双低两用核不育水稻96-5-2S冷水灌溉繁殖技术研究

为解决临界温度双低两用核不育水稻96—5—2S繁殖困难的问题,利用地下水对其进行了冷水灌溉繁殖试验．结果表明,用不同温度的冷水从其雌雄蕊形成期(Ⅳ)至花粉内容物充实期(Ⅶ)连续灌溉15d。水深保持在18～22cm,其结实率与产量随灌溉水温升高而降低．当平均灌溉水温为18．5～19．8℃时。结实率可达40．5％～57．6％。产量可达3．30～4．35t·hm^-2;当平均灌溉水温为20．5～21．3℃时,结实率与产量锐减,分别为2．5％～10．4％与0．21～0．90t·hm^-2;当平均灌溉水温为22．3～23．5℃时。结实率与产量均为0．当灌溉水温(平均为19．8℃)与灌溉时期(Ⅳ～Ⅶ期)相同时,昼夜深灌(18～22cm)处理的结实率与产量极显著高于其昼夜浅灌(7～10cm)处理．当灌溉水温(平均为19．8℃)与灌溉水深(18～22cm)相同时,灌溉时间长(Ⅱ、Ⅲ～Ⅶ期,20～25d)、短(Ⅳ～Ⅶ期,15d)处理的结实率与产量无明显差异．用地下冷水灌溉可以繁殖临界温度双低两用核不育水稻96—5—2S。主要技术指标是灌溉水温18～20℃,灌溉时期为Ⅳ～Ⅶ期。灌溉水深为18～22cm．     

RAPD在水稻温敏核不育研究的应用

ＲＡＰＤ是新发展起来的一种分子标记技术,近来得到广泛应用,我们对这种技术的实验程序进行了研究,摸索出了ＲＡＰＤ反应的适宜条件,并在不影响扩增结果的前提下,缩短反应时间,提高了仪器的利用率,有利于大量样品的分析,进而用这种技术对温敏核核不育水稻安农Ｓ－１及其原始株进行分析,在２００个引物中发现了１个引物在２种材料中扩增带型有差异,并初步认为此差异与不育相关。     

无花粉型水稻温敏核不育系籼S的育性表现与细胞学观察

温敏核不育水稻籼S是从优质常规稻籼黄占自然突变而来的一个无花粉型光温敏核不育种质资源。在广州(23°08′N)自然条件下,一年中具有明显的“可育-不育-可育”的育性转换,5月初至10月底为稳定不育期。在人控光温条件下,低温诱导其由不育转为可育需要较长的持续时间,日均温21℃需7d以上,23.5℃需15d以上。细胞学观察表明其无花粉败育主要是由减数分裂时期的异常引起的,表现为小孢子母细胞粘连与液泡化、减数分裂受阻于前期Ⅰ的细线期、进行无丝分裂与异常的胞质分裂,始终没有正常四分体的形成,而是产生大小不同、核数不等的异常细胞,并最终解体消失。其花粉败育特点不同于以往研究过的光温敏核不育水稻,具有花粉败育时期早而败育彻底的特点。     

水稻两用核不育系培矮64S花药培养条件的研究

研究了水稻培矮６４Ｓ花药培养的几个条件,认为低温预处理天数以７～８ｄ为宜,诱导愈伤组织的培养基宜采用Ｎ６或ＳＫ３．     

温敏核不育水稻育性敏感期过氧化物酶活性(简报)

在育性敏感的两个时期─—花粉母细胞形成期和花粉母细胞减数分裂期,温敏核不育水稻１３５６Ｓ、衡农 Ｓ－２、Ｎ－１０Ｓ和 Ｎ－１３Ｓ不育株幼穗花药中的过氧化物酶活性极显著高于可育株。     

温敏雄性核不育水稻可育花药与不育花药的钙分布

用焦锑酸盐沉淀法研究了温敏雄性核不育水稻在减数分裂时期和单核早期可育花药与不育花药的钙分布.结果表明：在减数分裂时期,可育花药小孢子母细胞和药室内的钙颗粒很少,而不育花药小孢子母细胞中分布许多的钙颗粒,特别是药室中的钙颗粒异常丰富,小孢子母细胞减数分裂异常,细胞质收缩退化.在单核早期,可育花药花粉内的钙颗粒极少,花粉表面分布许多钙颗粒,而不育花药花粉内分布许多钙颗粒,药室内的钙颗粒仍然非常丰富.可育花药维管束鞘细胞体积大且形状规则,细胞内的钙颗粒很少,而不育花药维管束鞘细胞体积小且形状不规则,细胞内的钙颗粒较多.     

