系。在此基础上,对筛选出的HL型粳稻恢复系与更多HL型不育系复测,并进行不同细胞质杂交粳稻的比对试验。研究结果表明:1)HL型和CL型不育系的恢、保关系十分一致,测交F1小穗育性间的相关性达极显著水平。2)HL型和CL型粳稻不育系的可恢性虽不如BT型不育系,但明显优于WA型粳稻不育系;以测交F1小穗育性达到85%以上作为选择标准,从BT型恢复系和广亲和恢复系中筛选出25个HL型(CL型)粳稻恢复系。3)不育系的核背景对杂种育性有影响,HL型六千辛A可恢性最好,其次为HL型陵香A,HL型珍5A可恢性最差。4)与BT型不育系配制的杂种相比,HL型和CL型不育系配制的杂种育性稳定性相对较差。5)HL型不育系配制的杂种与BT型、WA型不育系配制的杂种在播种至抽穗历期、株高、产量及品质性状上均无明显差异;HL型不育系配制的杂交粳稻结实率正常,与BT型不育系配制的杂种无明显差异,明显高于WA型不育系配制的杂种。说明HL型不育细胞质应用于杂交粳稻育种是可行的。     

光照长度对三系杂交水稻不育系育性影响的研究

以珍汕97A、V20A、龙特浦A、博A为材料,通过暗室人工遮光处理,研究了它们的育性对光照长度的反应。试验结果表明,珍汕97A、V20A、博A在不同光照长度条件下,育性反应不同,龙特浦A的育性有明显反应,而且随着光照长度的增加,不育性愈好,呈幂函数关系。珍汕97A、V20A和博A没有明显的变化。     

籼型三系不育系18A的选育

18A是重庆市农业科学院和重庆中一种业有限公司联合选育的野败型三系籼稻不育系.该不育系败育彻底、异交习性好、配合力强、中抗稻瘟病,于2016年8月通过重庆市农作物品种审定委员会技术鉴定.     

华南晚籼夜公细胞质（Y型）雄性不育系的选育

由华南晚籼迟熟品种夜公细胞质育成了Y型不育系,证明华南晚籼迟熟品种中存在着雄性不育细胞质。Y型雄性不育细胞质效应优于野败,其不育系表现全不育,不育性稳定,恢保关系与野败相似,生育期遗传多样化,配合力强,已由其育成一批强优组合。由Y华农A育成的华优86和华优桂99 表现高产稳产、米质优良、抗病性强,表明Y型不育系是可以开发利用的新型细胞质雄性不育系。