水稻光溫敏核不育系M113S和華201S主要特性的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、兩系法雜交水稻是水稻雜種優(yōu)勢利用的一項重大革新，光溫敏核不育系是兩系法的基礎(chǔ)，兩系法成敗的關(guān)鍵就在于能否育成適合大面積生產(chǎn)上應(yīng)用的兩用核不育系。多年來，我國的育種家們致力于兩系雜交水稻的研究，選育出一批優(yōu)勢較強(qiáng)的兩系雜交水稻，但是也出現(xiàn)了許多亟待解決的難題，選育低臨界溫度、綜合性狀優(yōu)良、配合力強(qiáng)的兩用核不育系依然是兩系法的工作重點。 本研究是以兩個光溫敏核不育系M113S和華201S為研究對象，并以培矮64S為對照，運(yùn)用分期播種

2、的方法連續(xù)考察花粉育性和自交結(jié)實率變化，研究不育系的育性轉(zhuǎn)換特性；同時用這兩個不育系與6個常規(guī)品種雜交，考察6個組合的F1、F2、BC1代在花粉育性、自交結(jié)實、自然結(jié)實三個指標(biāo)下的育性，研究它們的遺傳表現(xiàn)；同時對不育系的秈粳屬性、不育基因等位性也進(jìn)行研究；還以M113S和華201S為母本，分別與80多個組合雜交，考察F1的主要農(nóng)藝性狀，分析雜種優(yōu)勢表現(xiàn)，篩選強(qiáng)優(yōu)勢組合。 主要的研究結(jié)果如下： 1．各不育系的育性轉(zhuǎn)換特性研

3、究表明，不同的光溫敏核不育系對溫度和光照的敏感期不同，溫度和光照對不同不育系的決定系數(shù)也不同。M113S的育性轉(zhuǎn)換敏感期在其抽穗前的13-25天，華201S的育性轉(zhuǎn)換敏感期在其抽穗前的14-25天，培矮64S的育性轉(zhuǎn)換敏感期在其抽穗前的13-22天。武漢、陵水的育性考察結(jié)果顯示，華201S是臨界溫度較低，育性較穩(wěn)定的不育系。 2．人工氣候箱鑒定結(jié)果表明，M113S屬于溫度起點較低的（≤23.5℃）光溫敏核不育系。 3．F

4、<,1>的育性分析表明，6個組合的F<,1>代在三種育性指標(biāo)下都表現(xiàn)育性恢復(fù)，說明不育系的不育性是由隱性基因控制的。F<,2>代的育性分析表明，6個組合的F<,2>代育性分離都呈雙峰或多峰分布，可育峰、不育峰出現(xiàn)的位置、高低不同，說明核不育基因表達(dá)的程度不同。按照常規(guī)的育性劃分法，6個組合的F<,2>和BC<,1>代育性分離卡方檢驗的結(jié)果顯示，各組合的F<,2>服從15：1或13：3（可育株：不育株）分離，BC<,1>服從3：1（可育株

5、：不育株）分離，說明M113S和華201S的不育性狀都是由兩對基因控制的。 4．不育基因的等位性分析表明，M113S、華201S、培矮64S兩兩雜交的F<,1>代育性表現(xiàn)為不育，與M23S、M103S雜交的F<,1>代花粉不育度分別為95.59％、91.22％、95.42％，自交結(jié)實率分別為41.72％、47.41％、41.55％，自然結(jié)實率分別為75.58％、80.52％、68.67％，說明M113S、華201S、培矮64S的

6、三個不育系的不育基因等位，與M23S、M103S的不育基因不等位。 5．M113S的秈粳屬性研究表明，根據(jù)程氏指數(shù)法判定M113S、華201S、培矮64S、M23S為偏秈型不育系；經(jīng)SSR分子標(biāo)記分析表明，M113S為粳型不育系，華201S為秈型不育系；與秈、粳品種雜交的育性表現(xiàn)表明M113S與秈稻的親和性好于與粳稻雜交，屬于偏秈型的不育系。 6．綜合分析M113S和華201S所配組合的雜種優(yōu)勢表現(xiàn)，選出11個以華201