光温敏核不育水稻研究及利用进展

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水稻两用核不育系繁殖技术研究进展

水稻两用核不育系繁殖技术研究进展

体 ,很难在下一代群体 中彻底清除。因此 ,务必保
证繁殖 田严格的隔离条件 。此外 , 在栽培技术 ,田 间管理 ,病虫 防治等方面 ,应当下足功夫 , 两用核 不育系繁殖研究进展
随着两系杂交水稻研究工作的J N发展 ,近年 J  ̄ , 来 陆续 出现很 多光 、温敏 两系 杂交 组合通 过鉴 定并
敏核不育 系是 自花授粉繁殖 , 但即使在敏感期和开 花期气候条件 皆适宜 ,其 自交结实率仍不可能达到 正常的水平【,] n2 1。而且 ,在隔离不严格时 ,很容易 遭受 串粉而造成生物学混杂 ,并且这种t 杂 的个 昆
温水资源。主要利用水库底层低温水源或高山地 区 地下 阴河水源, 要求水温1- 2 6 2 ℃。繁殖田要求土壤 肥力 中上 , 排灌方便 ,阳光充足。另外 , 需根据 品 种特性和基地气候条件,确定最合适的繁殖季节。 21 培育壮秧 ,插足基本苗 .2 . 两系亲本冷繁 ,壮秧健苗 ,是抵御冷水低温危 害的最有力措施。大田插足基本苗 ,植株生长发育 平衡整齐 , 有利于大田排灌。每公顷插3 万蔸以上 , 0 每蔸插两粒谷苗 , 每公顷保证基本苗10 ~10 5万 8万。
进人大面积生产示范 , 但由于光 、 温敏不育系对光 、 温反应较敏感 ,存在着繁殖产量低 ,制种纯度不稳
有着更为苛刻的要求。两用核不育系的繁殖属于 白
花授粉结实,抽穗开花期的天气变化对繁殖产量的 影响并不显著 , 以其产量的稳定性 ,明显优于细 所 胞质不育系。在合理栽培条件下 , 自交结实率可 其 达6 ̄ 7%,每公顷的产量可达450k左右,繁 0' 0 /  ̄ 0 g 殖的经济效益也明显优于细胞质不育系。虽然光温
势等一系列表现。因此 ,在亲本种子繁殖过程中,
既要提高产量 ,又要保证质量 ,而且 ,种子纯度必

光温敏核不育系再生稻的育性变化研究

光温敏核不育系再生稻的育性变化研究
起 点温度 比头季稻平均高 2 . 8℃。



词 :水稻;光温敏核不育系;再生稻 ; 育性
中图分类号 :¥ 5 1 1 . 0 3 5
文献标志码 :A
文章编号 :1 0 0 7 — 1 0 3 2 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 1 3 ~ 0 4
Fe r t i l i t y a l t e r a t i o n i n r a t o o n pl a nt o f I nd i c a
t h e r a t o o n p l a n t s o f P / TGM S l i n e s h a d s h o r t e r s t e r i l e p e r i o d s b u t h i g h e r f e r t i l i t i e s t h a n t h a t o f t h e ma i n — c r o p ,a n d t h e

pho t o — t he r mo s e ns i t i v e g e ni e ma l e s t e r i l e l i ne
HUANG Yo n g — x i a n g , , GUO J i a n . f u , ZHANG J i a n . z h o n g , HE J u e — mi n , CHE NG Z h i . q i a n g
, r 、
日 , 、 皿 .
摘 要 :以 4 个 光温敏核不育系( 培矮 6 4 S 、G D1 S 、N 9 S 和海 3 s ) 为供试 材料 ,研究在 自 然条件下再生稻 与头 季
稻 的育性差异 及其与光温因子的关系 。结果表 明:与头季稻相 比,光温敏核不育系再生稻 的不育期 明显缩短 ,育 性 大幅度提高 ,各不育 系间的再 生稻育性恢复程度存在 差异 ;在同一不育 系中 ,创伤 性( 割蔸 、拔穗) 再生稻 与生 理性再 生稻的育性 变化差异不明显 ;再 生稻的可育花粉率与光温 因子 多数呈极 显著或显 著负相关 ,其光温敏感性 较头 季稻增强 ;再 生稻育性 比头季稻提高 的原 因与其育性转换起 点温度提高有关 ,4个不育系再生稻 的育性转换

5个温敏核不育水稻的育性转换特性研究

5个温敏核不育水稻的育性转换特性研究
表 1 参试 的不育 系
T be 1 a l Va it so rei e fTGM S ln ssu id i e t de
1 试验 方 法 当日或次 日 1各不育系花粉育性观察 。2 0 ) 0 3年 4 月底 , 分别取每一不育系中的任意 3 将 ~5 每朵颖花 2 个 花药进行混合 ~3 在海 南 南 繁 保 存 的 5个 不 育 系 (D 4 80 , 开的 3 朵颖花, I 2 , 1S 用 I 一 在 6 M12 , 3 , 1 , 的核心稻蔸移栽于武汉华 中 制片、 1 I K 溶液染 色, 10倍生物显 微镜 0 S M2S M6S ) 个视野, 均得 到每株 的花 粉育性 的百分 平 农业大学试验 田, 并将单株稻蔸进行分蔸处理 , 每株 下观察 3 2日到 1 0月 1 0日, 为保证 连 分成 1 小株 , 0 每一不育系种 1 行。从 5 2 月 2日起 , 率 。镜 检 时 间为 5月 2
供了理论基础 。
作基 因供体转育而成 , 由湖南安江农校选育 ; 0S M12
本研究以 5 个温敏核不育系的稻蔸再生苗为材 是 以 80 1S为 温敏 基 因供 体 通 过 杂交 选 育 而 成;
料, 在武汉 自 条件下 连续 2a 然 观察它们 的育性表 I 4由 印度引 进 , 3 D2 M2 S和 M6 S是 以 I 4为基 因 1 D2 现, 分析各不育系育性 对温度的敏感期 和育性转换 供体, 通过杂交选育而成 ( 1 。 表 )
P S 1. ) 2气象数据获得 。由武汉市江夏气象站提供每 析在 S S ( 1O上 进行 。 ) 天 的 温
‘ 一 。 H, 、 Ⅳ 。 . 时期为该不育系的稳定不育期 。为了考察其育性转 21 各不育 系的育性 动 态变化 和 稳定不 育期 分析