萍乡显性核不育水稻花粉败育的细胞形态学观察

利用光学显微镜技术对萍乡显性不育水稻（PXDGMSR）可育株和不育株花粉形成及发育过程,药壁组织的基本结构及其发育进行了研究,导致其不育株花粉败育的主要原因有：（1）绒毡层细胞解体延迟;（2）花粉母细胞减数分裂方式为“连续型”,但分裂期细胞液泡化严重,染色体粘连,纺缍体形成不规则,核中出现囊泡化现象,（3）花粉母细胞减数分裂方式为“同时型”,母细胞形成多核现象。     

长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间长度及细胞学观察

以水稻培矮64S作对照,对隐性长穗颈温敏核不育水稻(Oryza sativa L.)长选3S幼穗各发育时期穗颈节间长度及细胞数量和长度进行比较分析。结果表明,长选3S在幼穗分化的二核期至始花期穗颈节间伸长速度最快,其节间伸长的长度是培矮64S的2.1倍;在花粉母细胞减数分裂期至二核期及始花当天至始花后第3天两个时段,穗颈节间伸长速度慢。穗颈节间的细胞个数和平均长度两者呈现相似的变化规律,但从花粉母细胞减数分裂期至始花期,长选3S穗颈节间薄壁细胞增加3759个,细胞平均长度为72.9μm,培矮64S增加3134个,细胞平均长度为38μm,长选3S穗颈节间的伸长主要是由幼穗分化的花粉母细胞减数分裂期至始花期细胞分裂和细胞伸长共同作用的结果,其中后者的作用更显著。     

长穗颈双低温敏核不育水稻的选育

双低温敏核不育水稻 (96- 5- 2 S)干种子通过 350 Gy60 Coγ-射线直接辐射 ,处理后的 M1代在育性转换敏感期让其感受自然低温而自交繁殖 .M2 代单本或双本密插 (1 0× 1 3.33cm) ,从 M2 代 2 5万株群体中 ,筛选出 7株长穗颈双低温敏核不育株 .它的成功选育 ,解决了我国两系杂交水稻的制种中不育系育性易出现反复和九二 Ο施用量大的两大技术难题     

温度对双低两用核不育水稻96-5-2S与培矮64S育性的影响

在自然变温、人工控温及冷水灌溉条件下,比较研究了温度对双低两用核不育水稻96－5－2S与两用核不育水稻培矮64S育性影响的差异。结果表明：（1）当它们在雄性育性转换温敏感期1－12d平均自然日均温23.0-23.8℃的低温时,96－5－2S表现不良,套袋自交结实率为0,而培矮46S可育,套袋自交结实率为0．1％－4．5％;（2）在它们雄性育性转换温敏感期用22℃恒温处理5d,96－5－2S败育彻底,套袋自交结实率为0,而培矮64S可育,套袋自交结实率为10．7％;用17℃恒温处理6d,96－5－2S与培矮64S均可育,但96－5－2S套袋自交结实率（6．8％）显著高于培矮64S（2．5％）;（3）在它们雄性育性转换温和不同温度的冷水串灌15d,水深维持在20cm左右,当水温为22－22．5℃时,96－5－2S不育,结实率为0,而培矮64S可育,结实率为18．5％;当水温为19．5－21．5℃时,96－5－2S与培矮64S均可育,但96－5－2S结实率（2．5％－45．1％）显著或极显著低于培矮64S（50．4％－56．9％）以上结果说明：导致双低两用核不育水稻96－5－2S雄性不育的起点温度与导致其生理不育的下限温度均低,其不育性比培矮64S更稳定,耐寒性比培矮64S更强,即可确保制种安全,又可确保自身繁殖,对加快两系法杂交水稻的发展步伐将起到重要的促进作用。     

水稻温敏核不育系植株温度特征及应用研究

针对温度波动是两系杂交稻安全制种的制约瓶颈,进行了以水层灌溉和湿润灌溉为处理的分期播种试验。试验表明,20 cm高度的温度对温敏核不育系育性转换的指示作用更为可靠。对两种处理下不育系的茎温(20 cm)、叶温(40 cm)和冠层内气温(20 cm、40 cm)特征研究。结果表明,深水灌溉后,水层是稻田主要的热源,主要以长波辐射和对流方式导热,稻株比空气升温慢、增幅小,而且灌溉增温的有效高度在40 cm左右。水层灌溉后,日最高气温有TQ40>TQ20>TJ20>TY40,体现了太阳辐射对冠层特征面的重要影响;日最低气温有TQ20>TJ20>TY40>TQ40,体现了水层热源对冠层特征面的重要影响。由于育性敏感层温度与灌溉水温1、50 cm气温、20 cm相对湿度、200 cm风速密切相关,建立了可供实用的20 cm茎温与气温的统计模型。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育.本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58 000 bp至63 000 bp区域.该基因长4 220 bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性.与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分别为54.9%、54.9%、49.6%和59.5%.经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域.从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明:受温度诱导,水稻"安农S-1"APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性.     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育。本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58000bp至63000bp区域。该基因K4220bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性。与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分刖为54．9％、54．9％、49．6％和59．5％。经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域。从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明：受温度诱导,水稻“安农S—1”APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性。     

