水稻籼粳杂交不育机理研究进展-
水稻籼粳交衍生不育系的籼粳属性鉴定及配组F_1优势初探_陈深广
ＣＨＥＮ Ｓｈｅｎｇｕａｎｇ，ＣＡＯ Ｌｉｙｏｎｇ，ＳＩ Ｈｕａｍｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｓｕｂｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｉｎｄｉｃａ／ ｊａｐｏｎｉｃａ ｃｒｏｓｓ ａｎｄ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｆ１ ｈｙｂｒｉｄｓ．Ｃｈｉｎ Ｊ Ｒｉｃｅ Ｓｃｉ，２０１０，２４（６）：６６７－６７１． Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅ ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ （ＣＭＳ）ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｃａ ａｎｄ ｊａｐｏｎｉｃａ ｒｉｃｅ． ０６４Ａａｎｄ Ｘｉｅｙａｎ Ａ ａｒｅ ｗｉｌｄ ａｂｏｒｔｉｖｅ－ｔｙｐｅ ＣＭＳ ｌｉｎｅｓ，ａｎｄ ３００Ｓｉｓ ａ ｐｈｏｔｏ（ｔｈｅｒｍｏ）－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｏｒ－ ｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ＲＦＬＰ ｍａｒｋｅｒｓ，ｔｈｅ ｓｕｂｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｆｏｒ ０６４Ａ，Ｘｉｅｙａｎ Ａ ａｎｄ ３００Ｓ ｗｅｒｅ １１，９ａｎｄ １２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｔｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｌｉｎｏｕｓ ｔｙｐｅ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＲＦＬＰ ｍａｒｋｅｒｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｔｈｒｅｅ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｉｎｔｏ ｏｎｅ ｃｌａｓｓ，ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｂｙ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ ｈａｖｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｊａｐｏｎｉｃａ ｐｅｄｉｇｒｅｅ ｏｎ ｔｈｅｉｒ ｉｎｄｉｃａ ｇｅｎｅｔｉｃ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ．Ｓｏｍｅ Ｆ１ ｂｅｔｗｅｅｎ
高考作文人物素材：卢永根
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高考作文人物素材:卢永根卢永根，1930年12月2日生于香港，广东花都人。
中科院院士、作物遗传学家。
中科院院士、作物遗传学家长期从事作物遗传学的教学和研究工作，研究领域包括稻的遗传资源、稻的经济性状遗传、稻的雄性不育遗传和栽培稻的杂种不育性遗传等方面。
南粤杰出教师全国教育系统劳动模范全国模范教师华南农业大学校长代表作品《农作物的品种资源》《中国水稻品种的光温生态》卢永根捐出毕生积蓄2017年3月，卢永根教授在夫人的搀扶下来到银行，将十多个存折的存款转入华南农业大学的账户，卢永根夫妇一共捐出8809446元，这是她们毕生的积蓄，学校用这笔款设立了教育基金,用于奖励贫困学生与优秀青年教师。
卢永根没有将财产留给唯一的女儿，他说：“党培养了我，将个人财产还给国家，是作最后的贡献。
”卢永根的秘书赵杏娟说:“钱都是老两口一点一点省下来的，对扶贫和教育，两位老人却格外慷慨,每年都要捐钱。
”科研领域70年代后，从事水稻遗传学的研究。
根据矮生性遗传方式和等位关系，把我国现有主要籼稻矮源分为2类4群。
对水稻的质核互作雄性不育性进行基因分析,发现它们的育性恢复基因是相同的Rf1和Rf2。
Rf为不完全显性，有剂量效应。
栽培稻的杂种不育性和亲和性最少由6个基因座的花粉不育基因控制,提出“特异亲和基因”的新概念.首次建立原产我国三个野生稻种的粗线期核型。
他长期从事水稻遗传研究。
曾协助丁颖院士开展中国水稻品种的光温生态研究，主持总结该项工作并参加撰写《中国水稻品种的光温生态》专著（科学出版社，1978)。
在水稻遗传资源、水稻半矮生性、雄性不育性、杂种不育性与亲和性等方面的遗传研究，取得了进展。
特别是他和他的助手张桂权教授提出水稻“特异亲和基因”的新学术观点以及应用“特异亲和基因"克服籼粳亚种间不育性的设想，被认为是对栽培稻杂种不育性和亲和性比较完整和系统的新认识，在理论上有所创新，对水稻育种实践具有指导意义。
籼粳杂种花粉不育基因的定位
籼粳杂种花粉不育基因的定位陈静;江玲;王春明;池桥宏;翟虎渠;万建民【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2006(32)4【摘要】To estimate QTL for the pollen sterility, an F2 population of 180 plants from an indica / japonica hybrid was tested with 110 molecular markers. By the genome wide screening, three QTLs were identified for the pollen sterility on chromosomes 3, 5, 7, respectively. In addition, a total of nine QTL for segregation distortion via male gametes were mapped on rice chromosomes, of which seven QTLs were suggested to be the same type of gamete abortion as found at ga14 and ga-11. The distortion data seemed to be more sensitive to detection of pollen abortion genes in the F1 hybrid than the morphological inspection of pollen. Two QTLs for the segregation distortion on chromosomes 