水稻光温敏核不育机理研究进展与展望

水稻光温敏核不育机理研究进展与展望

1. 5h以下 则开 始转 为 可 育 。张 自国 , 宗 修等 [ ] 34 孙 5
研究报道 , 对于 不 同的不 育系 , 导育 性转换 的 临界 日 诱 照长 度存 在 一 定差 异 , 主要 原 因是 与 不 育 系 的遗 传 其
核 不育 系育性 的遗 传机 制和调 控 机理等 方面 研 究不够 深入, 致使 两 系法 杂交 稻 利 用 中遇 到 的诸 如 育性 表达 不 稳定 、 温度 漂移等 实 际问题 尚不 能完全 解决 。 因此加
感部位是 处于 敏感 期 的幼穗 , 温度受体是 热激蛋 白
( PL。 HS )¨ 根据两用核不育系的育性转换受光照和温 1 度影响特性 , 育种家将现有的光温敏两用核不育系分
受光照长度控制的雄性不育水稻 。该水稻在长 日照下 表现为完全雄性不育 , 在短 日照条件下表现雄性 可育 , 其雄性不育性主要受一对隐性核基因控制 , 与细胞质
收稿 日期 :0 10 —2 2 1—4 1 作者 简介 ; 刘忠奇 ( 94 ) 男 , 1 8 - , 湖南郴 州人 , 硕士 研究 生。
自从 1 7 9 3年 石 明松 发现 水 稻 光 温敏 核 不 育 系农
无关 [ ]定 名 为光 敏 核 不育 水 稻 , 1 , 其育 性 转换 与 抽 穗
垦 5S以来 , 8 两系法杂交水稻的研究与应用成为了一 个 新 的研 究热 点 , 为 我 国实 现 杂交 水 稻 科技 的 持 续 并
强 水稻 光 温敏 核 不育 系育 性 转 换机 理 的研 究 , 别 是 特
背景或 生 态条 件有关 。 刘宜 柏 等[认 为 , 温度 虽 然不是 诱 导农 垦 5S育性 转换 的主要 因素 , 温 度 的高 低 却 8 但

水稻光温敏核不育水稻GB028S遗传规律探讨

水稻光温敏核不育水稻GB028S遗传规律探讨
收 稿 日期 :o 5 1— 2 20— 1 4 作 者简 介 : 王志 兴 (9 O ) 男 , 研 究 员 。 17 一 , 副
效 修 饰 基 因影 响 ;2 双 基 因 模式 , () 即不 育 性 受两 对 主基 因控 制 , 且受 微效 基 因修 饰 ;3 三 基 因模 () 式 ;4 质量一 数 量性 状特性 ;5 非典 型 性 ;6 其 () () () 他, 如靳德 明等 ( 9 8年 ) 为农 垦 5 S和农 垦 5 18 认 8 8 之 间表现 为 1 主效 基 因的差 异 ,但农 垦 5 S与 对 8
2 以往对 农 垦 5S及其 衍 生 的光 温敏 核 8 不育 系育性的遗传研究
以往 的研 究 大体 可将结 果分 为 以下 6类 :1 ()
单 基 因模式 , 即不 育性 受 1对 主基 因控制 , 受微 并
育 系与普 通水 稻 配置 的杂种 一 代通 常表 现正 常可 育 。但 是 , 在育性 遗传 模式 和遗 传机 理上 , 由于各 研 究人 员受 到所 用试 材和各 试 验点 生态 条件 的 限
18 9 7年秋 , 以武 汉东 西 湖农 科所 选 育 的粳 型 光 温 敏 核不 育 系 A 0 5为 光 敏 不 育 系 基 因供 体 B0
亲本, 与丰锦 、 光 、 1 品 种杂 交 , 代采 用 系 秋 S 6等 后
段 。为 了有效 地利 用光 温敏 核不 育 系 ,选 育更 优 的、 可为生 产利 用 的光温 敏不 育 系 , 须对 光温 敏 必
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20 0 6年第 5期
垦 殖 与 稻 作 Rci na cC t t ea i d i l a n l gn Re uv o m ii
育 种
文章 编 号 : 0 7 5 0 ( 0 6 0 - 0 7 0 1 0 - 0 3 2 0 )5 0 0 - 3

水稻光温敏核不育系N418S的选育

水稻光温敏核不育系N418S的选育

水稻(Oryza sativa L.)是中国最重要的粮食作物之一,60%以上的中国人以水稻作为主食,杂交水稻的发展为保障中国稻米自给自足发挥了重要的作用。

但是,受全球新型冠状病毒肺炎疫情影响,中国的粮食安全问题仍然面临严峻挑战。

因此,进一步利用水稻杂种优势、提高水稻产量潜力是确保中国稻米供应的必经之路。

水稻杂种优势的大小存在着籼粳交>籼爪交>粳爪交>籼籼交>粳粳交的趋势,利用籼粳亚种间强大的杂种优势是进一步提高水稻单产的有效途径[1]。

目前,国内籼粳杂种优势利用成功的品种如甬优系列、春优系列等都采用三系配套技术,这些品种显示出亚种间杂种优势强、产量潜力大等优点[2,3],但籼粳间杂交稻在应用过程中还存在繁制种产量不高的“卡脖子”问题。