高盐低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统的相关基因表达

采用Affymetrix水稻表达谱芯片,分析高盐和低温胁迫下水稻叶细胞内ROS清除系统的相关基因表达状况,探讨在响应非生物胁迫过程中水稻植株体内抗氧化防卫体系的积极作用。结果表明:(1)水稻叶细胞内ROS清除系统涉及187个基因和/或EST,由抗氧化的非酶类物质如抗坏血酸、谷胱甘肽、生育酚等和抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)等组成。(2)在低温逆境下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因(2倍以上,下同)有5个,下调(0.5倍以下,下同)基因有2个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因5个,下调基因6个。(3)在高盐胁迫下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因有31个、下调基因13个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因27个,下调基因25个。(4)高盐和低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统相关基因的表达在籼粳稻间存在较大差异,并根据水稻基因表达谱芯片数据构建了水稻响应高盐和低温胁迫ROS清除网络图。     

培矮64S中不育临界温度低的新株系筛选

在自然与控温条件下,研究了培矮６４Ｓ育性对温度反应的个体差异,从中筛选出１个不育临界温度低的新株系,即９６－５－２Ｓ．在此株系育性转换敏感期内,用２２℃恒温处理,结实率为０．０％;而用１８．５℃的冷水串灌处理,结实率为５７．６％     

冬季低温条件下香石竹小孢子败育的细胞学研究

利用压片法及石蜡切片法观察冬季低温下香石竹小孢子发育过程,以明确低温导致香石竹小孢子败育的因素,为杂交育种奠定基础。结果表明:(1)冬季低温下香石竹只有部分小孢子发育正常,经过小孢子母细胞、减数分裂和四分体等时期,最后发育成花粉。(2)石蜡切片法观察到冬季低温下香石竹1.5~1.6cm长花蕾中有61%的花粉母细胞发生败育,1.7~1.8cm长花蕾中有71%的花粉母细胞发生败育。(3)部分已经进入四分体时期的小孢子胼胝质未能及时溶解,妨碍了小孢子释放而导致败育。研究认为,花粉母细胞和四分体的发育异常是冬季低温下香石竹小孢子败育的主要原因。     

低温下水稻幼苗形态生理应变研究

低温下水稻幼苗形态生理应变研究李太贵王磊（中国水稻研究所，杭州３１０００６）ＳｔｕｄｙｏｆＭｏｒｐｈｏＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｔｒａｉｎｏｆＲｉｃｅＳｅｅｄｌｉｎｇＵｎｄｅｒＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＬｉＴａｉｇｕｉ，ＷａｎｇＬｅｉ（Ｃｈｉ...     

水稻低温发芽力QTL定位和遗传分析

以Kinmaze(粳稻)／DV85(籼稻)的重组自交系F10世代群体检测了影响水稻低温发芽力性状的数量性状基因座(QTL)。通过测定不同时期的低温发芽率,确定了15℃低温、第10d为检测低温发芽率的最适处理温度和时间,该条件下能够充分检测到品种的差异和分离群体的变异。通过设置对照,证明所检测的低温发芽率不受休眠及二次休眠的影响。15℃低温、第10d时,Kinmaze的发芽率达35％,DV85的发芽率只有7％,两亲本之间存在明显差异,该群体81个家系的低温发芽率变幅在0％～99％之间。QTL分析结果检测到5个与低温发芽力相关的基因座,分别位于第2、6、7、11和12染色体上。位于第2、6和11染色体上的qLTG-2、qLTG-6和qLTG-11贡献率分别为27．1％、17．1％和15．0％,对低温发芽力性状的增效基因来自DV85;位于第7、12染色体上qLTG-7和qLTG-12的贡献率分别为22．9％和8．8％,增效基因来自Kinmaze。其中,qLTG-6和qLTG-11在染色体上的位置与已报道的有关低温发芽力QTL位置相似,而qLTG-2、qLTG-7和qLTG-12为新检测的低温发芽力基因座。上位性分析结果显示,第3与第5染色体上存在影响低温发芽力的互作位点,其互作可以提高低温发芽力,而第7染色体上的两位点之间的互作降低了低温发芽力。