5 and 6 indicated an abnormally high frequency of heterozygous genotype. At a locus indicated by qHPS-5, japonica-type homozygote showed a lower fertility level than the heterozygotes and indica-type homozygote. The molecular markers identified here would be useful in introducing a set of new and known sterility-neutral alleles to solve the pollen sterility problem in subspecificF1 hybrids. Further, the present results could be helpful to combine as many neutral alleles for distortion as possible on whole genome basis to stabilize the pollen fertility as a whole.%以IR36(indica)和热研2号(japonica,广亲和品种)为亲本,构建了包含180个单株的F2群体及包括110个标记的分子连锁图谱.利用该F2群体,进行了水稻花粉不育数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)的检测和遗传效应分析,共检测到3个花粉不育QTL,分别位于第3、5、7染色体上,此外,共检测到9个由雄配子引起的偏分离QTL,其中7个与ga-14和ga-11位点的配子败育类型相同.与花粉形态鉴定相比,偏分离的数据对检测F1杂种花粉败育基因更为敏感.在第5、6染色体上控制偏分离的2个QTL位点,其杂合基因型出现的频率偏高.在qHPS-5位点,粳型纯合子表现出比杂合子和籼型纯合子更低的育性水平.本研究获得的分子标记将有助于聚合尽可能多的中性亲和基因以解决亚种间F1杂种的花粉不育性问题.【总页数】7页(P515-521)【作者】陈静;江玲;王春明;池桥宏;翟虎渠;万建民【作者单位】南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏省植物基因工程技术研究中心,江苏,南京,210095;南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏省植物基因工程技术研究中心,江苏,南京,210095;南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏省植物基因工程技术研究中心,江苏,南京,210095;日本大学生物资源学部,日本国神奈川县,252-8510;中国农业科学院,北京,100081;南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏省植物基因工程技术研究中心,江苏,南京,210095;中国农业科学院作物科学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.水稻籼粳亚种间杂种广亲和基因与不育基因 [J], 李万昌;王永飞;马三梅;李景原;王太霞2.籼粳杂种不育的遗传模式及亲和基因的研究进展 [J], 丁效华3.根据杂种不育性位点S—5n等位基因的PCR标记预测水稻籼／粳杂交的成功[J], Will.,CE;谢国禄4.豫粳6号保持系与恢复系TR2604间杂种花粉不育基因的定位 [J], 张宏根;孙一标;封智蔷;钱凯;裴艳;李闯;汤述翥;梁国华;顾铭洪5.水稻籼粳亚种间杂种低温花粉不育的QTL分析 [J], 杨杰;翟虎渠;王才林;仲维功;邹江石;池桥宏;万建民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水稻籼粳亚种间杂交新品种特性及栽培的研究
・９ ２
于 玎 形成稳定品系。 “ ２ 云香糯 １ 号” 白 乃 出现部 分矮秆 大粒大穗 ，经按育 种 目标要求选育矮秆单 株， 经株系比较、筛选 、品 比试 验，于 Ｆ 形成稳
定 品系 。
“ 云香糯 １ 。从密阳 ２ ｘ 号” ３ 毫双 ７ 号组合中选育的 品系命名 为 “ 大粒香 ｌ ２号” 。该 品种于 ｌ卯 年通 ９ 过云南省品种审定，并列为云南省 ｌ 项农业 重大 ２
粳杂交后代作为亲本之一，采用复合杂交方式 ，再
经系谱法在不 同纬度和海拔地带 进行异地 穿梭选 育 ，成功地 选 育 了一 系 列株 高 ８ ０—１０ｍ，有 效穗 ０ｅ ３ —７穗 、实 粒 数 Ｉ０～１０粒 、千 粒 重 ３ （ ３ ６ ０～４ｇ的 ５ 籼稻或粳稻品种 （ ，在云南 边疆民族 山区、半 系）
・ 基 金项 目：云南 省农监厅 、云南省教育厅资助项 目。 收蔫 日 期 ２０ —１ — ４ ０ １ ０ ２
维普资讯
中 圜． ｃ 报 第 ｌ卷 第 １ 龇 年２ 牵掌 童 ８ 期 月 用系谱法选 择单株。 由于分 离较大 ， “ 粒香 ｌ 大 ２
１１ 杂交亲本选配 ．
根据育种 目标 、高产性状和
问题 ；蒋志农先生通过研究认为 ，要在水稻单产上 有所突破 ，应 以穗数为基础 ，适当增加每穗实粒数
和千粒重 ，提 出了 “ 中间型”的育种模式 ，并选育 了一批 稳 产 、优 质 的水 稻 新 品 种 在 生 产 上 应 用 推 广 ，但在 生产 上 表现 了单位 面积上 的产量难 以取 得 超高产的突破 性进 展。８ ｏ年代 末，杨守 仁先生 提 出，利用籼粳亚种 间杂交选育 ，选取 “ 广亲和性材 料 ”进行杂交 ，克服籼粳亚种 间性状难稳定 、难亲 和 、配合力差 的问题 ， 是选育超高产品种的理想途 径。国内外进行 了大量的研究 ，取得一些经验。 近年来 ，笔者利用云南高秆大穗大粒、优质的 地方品种资源与国内外引进的株型好 、抗性强、矮 秆 、多穗的水稻 品种进行籼粳亚种 问杂交 ，为了克 服籼粳亚种 间杂交育种普遍存在的后代空秕多和性 状 不 易稳定 的特 性 ，利 用亲 和性较 强 的品种 或 以籼
水稻籼粳杂交不育机理研究进展-
Sa基因的克隆
华南农大刘耀光等在1号染色 体上定位克隆了一个控制籼粳杂 交育性的基因——Sa基因，它影
响水稻籼粳杂种F1代的花粉育性，
用籼粳杂交的强大优势。
2、利用转基因技术，将这些基因转到一些我们自己 的优势材料中来，创制新的籼粳杂交亲和种质。
他 们 是 的 我 微 们 笑 最 大 的 动 力 ！
×
籼粳杂种不育控制基因
1
S5基因
三等位基因系统座模型
2
Sa基因
两基因/三元件互作模型
S5基因的发现
1984年，日本的水稻育种家池
桥宏认为籼粳杂种的不育性主要受
第6染色体S5座位的等位基因控制。 籼稻、粳稻的等位基因分别是S5-i 和S5-j,S5-n被称为广亲和基因， 将具有S5-n基因的品种称之为广
籼粳等位基因之间相互作用导致 携带粳型等位基因雄聚子的特异 性败育。2008年发表在《PNAS》 上。