两系杂交稻起源于湖北省[4],由于不受恢保关系的制约,恢复源广,配组自由,已在杂交籼稻中大面积推广应用[5],其特性也能更好地利用籼粳间杂种优势,容易配组育成好繁好制的籼粳亚种间杂交稻新组合,而水稻光温敏核不育系则是选育两系籼粳亚种间杂交稻的核心[6]。

笔者团队长期致力于水水稻光温敏核不育系N418S的选育刘凯,胡刚,李培德,陈俊孝,陈志军,杨国才,周雷,李三和,韩瑞娟,游艾青(湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,武汉430064)摘要:N418S是以N5088S/鄂晚14经系谱法选育的粳型光温敏核不育系为母本与自育籼型恢复系中间材料J798杂交选育而成的优质水稻(Oryza sativa L.)光温敏核不育系。

该不育系不育起点温度低,不育系稳定,在武汉市自然条件下稳定不育期为36d,育性转换明显,易繁殖制种,米质优,配合力好,2019年8月通过湖北省农作物品种审定委员会的技术鉴定。

关键词:水稻(Oryza sativa L.);光温敏核不育系;N418S;选育中图分类号:S511文献标识码:A文章编号:0439-8114(2020)S1-0047-04DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2020.S1.012Breeding of photoperiod-and thermo-sensitive genic male sterile line N418S in rice LIU Kai,HU Gang,LI Pei-de,CHEN Jun-xiao,CHEN Zhi-jun,YANG Guo-cai,ZHOU Lei,LI San-he,HAN Rui-juan,YOU Ai-qing(Food Crops Institue,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement,Wuhan430064,China)Abstract:N418S,derived from the cross between japonica photoperiod-and thermo-sensitive genic male sterile(PTGMS)line se⁃lected by N5088S/Ewan14and the self-bred indica rice intermediate material J798,is a new PTGMS line with a low critical tempera⁃ture and stable male sterility.Under natural conditions in Wuhan city N418S has a stable sterile period of about36days.It has also good grain quality,high combining ability and is easy to conduct its multiplication and hybrid seed production.In August2019,it was technically identified by the Crop Variety Certification Committee of Hubei province.Key words:rice(Oryza sativa L.);photoperiod-and thermo-sensitive genic male sterile(PTGMS)line;N418S;breeding收稿日期:2020-12-06基金项目:国家重点研发计划七大农作物育种专项(2017YFD0100400);国家重点研发计划粮丰专项(2018YFD0301300);湖北省重点研发计划项目(2020BBA031)作者简介:刘凯(1987-),男,湖北荆州人,助理研究员,博士,主要从事水稻遗传育种工作,(电话)136****9659(电子信箱)liukai11153@126.com;通信作者,游艾青(1965-),男,湖北天门人,研究员,博士,主要从事水稻遗传育种工作,(电话)************(电子信箱)**************。

水稻短光低温敏核不育应用研究

水稻短光低温敏核不育应用研究

18 江西 宜春 高 一枝 用 籼 型 同 质恢 复 系 B 9 4年 3与 广 亲 和
粳型品种红粳杂交 , 发现 F 在三亚春天表现极低结 实率, 。 但 宜春正季能正常结实 ( 大于 8 %), 0 … 后经重演试验证实了该
杂交 组 合具 有 短 光低 温 敏特 性 , 与普 通核 隐性 不育 表 现 相 反 。 研究 结 果 , 红粳 系美 国光 身 稻 品种 P C S 。 EO 黎世 龄 等 将 B/ E O 3 P C S杂 种 组 合 置 短 光 低 温条 件 下 , 定 向选 择 育成 多 种光 温 反应 类 型 的 不 育 系 , 中宜 D 其 S一1 典 是
反 应鉴 定 , 实 了短 光 低 温 敏 不 育 特 性 。高 一 枝 选 育 了更 多 证 类 型具 有 短光 低 温敏 特 性 的籼 型 不 育系 。
种程序复杂 , 配组概率低 , 制种适宜区域广 , 受气候影 响较小。 显性核不育遗传较简单 , 据报道 , 该类不育 系也存在恢复系 , 可 以实现两系配套 , 不育系在异常高温下也存在部分 自交结
配合力选择上 , 可有效地改进保持系的单产水平与一般配合力 , 进行短光低温敏核不育系的同步选育。短光低温敏不 育的基因定位与克隆对感光性 、 感温性 、 雄性不育等的深入研究有重大科研价值。
关 键 词 : 稻 ; 光 低 温敏 核 不 育 ; 态 型不 育 ; 用 方 法 ; 因定 位 水 短 生 应 基
中图分类号: 5 10 5 2 s 1.3 .
1 短 光 低 温敏 核 不 育发 现 与研 究
文献标志码: A
文章编号 : 0 1 2—10 (00)5— 10— 2 0 32 2 1 0 0 0 0
育特 性 可 用 于配 制 杂交 稻 组 合 。

水稻光温敏核不育系的育种研究现状

水稻光温敏核不育系的育种研究现状

收稿日期:2021-04-11基金项目:湖北省重点研发计划项目(2020BBA031);湖北省农业科技创新中心重大科技研发项目(2020-620-000-002-01)作者简介:杨大兵(1991-),男,湖北公安人,助理研究员,主要从事水稻育种研究,(电话)156****7825(电子信箱)156****************;通信作者,戚华雄,研究员,主要从事水稻育种研究,(电话)139****4327(电子信箱)*******************。

