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《水稻新资源温敏核不育系长s的遗传学研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、水稻新资源温敏核不育系长S的遗传学研究自石明松1981年提出水稻两用核不育系概念以来,利用光温敏核不育系配制的两系法杂交水稻在国内外都取得了成功,并且在生产中发挥了重要的作用。截至2005年,通过省级鉴定(审定)的光温敏核不育系106个;1994-2009年通过省级和国家审定的两系杂交水稻组合427个;1993-2009年两系杂交水稻累计推广面积2097.4万hm2;2009年两系杂交水稻播种面积已达到杂交水稻总播种面积的20.9%。但目前我国两系杂交水稻组合的亲本主要集中在广占63S及其衍生系、安农S-1衍生系以及株1S、陆18S和HD9802S上,其中广占63S是目前生
2、产上应用最广泛的軸型温敏核不育系。不育系单一,遗传基础狭窄,将严重制约我国两系杂交水稻的进一步发展。因此,积极发掘光温敏核不育新资源,丰富两系不育系的,扩大遗传基础,这对保证我国两系杂交水稻的可持续发展具有十分重要的意义。长S是在广西普通野生稻(Oryzarufipogon)与珍珠矮(indicaKato)杂交后代中发现的新资源温敏核不育材料,具有穗大粒多等特点S。长S的获得丰富了我国两系不育系的,扩大了遗传基础,但长S的育性受几对基因控制。长S的不育基因与现有光温敏核不育系的不育基因是否等位,这些问题尚不明确。本研究对以上问题进行了研究,旨在为长S的利用提供理论指导。1材
3、料与方法1.1试验材料普通品种中浙B、福伊B、粵丰B、粵泰B、博3B、K17B、R608、Lemont、R527、明恢86、9311,均由国家杂交水稻工程技术研究中心何强提供。被测系长S由井冈山大学水稻繁育研究中心提供,軸型光温敏核不育系HN5S由长江大学农学院戴绍钧教授提供,C815S由湖南农业大学水稻研究所陈立云研究员提供,广占63S由国家杂交水稻工程技术研究中心何强提供,軸型温敏核不育系湘陵628S由湖南亚华种业杨元柱研究员提供,HD9802S由湖北省农科院水稻研究所武晓智提供。各不育系的系谱、不育基因对数及性质见表1。1.2试验方法试验于2010-2011年在井冈山
4、大学生命科学学院试验基地(江西吉安,27°07N)进行。1.2.1不育基因的遗传分析2010年7-8月在江西吉安长日高温条件下,长S不育期内,以长S为母本,分别与中浙B等11个水稻品种杂交,获得Ft种子;2010年11月至2011年3月在海南三亚种植部分Fi种子,获得F2种子;2011年将所有FiA种子作中稻正季种植,以保证其小孢子分化均处于长日照和高温条件下。5月1日播种,Fi每组合种植40株,F2依据种子情况每组合至少种植100株以上,栽插密度20.0cmx20.0cm,栽培管理同大田。1.2.2不育基因等位性测验2011年2月下旬在海南三亚低温条件下,HN5S、C81
5、5S、广占63S、湘陵628S和HD9802S可育期内,以长S为母本(此时长S的育性极低,只有少量可育花粉,反交失败),分别与这5个光(温)敏核不育系杂交,获得杂种Ft种子。2011年将这5个杂种Fi和6个光温敏核不育系作中稻正季种植,以保证其小孢子分化均处于高温和长日照条件下。5月1日播种,小区5行x10列,栽插密度20.0cmX20.0cm,栽培管理同大田。杂种Fi及各不育系在始穗期随机选取3个单株,每个单株选取3个单穗套袋自交,并镜检单株花粉育性,成熟后考查套袋自交结实率。1.2.3育性调查方法杂种Ft及不育系育性观察:Fi及不育系始穗时,每组合(不育系)随机选取3个
6、单株,每个单株选取3个单穗套袋自交,并镜检单株花粉育性,成熟后考查套袋自交结实率。具体方法是:每株取1穗带回室内镜检,每穗取上、中、下部颖花各2朵,每朵颖花取2枚以上花药混合制片,用1%I4CI染液均匀染色数分钟,置于显微镜观察,每片观察3个视野,要求花粉较分散易计数,且每个视野花粉数在150粒以上,计数可染花粉的百分率。花粉染色率(%)=(可染花粉数/总花粉数)x100%套袋结实率(%)=(小穗实粒数/小穗总粒数)x100%F2育性调查:以花粉育性为主要指标。调查时间为2011年7月6日至8月15日。具体方法是:F2群体开花时逐株目测,以同时开花的不育系亲本为对照,将F:
7、分离群体中的单株分为可育和不育2组。凡包颈,花药白色或淡黄色、瘦小不散粉的记为不育株,反之,凡穗颈伸出正常,花药肥大、黄色、散粉正常的记为可育株。花粉育性镜检方法同上。1.2.4统计方法长S不育基因的对数采用下列公式M推算:k=(lgn-lgm)/lg(1/4)其中m为Fi每一组合群体总株数,为不育株数。育性基因的遗传分析结果采用x2值进行适合性测验。2结果与分析2.1长S与普通品种杂种F1的育性表现长S与普通品种所有杂种Fi均在2011年7月6日至8月10日始穗,始穗期均在不育系稳定不育期内,考查Ft的花粉育性和