Sa基因—两基因/三元件模型
SaM Sa SaF 粳稻：SaM-SaF籼稻：SaM+SaF+
SaM+编码一个由257氨基酸组成的类泛素修饰因
子E3连接酶，而SaM-在第5内含子发生一个G-T单位点
亲和品种，它与籼稻和粳稻杂交的
后代都表现比较正常的育性
S5基因的克隆
2008年张启发团队在水稻第6染色 体克隆了引起籼粳杂种不育的控制基 因——S5基因。 S5基因编码一个天冬氨酰蛋白酶 (APs)，通过控制雌配子(胚囊)的育性 而影响水稻结实率。2008年发表在
籼粳杂交水稻的抗倒伏特性研究进展
抗 倒 伏 特 性 和 水 稻 抗 倒 伏 的 遗 传 研 究 进 展 ，以 期 为 水 稻 抗 倒 性 育 种 提 供 理 论 支 持 。
关键词：水稻；籼粳杂交；倒伏；遗传特性
中图分类号：S511
文献标志码：A
文章编号：1674-7909（2023）05-60-4
0 引言
随着人口的不断增长和城镇化进程的加速，粮食 安全问题越来越受到人们的关注。在此背景下，培育 高产优质高抗的粮食作物品种显得尤为重要。水稻产 量的大幅提升是由于先后两次的“绿色革命”［1］。在农 业研究中，一般采用生物产量乘以经济系数的方式来 表 达 经 济 产 量 。 目 前 ，我 国 稻 米 的 经 济 系 数 维 持 在 0.35～0.60，稻米的经济产量可通过提高生物产量来实 现［2］。面对提高稻米产量的挑战，一些研究者提出，提 高株高可以达到这个目标，但是外界影响因素的不确 定性，如极端天气的出现会导致水稻倒伏，导致出现既 没有保证水稻的品质，又造成颗粒无收的窘境［3］。因 此，研究人员需要通过协调高产与抗倒之间的矛盾来 解决这一棘手的问题。
1951 年，杨守仁开始研究杂交水稻育种。20 世纪 70 年代初，杨振玉等开创了中国使用“籼粳搭桥，人工 制 恢 ”方 法 生 产 和 使 用 水 稻 杂 交 育 种 的 先 例 。 1982 年，日本学者池弘提出了“广亲和性”的概念，并破除了 籼粳杂交种的繁殖障碍。张桂权等采用籼粳亚种间杂 交并用粳亚种回交的方式选育出一批粳型亲籼系，提 出 了“ 粳 型 亲 籼 系 ”的 概 念［16］。 学 者 针 对 籼 粳 亚 种 间 杂种优势的利用，提出了“粳不籼恢”和“籼不粳恢”两 种利用途径。采用“籼不粳恢”途径，不仅能够解决杂 交水稻发育不良的问题，还能够提升产量；而采用“粳 不籼恢”则容易筛选出偏粳的组合，其具有许多优良特 性，如高产、优质、抗病、抗逆等［6］。
杂交粳稻研究进展
杂交粳稻研究进展摘要阐述了杂交粳稻的研究现状，分析杂交粳稻育种存在的问题及采取的相应对策，以为杂交粳稻的研究提供参考。
关键词杂交粳稻；现状；问题；对策水稻是世界上第二大粮食作物，全世界大约有50%以上的人口以稻米为主要食物来源，有110多个国家和地区种植水稻，年播种面积达1.53亿hm2，仅次于小麦。
在中国，水稻是第一大粮食作物，是约7亿人的主食，具有7 000多年的稻作历史。
年播种面积为0.33亿hm2，总产量为2.0亿t，平均单产达6.33 t/hm2。
中国是世界上最大的产稻国，总产量居世界之首，单位面积产量在近几年来也有所提高，主要是由于杂种优势的应用和发挥[1]。
开展和研究杂交粳稻，有利于提高水稻产量和稻米品质。
随着工业化进程加快，可利用耕地面积逐渐减少，稻作面积也随之减少，为解决21世纪人口的粮食安全问题、保证稻作总产，关键在于提高单位面积的产量。
杂交粳稻的推广可提高粳稻地区杂种优势利用率，从而提高单位面积产量[2]。
同时，通过推广杂交粳稻和优化栽培技术，可以降低化肥、农药使用量，降低生产成本，增加农民收入，促进农业和整个国民经济的可持续发展。
1杂交粳稻的研究现状1926年Jones首先提出水稻具有杂种优势，中国、印度、美国、日本都曾于20世纪60年代提出水稻杂种优势生产应用的设想。
其中日本的新城长友在1966年育成了具有“Chinsurah Boro II”细胞质的“台中65”不育系，1968年首先实现杂交粳稻的三系配套技术，但却未能在生产上利用。
我国在1964年由袁隆平院士开始杂交水稻的研究后，1973年成功实现籼型杂交水稻的三系配套，1975年相继实现杂交粳稻的三系配套，1976年开始在全国推广，成为世界上第1个成功进行水稻杂种优势商品化利用的国家。
粳型杂交水稻的研究是1965年由李铮开始的，1969年育成滇一型不育系，1972年中国农科院从日本引进Boro II细胞质，辽宁、湖南等省农科院把它转育成黎明和丰锦等不育系，但却没能得到一个有效的恢复系，而是利用籼粳交的手段配制出一个杂交优势较强的粳稻在生产上推广应用[3]。
水稻人工杂交育种的研究进展
水稻人工杂交育种的研究进展水稻作为我国的主要粮食作物之一，一直以来都受到了广泛的关注和研究。
其中，人工杂交育种技术的出现和发展，大大促进了水稻的品种改良和产量提高。
在这篇文章中，我们将从多个方面来探讨水稻人工杂交育种的研究进展。
一、人工杂交育种技术的发展历程人工杂交育种技术是指用人工手段加速杂交质量和数量的育种方法。
在水稻育种中，早期的人工杂交育种依赖于人工花粉授粉，但是这种方法进行大量育种的效率很低。
随着生物学和分子遗传学等领域的不断发展，先后出现了靶向特定基因的基因编辑技术和加速选育的基因印记技术等先进手段。
这些技术的出现，不仅大大提高了人工杂交育种的效率和准确性，也为水稻育种提供了更多的可能性和机会。
例如，通过基因编辑等手段，可以针对水稻的抗病性、耐旱性、产量等关键性状进行精准调控和优化，进而有效缓解粮食生产压力。
二、水稻人工杂交育种技术的优势和局限性人工杂交育种技术可以利用水稻内在的遗传多样性，以快速、高效的方式进行品种改良和产量提高。
同时，这种技术还可以在不同品种间实现有针对性的基因交换，扩大水稻的适应性和生态适应性。
然而，人工杂交育种技术也存在着一些局限性。
比如，人工杂交育种需要针对不同品种进行繁殖和筛选，所需的费用和工作量较大。
同时，水稻的基因组较大，杂交后的后代群体数量也较多，从而增加了信息分析和筛选难度。
三、人工杂交育种技术在水稻育种中的应用与研究进展近年来，水稻人工杂交育种技术已经得到了广泛的应用和研究。
例如，许多科研团队利用基因组编辑技术针对水稻性状进行了优化和定向调控。
同时，还有一些研究者运用杂交种的连锁不平衡关系来鉴定关键性状的基因位点，以此为基础进行针对性的品种改良。
此外，人工杂交育种技术还可以配合新型育种方法，如基因组选择、机器学习等手段，提高水稻育种的效率和速度。
例如，利用机器学习模型对水稻杂交种进行基因组选择，可以更为准确和高效地筛选出具有目标性状的优良种质。
总结综合来说，水稻人工杂交育种技术的出现和发展，为水稻品种改良和产量提高提供了有力支持。
水稻杂交育种的研究进展与应用
水稻杂交育种的研究进展与应用水稻是世界上最重要的粮食作物之一，养活了全球半数以上的人口。
杂交育种在水稻的品种改良和产量提升等方面有着不可替代的作用。
一、水稻杂交育种的早期探索水稻杂交育种的历史可以追溯到很久以前。
早期的农学家们就开始观察水稻的自然变异，并尝试进行简单的选种。
在传统农业中，农民们会选择那些穗大、粒多、抗倒伏性较好的水稻植株留种，这其实就是一种朴素的育种思想。