杨大兵,夏明元,戚华雄.水稻光温敏核不育系的育种研究现状与发展策略[J ].湖北农业科学,2022,61(20):5-8.1973年石明松在晚粳稻农垦58大田中发现3株自然雄性不育株,1985年该不育材料被定名为湖北光敏感核不育水稻,1988年籼型温敏核不育系安农S-1通过技术鉴定,1999年两系法杂交水稻的标杆品种两优培九通过省级审定。

经过近50年的研究和发展,基于光温敏雄性核不育系的两系法杂交水稻已成为杂交水稻不可或缺的组成部分,在提升水稻产量和稻米品质中发挥了重要作用[1],是亚种间杂种优势利用、超级稻品种选育的主要类型[2]。

据全国农业技术推广服务中心提供的数据统计,2017—2021年期间通过国家审定的水稻品种中,两系法杂交水稻占比57.3%[3];2019年推广面积居前十位杂交水稻品种中,两系法杂交水稻品种占了7个,其中晶两优534、晶两优华占、隆两优华占位列水稻光温敏核不育系的育种研究现状与发展策略杨大兵,夏明元,戚华雄(湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,武汉430064)摘要:基于光温敏核不育系的两系法杂交水稻(Oryza sativa L.)是水稻杂种优势利用的重要途径,两系法杂交水稻的发展为保障中国粮食安全作出了重要贡献。

概述了水稻光温敏核不育系的育种研究现状;提出了目前水稻光温敏核不育系育种主要存在不育基因资源来源单一、育性转换临界温度的遗传研究进展缓慢等问题,并根据这些问题提供了下一步的发展策略,即要发掘和利用新的核不育资源,特别是籼稻背景下的光敏核不育资源,加强对不育系育性转换临界温度调控基因的研究。

两系杂交水稻育种

两系杂交水稻育种

(3)光温敏不育性的遗传
不育性受核基因控制,正、反交F1花粉育性相同。 不育性受隐性基因控制,一般品种都含有其显性等位基 因,因而不育系的恢复谱极广,同一亚种内几乎所有的正 常品种都能使其育性恢复正常。 控制不育性的主基因数目,一般认为农垦58S及其衍生系 为一至二对,安农S-1及其衍生系为一对。 微效多基因(遗传背景)对主基因有较大的修饰作用,主 要表现在不育性表达所需的光、温条件有很大差异。
二、基本概念和方法
1.利用水稻杂种优势的途径
水稻是自花授粉作物,颖花小,雌雄同花,不易去雄, 并且一朵颖花只结一粒种子,繁殖系数低。所以,大规模利 用水稻F1杂种优势的关键是能否经济有效地解决去雄问题。目 前有三条途径:一是以核质互作雄性不育“三系”配套为基础 的三系法,二是以光温敏核不育为基础的两系法,三是化学 杀雄。其中三系法应用最广,成效巨大;两系法经过近20年 的全国协作攻关,已大面积应用于生产;化学杀雄问题仍然 不少,生产应用尚需更大的努力。
我国的两系法杂交稻研究,最早可以追溯到60年代末, 安徽芜湖地区农科所育成部分不育系和带显性标记性状的恢 复系,但由于区分杂交种和自交种时困难较多,实际应用不 多。化学杀雄可看作两系法的一种,70年代开始,我国广泛 开展了化学杀雄的研究,但由于迄今试验过的大多数化学杀 雄剂不完全有效,或对人和动物的安全没有充分保证,推广 应用仍受到很大限制。
(4)核不育系再生复育
一些光温敏核不育系的再生稻能够恢复可育,而同期抽穗 的头季稻仍保持完全不育。这种雄性不育系再生稻恢复可育 的特性称之为再生复育。
再生复育是可遗传性状,可作为核不育系繁种新途径, 也可用于选育起点温度(可育临界温度)更低的两用核不育 系。
(5)光温敏核不育系选育

水稻光温敏雄性不育基因的遗传及育种利用研究进展

水稻光温敏雄性不育基因的遗传及育种利用研究进展
( 1 . 江西省农业科学院 水稻研究所 , 江西 南 昌 3 3 0 2 0 0 ; 2 . 江西省农业科学院 农业信息研究所 , 江西 南 昌 3 3 0 2 0 0;
3 . 江西省泰和县农业局 , 江西 泰 和 3 4 3 7 0 0 )

要: 详细综述 了水稻光 温敏雄 性不育基 因的遗传及育种 利 用研 究进展 , 包括 光温敏雄 性不 育基 因的定位 、 育性转
江西农业学 报
2 0 1 3 , 2 5 ( 7 ) : 1 7— 2 1
Ac t a Ag r i c u l t u r a e J i a ng x i
水 稻 光 温 敏 雄 性 不 育 基 因 的遗 传 及 育种 利 用 研 究 进 展
陈红萍 , 邓 伟 , 付英 , 王记林 , 肖小勇
R e s e a r c h I n s t i t u t e ,J i a n g x i A c a d e my o f Ag ri c u l t u r a l S c i e n c e s ,N a n c h a n g 3 3 0 2 0 0,C h i n a ;3 .T a i h e Co u n t y B u r e a u o f A g r i c u l t u r e i n
( 1 .R i c e R e s e a r c h I n s t i t u t e , J i a n g x i A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s , N a n c h a n g 3 3 0 2 0 0 , C h i n a ; 2 . A g r i c u l t u r l a I n f o r m a t i o n

水稻雄性不育遗传及分子生物学研究进展

水稻雄性不育遗传及分子生物学研究进展

包 括 显 性 核 不 育 和 隐性 核 不 育 。 至 今 较 为 成 功 地 应 用 的 是 隐性 光 ( ) 核 不 育 … 。 温 敏 水稻光 ( ) 雄性 核不 育系 的育性 受 核基 因控 制 , 温 敏
基 因 的 表 达 受 光 周 期 和 温 度 调 节 , 传 的 基 本 规 律 遗 是 [-3 ( ) 稻 光 温 敏 基 因 雄 性 不 育 性 状 是 由 1对 ( 24 :1 水 温 敏 型 ) 2对 ( 温 互 作 型 ) 性 基 因控 制 的性 状 ; 2 基 或 光 隐 () 因 型 决 定 不 育 系 的光 温 反 应 类 型 ;3 遗 传 背 景 决 定 不 育 () 系 的光 温 反 应 范 围 ;4 外 环 境 ( 长 、 度 ) 定 不 育 系 () 光 温 决 的 育 性 表 达 方 向 ( 育 或 可 育 ) ( ) 因 型 和 内外 环 境 共 不 ;5 基
迄 今 已有 7 0多个 水 稻 细 胞 核 雄 性 不 育 基 因 报 导 ,
利 用 , 且 遗 传 研 究 亦 较 深 人 。 目前 生 产 上 常 用 的核 质 并 互 作 雄 性 不 育 系 按 其 恢 保 关 系 分 为 野 败 型 、 T型 和滇 型 。 B
2 1 野 败 型 雄 性 不 育 .
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辽 宁农 业科 学
2 0 ( )4 0 8 3 :7~5 0
Li o i u a i n e
文 章 编 号 :0 2—1 2 2 0 0 10 7 8( 0 8) 3—0 4 0 7—0 4
摘 要 : 述 了水 稻雄 性 不 育 的 遗 传 和 分 子 生 物学 研 究 进 展 。光 温 敏 核 不 育 受 1~ 综 2对 隐性 核 基 因 控制 , 性 表 育 达 受 基 因 和 环 境 共 同作 用 , 敏 核 不 育 基 因 被 不 同研 究 者 分 别 定 位 在 不 同 染 色 体 上 ; 质 互 作 型 的 雄 性 不 育 光 核 因 细 胞 质 类 型 不 同 , 制 育 性 的基 因 不 同 ; 败 型 和 B 型 的 主 要 恢 复 基 因 均 被 定 位 于 第 1 控 野 T 0染 色 体 的 长 臂

水稻光敏性及其遗传调控机制的研究进展

水稻光敏性及其遗传调控机制的研究进展

水稻光敏性及其遗传调控机制的研究进展水稻作为全球最重要、最广泛的粮食作物之一,在维持世界粮食安全方面具有重要地位。

随着人口的增长和人类活动的不断加剧,研究水稻的光敏性及其遗传调控机制对于提高水稻产量和质量、保障全球粮食安全具有重要实践意义。

本文将主要就水稻光敏性及其遗传调控机制的研究进展进行综述和分析。

一、水稻的光敏性水稻是一种光敏性作物,光不仅是水稻生长发育的重要环境因子,还影响着水稻的产量和品质。

水稻的光敏性主要表现为对光周期和光强度的敏感性。

在光周期上,一般分为长日型和短日型,长日型水稻需要14~16小时以上的光照才能开花结实,而短日型水稻只需10~12小时的光照就能开花结实。

在光强度上,水稻对光强度的敏感性表现为在不同的生育时期需要不同的光照强度,比如在幼苗期和成熟期都需要较强的光照,而在抽穗期则需要适宜的光照强度。

二、光敏性的遗传调控机制光敏性是水稻生长发育的关键过程之一,其遗传调控机制在水稻育种中有重要的应用价值。

目前已有许多研究探索了水稻光敏性的遗传调控机制,并取得了一系列研究进展,主要可以从以下几个方面进行分析:1. 光周期调控水稻的光周期调控主要受到GA调节和Ehd1基因的调节。