随着遗传学知识的不断发展，科学家们开始有目的地进行水稻杂交实验。
孟德尔的遗传定律为杂交育种提供了理论基础。
人们逐渐认识到，通过将具有不同优良性状的水稻亲本进行杂交，可以在子代中获得综合双亲优良性状的新品种。
例如，一个亲本可能具有高产的特性，另一个亲本具有很强的抗病性，杂交后的子代就有可能既高产又抗病。
二、水稻杂交育种技术的关键突破雄性不育系的发现与利用雄性不育系的发现是水稻杂交育种的一个重大突破。
雄性不育是指水稻植株的雄蕊发育不正常，不能产生正常的花粉，但是雌蕊正常，可以接受外来花粉受精结实。
利用雄性不育系可以免去人工去雄的繁琐操作，大大提高了杂交育种的效率。
我国科学家在雄性不育系的研究方面做出了卓越的贡献。
他们发现了多种雄性不育类型，并深入研究了其遗传机制，为杂交水稻的大规模培育奠定了基础。
三系法杂交水稻的创立三系法杂交水稻是水稻杂交育种的一个经典技术体系。
它包括雄性不育系、保持系和恢复系。
雄性不育系用于接受花粉产生杂交种子；保持系与雄性不育系杂交，后代仍然保持雄性不育的特性，这样就可以持续繁殖雄性不育系；恢复系与雄性不育系杂交后，能够使子代恢复正常的育性，并且表现出强大的杂种优势。
三系法杂交水稻的成功应用，使得水稻产量有了大幅度的提高。
两系法杂交水稻的发展两系法杂交水稻是在三系法的基础上发展起来的。
它的关键在于发现了光温敏雄性不育系。
这种不育系的育性受光照和温度的影响。
在特定的光照和温度条件下表现为雄性不育，可以用于杂交制种；在其他条件下又能恢复育性，可以自交繁殖。
水稻籼粳杂种不育性及其类型
V ol.29,N o.4pp.574～580 July ,2003作 物 学 报ACT A AG RONOMICA SI NICA第29卷第4期2003年7月 574～580页水稻籼粳杂种不育性及其类型严长杰 梁国华 顾世梁 陆驹飞 汤述翥 顾铭洪Ξ(扬州大学农学院农学系,江苏扬州225009)摘 要 克服栽培稻不同亚种间杂种F 1的不育性是有效利用亚种间杂种优势的前提。
本研究选择了籼粳两亚种不同生态型的19个水稻品种作为试验材料,研究了它们之间杂种不育性的表现特点及遗传特性。
试验按p ×q 设计进行,以籼稻作为母本,共配置了90个籼粳交组合。
调查了各组合F 1的小穗育性和花粉育性。
研究结果表明:(1)各组合的小穗育性和花粉育性都存在显著的差异。
(2)花粉育性和胚囊育性分别由不同的遗传系统所控制,两者共同决定小穗育性的高低。
(3)起源于我国华南的籼稻品种比具有国际稻血缘的籼稻品种与粳稻的分化更远。
(4)根据花粉育性和小穗育性为指标的聚类分析结果可知:本研究中90个籼粳交F 1可分为4个类型,即花粉育性和小穗育性都高;小穗育性高,但花粉育性低;小穗育性低,但花粉育性高;小穗育性和花粉育性都低。
关键词 水稻;籼粳交杂种;小穗育性;花粉育性中图分类号:S511 文献标识码:ACharacteristic and Classification for Sterility of H ybrids from Typical IndicaCrossed with J aponica V arieties(O.sativa )Y AN Chang 2Jie LIANG G uo 2Hua G U Shi 2Liang LU Ju 2Fei T ANG Shu 2Zhu G U M ing 2H ong(Department o f Agronomy ,Agricultural College ,Yangzhou Univer sity ,Yangzhou ,Jiangsu 225009,China )Abstract There has been much interesting in studying the sterility of hybrid between tw o rice subspecies indica andjaponica ,and it is a prerequisite for the utilization of heterosis in high yield rice breeding.In this study ,19varieties ,10in 2dica and 9japonica ones ,were selected as parents ,which represents different rice ecosystems.According to the p ×q de 2sign ,90cross combinations were obtained by crossing 10indica varieties (as female parents )to the 9japonica varieties (as male parents ).The F 1spikelet and pollen fertilities of all crosses were analyzed in detail.The main results are listed as fol 2lows :(1)Am ong the 90crosses ,the spikelet and pollen fertility varied widely ,ranging from fully fertile to nearly sterile.(2)The pollen and embry o sac fertility were controlled by tw o sets of different genes ,and both of them made contributions to F 1spikelet fertility.(3)The indica varieties originated in S outh China had higher 2level genetic differentiation from japonica varieties than those containing IRRI rice genetic system.(4)C luster analysis indicated that 90indica/japonica crosses could be divided into four types ,i.e.both spikelet fertility and pollen fertility were normal ,both of tw o were low (sterile ),spikelet fertility was relatively normal ,while pollen fertility was low ,and the last type was that spikelet fertility was relatively low ,while pollen fertility was relatively high.K ey w ords Rice ;Indica/japonica hybrid ;S pikelet fertility ;P ollen fertility 了解水稻品种间的亲和性分化,对于认识栽培稻的起源、分化有重要意义。
杂交粳稻研究进展
杂交粳稻研究进展作者：刘晓梅郭晓莉刘明一李莉任金平来源：《现代农业科技》2010年第24期摘要阐述了杂交粳稻的研究现状，分析杂交粳稻育种存在的问题及采取的相应对策，以为杂交粳稻的研究提供参考。
关键词杂交粳稻；现状；问题；对策中图分类号S511.22文献标识码A文章编号 1007-5739（2010）24-0042-02水稻是世界上第二大粮食作物，全世界大约有50%以上的人口以稻米为主要食物来源，有110多个国家和地区种植水稻，年播种面积达1.53亿hm2，仅次于小麦。
在中国，水稻是第一大粮食作物，是约7亿人的主食，具有7 000多年的稻作历史。
年播种面积为0.33亿hm2，总产量为2.0亿t，平均单产达6.33 t/hm2。
中国是世界上最大的产稻国，总产量居世界之首，单位面积产量在近几年来也有所提高，主要是由于杂种优势的应用和发挥[1]。
开展和研究杂交粳稻，有利于提高水稻产量和稻米品质。
随着工业化进程加快，可利用耕地面积逐渐减少，稻作面积也随之减少，为解决21世纪人口的粮食安全问题、保证稻作总产，关键在于提高单位面积的产量。
杂交粳稻的推广可提高粳稻地区杂种优势利用率，从而提高单位面积产量[2]。
同时，通过推广杂交粳稻和优化栽培技术，可以降低化肥、农药使用量，降低生产成本，增加农民收入，促进农业和整个国民经济的可持续发展。
1杂交粳稻的研究现状1926年Jones首先提出水稻具有杂种优势，中国、印度、美国、日本都曾于20世纪60年代提出水稻杂种优势生产应用的设想。
其中日本的新城长友在1966年育成了具有“Chinsurah Boro II”细胞质的“台中65”不育系，1968年首先实现杂交粳稻的三系配套技术，但却未能在生产上利用。
我国在1964年由袁隆平院士开始杂交水稻的研究后，1973年成功实现籼型杂交水稻的三系配套，1975年相继实现杂交粳稻的三系配套，1976年开始在全国推广，成为世界上第1个成功进行水稻杂种优势商品化利用的国家。
杂交粳稻发展的现状、问题与对策
杂交粳稻发展的现状、问题与对策摘要回顾分析了杂交粳稻研究的历史、现状及存在的问题，并介绍了杂交粳稻的发展对策。
关键词杂交粳稻；发展；对策我国杂交粳稻经过30多年的研究，已取得一定的成绩，但是对于杂交籼稻的发展而言，却显严重滞后。
截至2007年，我国杂交粳稻种植面积仍不到23.3万hm2，仅占粳稻种植面积的3%左右［1］；而杂交籼稻已占籼稻种植面积的80%左右，相比之下，杂交粳稻还有很大的发展空间，若杂交粳稻种植面积达到400万hm2，每年可增产优质稻谷35亿kg，实现杂交粳稻的跨越式发展，将为保障我国的粮食安全和农民增收做出新的贡献。
1 杂交粳稻育种研究的历史1958年，日本东北大学胜尾清最早开始了杂交粳稻的研究，并育成了红芒野生稻细胞质的滕坂5号不育系；1966年，琉球大学的新城长又育成了具有钦苏拉包罗Ⅱ型细胞质的台中65粳稻核质互作雄性不育系，称为BT型不育系，并选出同质恢复系，实现了BT型粳稻三系配套，随后，美国、菲律宾等国均曾获得不同细胞质的粳稻不育系。
但是上述不育系有的没有找到恢复系，有的虽实现了三系配套，却因不育系与恢复系属近等基因系，杂种优势不强也未能应用于生产［2］。
我国对杂交粳稻的研究始于1965年。
当年，云南省农业科学院找到了滇型细胞质的不育株，于1969年育成滇型不育系。
1972年，日本的BT型台中65不育系引进我国，辽宁省农业科学院等单位先后转育成一批BT型不育系，如黎明A、秋光A等［2］。
此后，各地用BT型、滇型不育系又转育成一批适合当地生态条件的新不育系；但在恢复系的选育上遇到了严重困难。
辽宁省农业科学院采用籼粳架桥、人工制恢的方法，于1975年育成了高配合力的恢复系C57，并与黎明A配制了中国第一个大面积推广的强优势杂交粳稻组合黎优57，实现了粳稻三系配套［1］。
全国各地直接、间接利用C57选育了一大批适应不同生态地区的恢复系，通过与各种类型的粳稻不育系配组获得了一批优势强、适用性广的新组合，促进了杂交粳稻的发展。
籼粳亚种间杂交水稻育种进展及其应用分析
配组 ， Ｆ 代主要 形态 特征似 父本 ， 如焦 亚优 １ 号， 父本 Ｄ ８ ３ ９ １ 为籼 ， 株高 １ ｌ Ｏ ｃ ｍ， 千粒 重 ２ ９ ｇ ， 焦 亚 优 １号 株 高 １ ２ ５ － １ ３ ０ ｃ ｍ， 超过父本 ｉ ３ ． ６ ％￣ １ ８ ． ２ ％， 千粒 重 ３ ３ ｇ ， 超过 父本 １ ３ ． ８ ％。 其 他 形 态特征 ， 如 株 叶穗 粒 形 、 叶色 、 光 温敏感性 、 抗 倒 力 等 均 似 籼 稻
１ 超亲和性光温敏核不 育系的培 育
２ ０ ０ ４年 发 现 ｌ Ｄ１ ９ Ｓ的广 亲 和 特 性 ， 自 ｌ Ｄ１ ９ Ｓ与 粳 稻 配 组
的杂种 后代 中定 向培育 偏籼 和偏粳 的光 温敏 核不 育 系 ． ２ ０ ０ ９
年 培 育 出具 有 特 殊 广 亲 和 性 的光 温 敏 核 不 育 系 Ｓ Ｇ Ｗ２ ８ ６ Ｓ ， 它 对 已测 交 过 的 粳 稻 和 爪 哇 稻 高 亲 和 ， Ｆ 代小穗育性 正常 ， 至 今 尚 未 发 现 小 穗 育 性 低 的 组 合 。Ｓ ＧＷ ２ ８ ６ Ｓ与 籼 稻 配 组 ， 多 数 组 合Ｆ 代小穗育 性正常 ， 少数组 合 Ｆ 代 结实 率＜ ８ ０ ％， 个 别 组 合
和偏 粳 型籼 粳 亚 种 间杂 交 稻 。 ２ ０ １ ３年 在 广 西 马山 和 上林 进 行 １ Ｏ亩 以上 作 连 晚栽 培 示 范 ， 无 论 单产 、 抗倒力、 抗 病性 均 已超越 当前 生产 上 应
用 的品 种 间杂 交 稻 。
粳型亲籼系杂种优势及配合力分析的开题报告
粳型亲籼系杂种优势及配合力分析的开题报告
题目：粳型亲籼系杂种优势及配合力分析
研究背景：
粳稻和籼稻分别是水稻的两个重要亚种，粳稻又称圆粒稻，籼稻又称长粒稻。
粳稻和籼稻在生长周期、植株形态、生理生化和生态环境等方面都有差异，所以在不同环境下表现出不同的表现和适应性。
粳型亲籼系杂种是指以粳稻为母本，籼稻为父本进行杂交的水稻，具有高产、优质、抗逆等优点。
研究目的：
本研究旨在探究粳型亲籼系杂种的优势表现及其要素，为其进一步培育和推广提供理论依据。
研究内容：
1.收集相关文献，系统梳理粳型亲籼系杂种的研究现状和发展趋势；
2.通过田间试验和室内试验，研究粳型亲籼系杂种的生长发育、产量、品质和抗逆能力等方面的表现特点，探究其杂种优势表现及其要素；
3.对粳型亲籼系杂种进行配对组合，分析不同组合的配合力，探究其杂种优势达成的原因和机制。
研究方法：
本研究将采用田间试验和室内试验相结合的方法，通过对比分析、综合评价等方法，探究粳型亲籼系杂种的优势表现及其要素，同时对于杂种配合力也将进行深入分析。
预期结果：
通过本研究，将全面了解粳型亲籼系杂种的优势表现及其要素，为其进一步培育和推广提供理论依据，并且为日益增长的水稻需求提供更好的途径和方式。
水稻籼粳交杂种优势的蛋白质组学研究的开题报告
水稻籼粳交杂种优势的蛋白质组学研究的开题报告一、研究背景稻米是世界上三大为人类主食的粮食之一，其中水稻便是最主要的品种之一。
随着人口增长、粮食需求的不断增加，如何提高水稻产量和品质已经成为了一个急需解决的问题。