GA是水稻生长发育的重要激素,其通过在水稻芽细胞中诱导GA20ox2基因的表达来控制水稻的光周期反应。

此外,Ehd1基因在水稻的开花时间中也具有重要作用,其能够促进水稻的开花和抽穗,使水稻更快地产生穗粒。

这些基因的活性受到光周期的调控,从而调节水稻的生长发育和产量。

2. 光信号转导调控水稻的光信号转导途径可以分为光受体和下游信号传递两个方面。

水稻的光受体包括红光感受器和蓝光感受器,它们分别能感受到红光和蓝光。

在水稻中,蓝光感受器主要有CRY1a和PHYB等基因,它们的表达量与水稻的光敏性密切相关。

水稻的下游信号传递途径主要包括Ubiquitin-26S蛋白降解途径和细胞质Ca2+途径。

这些途径的活性受到光信号的调控,从而调节水稻的生长发育和产量。

光温敏核不育系的特点及选育

光温敏核不育系的特点及选育

光温敏核不育系的特点及选育
光温敏核不育系是一种特殊的水稻品系,其育性受细胞核基因控制,并受光照和温度的影响。

这种品系在特定的光温条件下能表现为完全不育,可以用作母本配制杂交组合;而在其他条件下,它又能自交结实繁殖自身。

光温敏核不育系的选育过程涉及多个环节:
1. 鉴定与筛选:在品种资源中,选择那些在特定光温条件下能保持不育性的品系,作为候选的光温敏核不育系。

2. 遗传分析:对候选品系进行遗传分析,确定其不育性的遗传机制,并筛选出由细胞核基因控制的品系。

3. 特征特性观察:对筛选出的品系进行详细观察,了解其在不同光温条件下的育性表现、生育期、产量、品质等特性。

4. 配合力测定:测定候选品系与恢复系的配合力,以评估其在杂交稻组合中的潜在价值。

5. 试配与鉴定:将候选品系与恢复系进行试配,鉴定杂交组合的产量、品质等性状,确定优良的杂交组合。

6. 生产试验:将确定的杂交组合进行生产试验,进一步验证其在不同环境下的表现和适应性。

7. 推广与应用:经过上述环节的筛选和鉴定,将具有优良性状和适应性的杂交组合进行推广和应用,为农业生产提供新的高产、优质品种。

总之,光温敏核不育系的选育是一个严谨的过程,需要多方面的观察和测定,以确保选育出的品系具有优良的性状和适应性。

如需了解更多相关信息,建议咨询水稻种植专家或查阅相关文献资料。

水稻新资源光(温)敏核不育系长S的初步研究

水稻新资源光(温)敏核不育系长S的初步研究

Pr i a y St d n Ch n el n r u y o a g S,a New er i m Th mo Sen i v ni al e I F st e Ge c M e St rl Li e i e i
ZHEN G Zhu o,DU AN — Shihua,HE n— Ge he,LI AO n i n Xi — u
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新型粳稻光温敏核质互作不育系(SA)在海南的繁殖特性研究

新型粳稻光温敏核质互作不育系(SA)在海南的繁殖特性研究
杜 士 云 , 守海 , 王 王德 正 , 罗彦 长 , 爽 吴
( 安徽省农业科学 院水稻研 究所/ 安徽省水稻遗传育种重点试验室 , 合肥 2 03 ) 3 0 1
摘 要 : 深入 了解光 温敏 核 质互 作 不 育 系( A) 殖特 性 , 为 S 繁 为生 产上 的 利 用提 供 依 据 ,了讨论。
关键 词 : 稻 ; 温敏 核 质 互作 不 育 系; 南 ; 殖特 性 ; 交结 实率 ; 粳 光 海 繁 异 九二 。 中 图分类 号 : 5 1 + S 1. 2 2 文献 标 志码 : A 论 文 编号 :0 01 2 2 1 .8 6
is a lc to ,t e muli lc to ras f 2 0 A s a re utd i g t u c s ie s rng s a o n t pp i ai n h tp ia in til o 31 S wa c ri d o urn wo s c e sv p i e sn i
h i a . h e u t i d c td t a t sf a i l l p y t e s e so 3 A ip n c n n h i a . h an n T e r s l n i a e h t e sb e t mu t l h e d f S a o ia l e i an n T e s i wa o i 2 1 0 i
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籼型光温敏核不育系安农086S的选育

籼型光温敏核不育系安农086S的选育

籼型光温敏核不育系安农086S的选育一、简介安农086S是一种籼型光温敏核不育系水稻,具有光温敏核不育特性,是最早由中国科学院植物研究所选育出来的籼型光温敏核不育系水稻品种。

该品种在杂交育种中具有广泛的应用价值,已经在多个地区推广应用,取得了良好的经济效益。

二、选育背景随着我国水稻生产技术的不断进步和水稻需求的增加,对育种技术和品种的要求也越来越高。

传统的自交和鉴定法选育新品种时间长、投入大,往往不能满足快速育种的需求。

光温敏核不育系水稻是通过人为基因工程手段将光温敏核不育特性引入到水稻中,从而实现对雄性不育的控制,使得杂交育种更加方便快捷。

开发籼型光温敏核不育系水稻品种,具有重要的理论和应用价值。

三、选育方法1. 材料选择选育安农086S品种时,首先要选择适宜的亲本材料,通过人工授粉培育出光温敏核不育系亲本,然后用它与优良的核不育系材料进行杂交,产生出具有光温敏核不育特性的品种。

2. 杂交育种在选育过程中,要采取有效的杂交措施,确保光温敏核不育系与其他亲本的有效杂交。

对杂交后代进行严格的筛选鉴定,保留具有良好性状的杂交后代,以期望获得高产、抗病、优质的稻种。

3. 鉴定筛选通过灯光加温实验室测试,对杂交后代进行光温敏核不育特性的鉴定,筛选出符合要求的不育系材料。

结合田间试验,对其生长发育特性、抗病性和产量性状进行综合评价,最终确定优良的品种。

四、选育成果经过多年的努力,中国科学院植物研究所成功选育出籼型光温敏核不育系安农086S品种,该品种具有以下特点:1. 具有光温敏核不育特性,可以实现对雄性不育的可控制,应用范围广泛;2. 产量稳定、抗逆性强,适应性广,可适用于不同地区的种植;3. 稻谷外观饱满圆润,米质优良,食味香糯,深受市场欢迎。