而水稻籼粳杂交则是近年来推广的一种新型水稻种植模式。
籼粳杂交水稻的具有较高的杂种优势，由于其产量高、品质优、生长周期短等优点而备受青睐。
然而，目前对于籼粳杂交水稻的蛋白质组学研究还比较少，有待进一步深入研究。
二、研究目的本研究旨在通过蛋白质组学研究方法，探究水稻籼粳杂交的优势所在，主要包括以下方面：1. 分析籼粳杂交水稻的总蛋白质组成和表达差异。
2. 研究籼粳杂交水稻的差异表达蛋白质的功能注释。
3. 探究籼粳杂交水稻的差异表达蛋白质的代谢途径和信号通路。
三、研究方法和内容本研究将采用以下方法研究水稻籼粳交杂种的蛋白质组学：1. 蛋白质提取与纯化：采用氟化物清洗法结合酒精沉淀法提取水稻籼粳杂交的总蛋白质。
2. 二维凝胶电泳：分别对籼稻、粳稻和籼粳杂交水稻的总蛋白质进行二维凝胶电泳，将结果进行图像分析和比较。
3. 液相色谱-串联质谱：采用Q-Exactive高分辨液相色谱-串联质谱方法，对总蛋白质进行鉴定，并进行功能注释和代谢途径/信号通路分析。
四、研究预期成果1. 分析出籼稻、粳稻和籼粳杂交水稻的总蛋白质组成和表达差异，探究杂交的优势所在。
2. 根据蛋白质的功能注释，研究差异表达蛋白质的生物学功能，为进一步深入解析杂交的生物学机制提供基础。
3. 通过代谢途径/信号通路分析，探究杂交水稻中与优异性状有关的关键代谢途径及信号通路，为未来指导杂交育种提供重要参考。
本研究对于深入探究水稻籼粳杂交的生物学机制，进而为提高水稻产量和品质提供有益的参考意义。
籼粳亚种间杂交稻作单季晚稻的高产高效技术分析
籼粳亚种间杂交稻作单季晚稻的高产高效技术分析摘要:为进一步明确籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径,利用台州境内6个县(市､区)7年间222组籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的考查数据,分析了不同产量水平下,籼粳亚种间杂交水稻的穗､粒､重结构,利用相关､回归及通径分析的方法,研究提出了籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径,即在保证有一定有效穗数的基础上,主攻大穗,适当兼顾粒重｡关键词:籼粳亚种间杂交水稻;单季晚稻;技术途径Study on the High Yield and High Efficiency Cultivation Technique of Indica-japonica Intersubspecific Hybrid Rice as Single-cropping Late Rice Abstract: The high yield and high efficiency cultivation technique of Indica-japonica intersubspecific hybrid rice as single-cropping late rice was studied based on the data of 222 groups in six counties of Taizhou during 7 years. The high yield and high efficiency cultivation technique was put forward according to correlation, regression and path analysis on the structure of springe, grain and weight of Indica-japonica intersubspecies hybrid rice under different yield level. And the main techniques obtained was ensuring the effective panicle number firstly, then mainly developing the large panicles and giving consideration to the grain weight.Key words: indica-japonica intersubspecific hybrid rice; single cropping late rice; cultivation technique通径分析能有效地表示相关变量间原因对结果的直接效应,能够估计出原因因素对效应因素的间接效应,从而能够直接比较各原因因素的相对重要性[1-3]｡刘伟明曾利用通径分析的方法,研究分析了中浙优1号作单季晚稻栽培的高产高效栽培技术途径,为明确籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径[4,5];以甬优6号为代表,先后使用不同年份的考查数据,对其产量性状与产量,以及产量性状间的相互关系进行相关､回归及通径分析[6]｡本研究利用台州境内6个县(市､区)7年间222组籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的考查数据,再以甬优6号为代表,分析不同产量水平下,籼粳亚种间杂交水稻的穗､粒､重结构,对籼粳亚种间杂交水稻的产量性状与产量进行了相关､回归及通径分析,以进一步明确籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径｡1材料与方法1.1不同产量水平的穗､粒､重数据甬优6号父本K264806,为籼型广亲和恢复系,母本甬粳2号A,为核质互作型中熟晚粳不育系,属滇Ⅰ型细胞质源;甬优6号为我国第一个通过省级审定的籼粳杂交水稻组合(浙科鉴字[2005]第235号)｡综合台州境内6个县(市､区)2003~2009年7年间的222组籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的考查数据,产量大于10 500 kg/hm2的田块,有效穗数､结实率比其他产量档次的田块要高,但每穗总粒数与实粒数以产量9 000~10 500 kg/hm2的田块最高;如果直观地考察单个经济性状,只有千粒重在各档产量中的变幅较小(表1)｡另外,对222组甬优6号穗､粒､重数据的分析显p2.1主要性状间的相关分析表2显示,5个产量性状中,有效穗数､每穗总粒数､每穗实粒数､结实率与产量均呈极显著正相关,只有千粒重与产量呈微弱的负相关｡进一步分析5个产量性状间的相关性可知,有效穗数与每穗实粒数､每穗总粒数呈极显著的负相关,与结实率呈显著的负相关,每穗总粒数与每穗实粒数､每穗实粒数与结实率都表现为极显著的正相关,千粒重与其他4个经济性状都表现为微弱的负相关｡由此可见,在5个产量性状中,虽然有4性状对产量表现为极显著的正相关,但千粒重对产量却呈微弱的负相关,5个产量性状相互间的关系也比较复杂,要实现籼粳亚种间杂交水稻的高产高效栽培,应该特别重视各产量性状之间的制约和协调关系,以充分发挥诸产量性状对产量的综合正向效应｡