五、应用推广安农086S品种在全国范围内得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益。

该品种的推广应用,不仅提高了水稻的产量和品质,也为农民增加了稻米的收入。

推广应用光温敏核不育系品种,也使得水稻杂交育种技术更加普及,为水稻生产的现代化发展提供了重要的技术支撑。

籼型光温敏核不育系安农086S的选育

籼型光温敏核不育系安农086S的选育

籼型光温敏核不育系安农086S的选育1. 引言1.1 研究背景籼型光温敏核不育系安农086S是通过近年来的育种工作选育出来的一种优良水稻品种。

在过去的实践中,传统水稻育种中存在着许多问题,比如传统的育种方法效率低下、耗时长、费用高等。

为了提高水稻育种的效率和质量,科研人员开始从核不育系的选育方面进行探索。

安农086S是一种籼型水稻品种,具有光温敏核不育特性,这意味着它在一定的光照和温度条件下会产生不育花药,从而实现自交亲和和杂交优势的结合。

这种特性使得安农086S在育种过程中可以更好地控制优良基因的组合,提高了杂交水稻的育种效率和质量。

安农086S 的选育具有重要的意义,可以为现代水稻育种提供新的思路和方法。

1.2 研究意义研究安农086S的选育具有重要的现实意义和科学价值,对促进农业生产的发展和提高粮食产量起着积极的作用。

希望通过对安农086S 的深入研究和应用,能够为我国农业的可持续发展和粮食安全做出更大的贡献。

2. 正文2.1 安农086S的选育目标安农086S的选育目标是为了培育一种具有光温敏核不育特性的籼型水稻新品种。

光温敏核不育是一种新型的杂交不育系统,通过对水稻品种进行杂交制种,可以有效提高水稻的产量和抗逆性。

安农086S 的选育目标包括:提高水稻的产量和品质,增强水稻对病虫害的抗性,提高水稻的适应性和抗逆性,以及提高水稻的市场竞争力。

通过选育安农086S这一新品种,可以为我国水稻生产提供更好的品种选择,增加农民的收入,促进农业现代化发展。

安农086S的选育目标不仅是为了满足市场需求,更是为了促进水稻生产方式的转变,推动水稻产业的可持续发展。

2.2 安农086S的育种方法1. 选择亲本:首先需要选择适合作为亲本的种质,确保能够遗传出理想的性状。

一般来说,选择高产、抗病性强、适应性好的优良品种作为亲本。

2. 人工授粉:在适当的时间和条件下,将雄性不育系与雄性育性系进行人工授粉,以获取杂种种子。

两系温光敏杂交水稻制种技术研究

两系温光敏杂交水稻制种技术研究

两系温光敏杂交水稻制种技术研究摘要介绍了两系温光敏杂交水稻制种技术规范和要求,通过广泛实践经验的积累对两系制种的环境因素要求和安全期、制种基地的选择和季节的安排、高产优质制种群体苗穗结构的建立等内容进行了归纳和总结,以为两系制种获得更高的产量和纯度提供合理有效的依据。

关键词温光敏;杂交水稻;制种技术自从1973年石明松在晚粳农垦58发现光温敏核不育株以来,两系杂交水稻在育种和生产上取得了重大突破并被广泛种植推广,其中有着优异表现的两系超级杂交稻两优培九和扬两优6号在产量、品质和抗性上相对三系杂交水稻来说有着不可比拟的优势和前景,米质上很容易达到并超过国标三级,在产量上也很容易配出超亲优势组合,所以目前国家以及省市地级州各个科研单位院所都倾尽全力希望在光温敏核不育系的育种研究上有所突破。

目前,已育出一些优秀的光温敏核不育系,如培矮64S、广占63-4S、Y58S、P88S、03S、新安S等,这一批优秀的两系不育系配出了许多在生产上大面积应用和推广的两系组合,为国家粮食增产和农民增收做出了重大的贡献。

但是两系杂交水稻受到光照、温度等环境因素的影响,在制种的安全性上有很大风险,因此,为了保证两系杂交水稻种子的产量和纯度,两系杂交水稻制种技术建立了不同于三系杂交水稻的要求和规范,现将其介绍如下。

1两系杂交水稻制种的环境因素要求和安全期1.1光温敏核不育系育性表达对环境因素的要求严格来说,目前生产上应用的两系不育系还没有完全光敏性的核不育系,温敏性的不育系主要有培矮64S、广占63S、Y58S等。

雄性不育性的生态环境因素主要是温度,育性转换起点温度在23.5~24.0℃之间,气温在23.5℃以下转向可育,24.0℃以上为不育,23.5~24.0℃育性产生波动。

在一定地区范围内,光照长度的变化易于掌握,而温度的变化较难掌握,因此,温敏型不育系在制种过程中,生态条件的选择更加严格。

1.2育性敏感安全期在制种过程中,当光温敏不育系的生长发育进入育性转换敏感时段,此时期的外界光温条件能够保证不育基因完全表达,不育性表现彻底,这个时期称为育性敏感安全期。

利用TALEN技术编辑水稻光温敏核不育基因PMS3

利用TALEN技术编辑水稻光温敏核不育基因PMS3

利用TALEN技术编辑水稻光温敏核不育基因PMS3林艳;刘华清;付艳萍;吴明基【摘要】[目的]利用TALEN技术定向突变水稻pms3的原始突变区域,创制不同类型osa-smR 5864小RNA编码序列突变体,鉴定不同突变体的雄性育性光温反应变化规律,为基于定向编辑水稻PMS3基因的方法培育水稻两系不育系材料提供科学依据.[方法]构建基因编辑载体TALEN-PMS3,转化日本晴和明恢86,通过测序鉴定pms3突变体,利用福州夏季自然长日高温鉴定T2代pms3突变体的雄性育性及自交结实率.[结果]转化获得25个转基因T0代克隆,其中日本晴有4个克隆产生了突变,明恢86有5个克隆产生了突变,突变率分别为40.0%和33.3%.在T1代非转基因材料中,日本晴背景中有3种纯合突变类型,明恢86中有5种纯合突变类型.在福州夏季自然长日高温条件下,T2代pms3突变体能够产生正常可育的花粉,自交结实率正常,并未表现出类似培矮64S的光温敏雄性不育特征.[结论]本研究通过基因编辑获得的多种类型水稻pms3突变体并不能产生光温敏雄性核不育表型,说明了pms3位点调控水稻光温敏核不育性分子机制的复杂性.【期刊名称】《福建农业学报》【年(卷),期】2019(034)004【总页数】6页(P381-386)【关键词】水稻;光温敏核不育;PMS3;基因编辑【作者】林艳;刘华清;付艳萍;吴明基【作者单位】福建省农业科学院生物技术研究所,福建福州 350003;福建省农业科学院生物技术研究所,福建福州 350003;福建省农业科学院生物技术研究所,福建福州 350003;福建省农业科学院生物技术研究所,福建福州 350003【正文语种】中文【中图分类】S5110 引言【研究意义】水稻光温敏核不育基因的发现与利用是选育两系杂交水稻的重要环节,利用基因编辑技术突变水稻光温敏核不育基因,对定向创制水稻光温敏核不育系具有重要意义。