2.2回归分析对222组甬优6号产量性状数据进行多元线性回归分析,获得了各产量性状对于产量的多元线性回归方程:=-14 313.16+46.84x1+7.43x2+20.77x3+31.29x4+233.00x5±711.06多元线性回归方程中x1(有效穗数)､x2(每穗总粒数)､x3(每穗实粒数)､x4(结实率)､x5(千粒重)的统计取值区间分别为116.85万~216.15万穗/hm2､214.10~415.26粒､168.70~365.42粒､65.82%~94.20%和21.42~25.20 g,y(产量)的统计取值区间为6 495.00~12 540.00 kg/hm2｡方差分析表明,建立的多元线性回归方程达到了极显著水平｡进一步分析5个产量性状参数估计的主要结果(表3)表明,有效穗数､每穗实粒数和千粒重对产量的偏回归均呈极显著,而每穗总粒数和结实率对产量的偏回归却不显著｡再用标准偏回归系数考察5个产量性状对于产量的效应大小,可以发现每穗实粒数和有效穗数对产量的作用又明显大于每穗总粒数､结实率和千粒重｡因为每穗总粒数和结实率对产量的偏回归不显著,故又采用逐步回归分析法,并以调整相关系数达到最大为原则,对222组甬优6号穗､粒､重的数据进行分析,结果保留了全部5个影响产量的因子,即与多元线性回归分析的结果一样｡2.3通径分析结合多元线性回归分析结果,对入选的5个主要经济性状与产量的关系进行通径分析,以进一步明确5个主要经济性状对产量的相对重要性｡结果(表4)显示,5个主要经济性状对产量直接贡献的大小依次为有效穗数､每穗实粒数､每穗总粒数､结实率和千粒重｡有效穗数对产量的直接通径系数为0.839 9,直接效应最大,但有效穗数通过其他4个性状均为负向的间接效应,特别是通过每穗实粒数有较大的负向间接效应｡所以,增加有效穗数对穗粒数､结实率和千粒重的提高有影响,特别是对每穗实粒数的影响较大｡鉴于上述原因,最终使得有效穗数对产量的总体效应值为0.176 0｡每穗总粒数对产量的直接通径系数为0.237 1,直接效应不大,它通过有效穗数的负向间接效应和通过每穗实粒数的正向间接效应都较大,而通过结实率的正向间接效应和通过千粒重的负向间接效应均很小,每穗总粒数对产量的总体效应值为0.227 8｡每穗实粒数对产量的直接通径系数为0.713 2,直接效应比较大,它通过有效穗数的负向间接效应较大,而通过每穗总粒数､结实率的正向间接效应较小,通过千粒重的负向间接效应则更小,每穗实粒数不仅对产量的直接效应较大,而且对产量的总体效应值也较大,达到了0.473 8｡所以,在高产高效栽培中,在兼顾其他性状,尤其在兼顾有效穗数的情况下,应重视穗粒数,特别是每穗实粒数的提高｡结实率对产量的直接通径系数为0.191 4,它主要是通过每穗实粒数这个较大的正向间接效应作用于产量的,而通过有效穗数与千粒重的负向间接效应､通过每穗总粒数的正向间接效应均较小,这在很大程度上使结实率对产量的总体效应值达到了0.513 8｡千粒重对产量的直接效应最小,直接通径系数仅为0.145 3,而且通过各性状对产量所产生的间接效应都为较小的负值,对产量的总体效应也为负值｡所以,不能片面追求千粒重来达到高产高效栽培的目标｡3结论与讨论分析表明,各性状对产量的影响不仅包括各性状对产量的直接效应,还包括各性状间的间接效应｡综上分析结果认为,以甬优6号为代表分析得出的籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径是,在保证有一定有效穗数的基础上,主攻大穗,适当兼顾粒重｡逐步回归分析结果保留了全部5个影响产量的因子,进而进行的通径分析结果显示,5个主要经济性状对产量直接贡献的大小依次为有效穗数､每穗实粒数､每穗总粒数､结实率和千粒重,但在刘伟明[6]进行的逐步回归分析中,因每穗总粒数对产量的影响相对不明显而被剔除,通径分析中所采用的4个主要经济性状对产量直接贡献的大小依次为每穗实粒数､有效穗数､千粒重和结实率,本研究与已报道的研究[6]的每穗实粒数和有效穗数对产量的影响虽然都在前两位,但顺序却调换了,这是因为研究在逐步回归分析中保留了每穗总粒数这个因子,而每穗实粒数与每穗总粒数却存在着高度的相互依赖性,因素间存在着多重共线性之故｡但研究所得出的籼粳亚种间杂交水稻作单季晚稻栽培的高产高效技术途径与刘伟明的结论[6]是一致的,而且研究所用的数据更多､时间跨度更大,因此,可靠性也更高｡参考文献:[1] 李培富,杨淑琴,张颜红,等. 宁夏水稻品种主要农艺性状分析[J]. 西北农业学报,2007,16(2):33-36.[2] 程永盛,廖耀平,何秀英, 等.水稻收获指数与单株产量及其构成因素的相关和通径分析[J].广东农业科学,2006(9):36-38.[3] 王惠珍,罗伟雄,王蕴波.杂交水稻经济性状的相关分析与通径分析[J].种子,2004,23(12):55-57.[4] 刘伟明.中浙优1号产量性状与产量的相关回归及通径分析[J].中国农学通报,2008,24(10):232-235.[5] LIU Wei-ming. Analysis of high yield and efficiency technique in hybrid rice Zhongzheyou No.1[J]. Agricultural Science & Technology,2009,10(2):73-76,96. [6] 刘伟明. 籼粳亚种间杂交水稻产量性状与产量的相关回归及通径分析[J]. 中国农学通报,2009,25(1):232-235.。
籼粳稻杂交育种的研究进展
籼粳稻杂交育种的研究进展作者：王建来源：《科学与财富》2019年第26期摘要：籼稻（Oryza sativa L.subsp.indica Kato）和粳稻（Oryza sativa L.subsp.japonica Kato）是水稻的两个亚种，籼粳亚种间杂种优势的利用对于提高我国水稻产量有着重要的意义。
本文从籼粳杂交品种的创制、杂种优势利用等方面展开论述，并对未来育种方向作出了展望。
关键词：籼粳杂交;杂种优势;超高产育种;研究进展;制种技术Abstract：Indica（Oryza sativa L. subsp.intica Kato） and japonica（Oryza sativa L. subsp.japonica Kato） are two subspecies of rice. The use of hybrid advantages between indica and japonica subspecies is significant for increasing the yield of rice in China. This paper discusses the creation of indica and japonica hybrid varieties and the use of heterosis， and makes a prospect for future breeding.Key words：hybridization; Hybrid advantage; Ultra-high yield breeding; Research progress; Seed production technology栽培稻有籼稻和粳稻两个亚种，籼粳稻杂交后代具有强大的杂种优势，利用其杂种优势实现水稻的超高产，是我国取得超高产育种的一大突破[1]。
20世纪50代初杨守仁和鲍文奎等[2]首次提出籼粳稻杂交育种并展开探索，由于双亲遗传距离远，导致杂交不亲和，后代结实率低等一时间成为世界性难题。
杂交粳稻中不育株形成原因及减少不育株的对策
杂交粳稻中不育株形成原因及减少不育株的对策
全立勇;胡惠根;李福兴;蔡炳祥
【期刊名称】《杂交水稻》
【年(卷),期】2001(16)4
【摘要】杂交粳稻种子中常混有一定比例的不育株 ,影响了杂种优势的发挥。
分析了种子生产中不育株形成的原因和危害 ,提出了减少不育株的具体对策。
【总页数】2页(P32-33)
【关键词】杂交粳稻;制种;不育株;成因分析;亲本特性;隔离设施;机械混杂;去杂保纯【作者】全立勇;胡惠根;李福兴;蔡炳祥
【作者单位】上海市农业科学院作物研究所;吴县市种子管理站;渭塘农业技术推广站;德清市种子公司
【正文语种】中文
【中图分类】S511;S339.59
【相关文献】
1.滇I型不育系滇榆1号A中混杂株对杂交粳稻杂种优势影响 [J], 谭亚玲;陈丽娟;谭学林
2.滇Ⅰ型不育系滇榆1号A中混杂株对杂交粳稻杂种优势影响 [J], 谭亚玲;陈丽娟;谭学林
3.甘蓝型杂交油菜F1不育株与正常可育株生理差异及不育株对杂种优势的影响[J], 李少峰;饶文芳
4.甘蓝型杂交油菜Ｆ１不育株与正常可育株生理差异及不育株对杂种优势的影响
[J], 李少峰;饶文芳;等
5.甘蓝型杂交油菜F1不育株与正常可育株生理差异及不育株对杂种优势的影响[J], 李少峰;马荣宪;等
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SaM+编码一个由257氨基酸组成的类泛素修饰因
子E3连接酶，而SaM-在第5内含子发生一个G-T单位点
突变，导致翻译提前终止，最终产物只有217氨基酸。
SaF+编码一个476氨基酸组成的F.box蛋白。与SaF+相
比，SaF-发生一个单核苷酸突变，导致编码产物第287氨 基酸由苯丙氨酸(Phe)置换为丝氨酸(Ser)，从而丧失了控
籼粳杂交
思考：
1、利用Sa、S5基因信息，开发新分子标记，从而
加强对籼粳杂交亲和种质的筛选力度，更好的利
用籼粳杂交的强大优势。
2、利用转基因技术，将这些基因转到一些我们自己 的优势材料中来，创制新的籼粳杂交亲和种质。
参考文献：
1.《A Killer-Protector System RegulatesBoth Hybrid Sterility and Segregation Distortion in Rice 》 Jiangyi Yang,1* Xiaobo Zhao,1* Ke Cheng,1* Hongyi Du,1 Yidan Ouyang,1 Jiongjiong Chen,1Shuqing Qiu,1 Jianyan Huang,1 Yunhe Jiang,1 Liwen Jiang,2 Jihua Ding,1 Jia Wang,Caiguo Xu,1 Xianghua Li,1 Qifa Zhang1 2.《中国科学家在水稻籼粳杂种不育研究取得突破性进展 》李家洋 中国科学院遗传 与发育生物学研究所, 北京, 100101 通讯作者, jyli@ 3.《爪哇稻与其杂交种的性状相关性和超亲优势研究》肖国樱 邓晓湘 唐 俐 袁隆平 国家杂交水稻工程技术研究中心 长沙 410125 4.《水稻与高粱杂交后代的多样性和特殊表现》祖德明 戴兰芳 陈善葆 宋宪斌 段晓 岚 (中国农业科学院作物育种栽培研究所, 北京) 5.《水稻与竹子远缘杂交》 广东省海丰县农业科学研究所
结实率： 2.8%
S5基因——转化验证
阴性 阳性
胚囊
花粉
S5基因——三等位基因系统模型
籼稻 粳稻 广亲和粳稻 南京11 Balilla 02428 S5-i
S5-j
S5-n
S5在籼粳稻中的等位基因S5-i和S5-j之间有2个
碱基的差别，引起相应蛋白质中两个氨基酸的替换，
造成其杂种的不育。 S5-n基因则在其编码蛋白的N末端有一大片段序列的 缺失，造成了蛋白亚细胞定位的改变，导致其功能丧失， 无论与籼稻还是粳稻杂交，都不影响杂种的育性。
S5基因的克隆
2008年张启发团队在水稻第6染色 体克隆了引起籼粳杂种不育的控制基 因——S5基因。 S5基因编码一个天冬氨酰蛋白酶 (APs)，通过控制雌配子(胚囊)的育性 而影响水稻结实率。2008年发表在
《PNAS》上。
S5基因——转化验证
阳性 籼稻 南京11 转基因 S5-i 粳稻 Balilla 阴性
Sa基因的克隆
华南农大刘耀光等在1号染色 体上定位克隆了一个控制籼粳杂 交育性的基因——Sa基因，它影
响水稻籼粳杂种F1代的花粉育性，
籼粳等位基因之间相互作用导致 携带粳型等位基因雄聚子的特异 性败育。2008年发表在《PNAS》 上。
Sa基因—两基因/三元件模型
SaM Sa SaF 粳稻：SaM-SaF籼稻：SaM+SaF+
水稻籼粳杂交 不育
张志昌
二〇一三年五月
水稻的分类
普通栽培稻 粳稻 japonica 籼稻 indica javanica
水稻杂交优势的获得
远缘杂交
野生稻、高粱、竹子、玉米等
亚种间杂交
籼粳杂交
品种间杂交
籼粳杂交主要优势
可利用优势：
籼稻
根系发达 生物产量高
光合效率高
×
库容量增加
不可利用优势：
植株高大
×
籼粳杂种不育控制基因
1
S5基因
三等位基因系统座模型
2
Sa基因
两基因/三元件互作模型
S5基因的发现
1984年，日本的水稻育种家池 桥宏认为籼粳杂种的不育性主要受 第6染色体S5座位的等位基因控制。 籼稻、粳稻的等位基因分别是S5-i
和S5-j,S5-n被称为广亲和基因，
将具有S5-n基因的品种称之为广 亲和品种，它与籼稻和粳稻杂交的 后代都表现比较正常的育性
籼粳杂交——质核不协调
细胞质内蛋白质与酶的平衡在籼粳杂合核基因 组作用下发生波动，从而引起孢子发育的变化，导 致不育或半不育。可通过正反交来判定是否是质核
互作造成。
一些研究者发现正反交差异不大。因此，可能
在一些特殊的籼粳杂交组合存在这种质核不协调。
×
籼粳杂交——染色体差异
籼粳杂种不育是由于籼、粳两者染色体间在结构 上存在微小差异，使得F1染色体配对不正常导致不育。 一些研究者发现籼粳杂种染色体配对是正常的。 因此，染色体行为异常与杂种不育无直接关系。
制杂种不育产生的生物学功能。
SaF+能与SaM-发生物理互作，但SaF+不能与
SaM+发生互作，因为在SaM+的C端区域存在一个
自抑制结构域。
籼粳杂种半不育是由于杂种复合座位中的等
位基因产物SaF+与SaM-直接互作以及与SaM+间接 互作，导致携带SaM-的花粉败育引起的。
Sa基因—两基因/三元件模型
粳稻
生育期延迟
籼粳杂交的难点
籼粳杂交：
1928年日本学者Kato 报道： 不育 或半 不育
Hale Waihona Puke 引起籼粳杂种不育的原因1、雄配子败育
2、雌配子败育
3、花药开裂障碍 4、花粉在柱头上萌发障碍 5、雌雄异熟 6、环境条件的影响
籼粳杂种不育性的遗传机理
1
三 种 假 设
质核不协调
2
染色体结构差异
3
不育基因控制