【前人研究进展】农垦58S是我国研究人员最早发现的一个水稻光温敏核不育系[1]。

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50 2 1 2 5) Ab ta t T er s ac d a c s n p l aino h t- emos n i v e i maes r er e P GMS sr c h e r ha v n e da p i t f oot r st eg ne l t i i ( T e a c o p h e i el c R) ees mmaie . e e a fcos w r u r d S v rl a tr z
邱振国 (恺 业 术 院 算 科 与 程 院 广 广 2 仲 农 技 学 计 机 学 T 学 ,东 州5 2 ) 15 0
摘 要 概述 了国 内外光 温敏核 不 育水稻 的研 究及 利 用进展 。主要介 绍 了影 响 光 温敏 核 不 育水稻 育性 转换 的 不同 因素及 不 育性 遗传 研 究进展 , 综述 了光温敏 核 不育 系的选 育 策略 、 选育 成果及 利 用情 况 , 对其前 景进 行 了展 望。 并 关键词 光 温敏核 不育水稻 ; 性转换 ; 传 ; 育 遗 选育 策略 ; 选育成 果 中图分 类号 ¥ 1 . 文 献标 识码 A 51 3 0 文章 编号 0 1— 6 1 20 ) — 2 8 0 57 6 1(062 5 2— 3 0
Re e c Pr g e s ndAppl a i f Pho o-h r oS nstveGe i aeSt rl c sar h o r s a i tono c t t e m e ii ncM l e ieRie
QI Zh n-u ( olg f o ue ce c n n ier g Z og a U iest o Agiutr n eh oo y Gu nz o , ag o g U e g o C l eo C mp tr in eadE gn ei , h nk i nvri f r l ea dT c nlg , a gh u Gun d n e S n y c u
Fial tepo pe t f h e e rha da p iaino TGMS weegv n n l h rs cso ers ac n p lc to fP y, t R r ie .
Ke yWOr Ph t-h r e st eg nemaese ierc F rii leain;n e ia c Sr tg n e u t f GMSR r e n ds oo temos n ii e i l trl ie; e lyatr t v t t o I h rtn e; tae a dr s l o y b e dig
17 , 明松 在 湖北 省 沔 阳县 沙湖 原 种场 种 植 的 晚 93年 石 粳农 垦 5 ( r ast a u s .ao ia 大 田中 发 现 自然 光 8 Oy ai bP ip nc ) z vs 敏核 不 育株 ,继 而育 成湖北 光 敏感 核不 育 水稻农 垦 5 。 8 S 该材 料在 长 1高温 下表 现雄 性不 育 ,而 在另一 特定 短 1低 3 3 温下 表现雄 性 可育 , 能一 系两用 , 而使 两 系杂交 水稻 在 即 从 三系 杂交稻 的技 术基 础上 发 展形 成 , 以生产 程序 简 化 、 并 杂 交配 组 自由 、能 够克 服j 系不 育 细胞质 的负效 应 以及更 有 利于 利用亚 种 间杂种 优势 、进 一步 提高 产量 等 特点 而得 到
t a n u n efriivatrto n h e e r ha v n e ni h rtn eo trlt r nrdu e .I hi ril ,h tae isa d rs lso h ti f e c e tl leain a d ter sa c d a c si n e i c fseii we ei t l t a y o c d nt satce tesrtge n e u t f P TGM S b e d n n p lc to fP R r e i ga da p iaino TGMS we eas nine T rblm ft esac n p lc to n P R r lome to d. hep o e o her e rh a da p iaino TGMS wa one u . R sp itd o t
广泛 重视 。而光 温敏 核不 育水 稻作 为一 种重 要 的水 稻种 质
到 目前 为止 , 明确 育 性转 换是 复 杂 的生态 反 应 , 响育性 已 影
的环境 条件 主要 是光 周期 、 温度 和 光温 互作 , 是 至今 未发 但 现 一个不 育系 的育 性转换纯 粹受光 周期控制 而与 温度无关 : 1 个体 发 育 阶段 . 2 研 究表 明 ,育性转 换 的临界 光 长及 温
度 与个 体发 育的 阶段 和持 续 的时 间有 关 。张 自周 研究指 出
农 垦 5 性 转 换 对 温度 的敏 感 期 为 小 穗 原基 分 化 期 至 8S育 单核 花粉 期 ( Ⅶ期 )最敏 感 时期 为雌 雄蕊 形 成期 至花 粉 Ⅲ~ ,
母细 胞减 数分 裂期 ( Ⅵ期 ) 籼型温 敏核 不育 系 育性转 换 Ⅳ~ 。 的温 度敏 感期 约为幼 穗 分化 的雌 雄 蕊形 成末 期 至花 粉 内容
维普资讯
安 徽农 业科 学 , unl f nu A r Si20 , 4 2 )5 2— 20 54 J ra o A hi g . c 06 3 (0 : 8 53 ,23 o i . 2
责任编 辑 曹淑华 责ห้องสมุดไป่ตู้ 校对 胡剑胜
光 温敏 核 不 育水 稻 研 究及 利 用进 展
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