科研产出
水稻三系资源现状及其利用
《杂交水稻 》 1988
摘要：据报导,世界上已在20个科、47个属的140多种被子植物中发现可供生产上利用的核质互作型雄性不育材料。在我国,袁隆平教授于1964年最先进行水稻雄性不育利用研究,尔后在全国开展协作攻关,实现了三系配套,开创了自花授粉作物杂种优势利用的成功范例。 一、水稻三系资源类型及主要特征 1、不育系和保持系的类型及主要特 征。目前,我国在生产上推广的98%以上的杂交稻组合(占99%以上杂交稻种植面积), 是通过核置换育成的核质互作型雄性不育系与恢复系配组的。这些不育系,依其不育胞质来源不同,可以归并为60余种。其中由属间杂交获得野茭白细胞质1种。种间杂交获得非洲光身稻丹博托细胞质1种。野生稻同栽培稻杂交获得普通野生稻细胞质24种,如‘-V。。A、 MjL南 1号A、珍fib97A等是以海南野败不育株与V。。、M九南1号、珍汕97杂交转育成的】T一珍汕97A是以藤桥野生稻与珍汕97转育而成;协青早A是以矮秆野败不育株转育成的。栽培稻与野生稻杂交获得栽培稻细胞质4种,77ABA不育系等属此。由锄躁亚种间杂.交获得税稻细胞质12种,黎明A、农虎26Pi、秋光A、黄金A等不育系。粳迹亚种间杂交获得粳稻细胞质3种。税税品种间杂交获得舢稻细胞质8种,有D汕A、冈一朝A、冈一矮A等不育系。粳粳品种间杂交获得粳稻、细胞质2种,滇一金南特43A等不育系jat此。 广西农科院用15种不同胞质不育类型同朝阳1号JR2055一J62—IJR2865一1一5、ms以8—65一2,几位个测交种测交,按育性遗传分为抱子体不育和配子体不育;按花粉败育时期分为单核、双核和三枝败育三个时期(见图)。抱子体不育类型其花粉败育时间较早,约在单核期或单核期前,为典败花粉,配子体不育类型其花粉败育时间较迟,约在双核期或三校期,为圆败或染败花粉。现将各质源不育系花粉发育形态、花器结构及开花习性观察结果列于表1。由表1看出:凡抱子体不育型花药瘦小,呈乳白水渍状,不裂药属畸形典败花粉,抽穗不畅,包颈率一般为40—60%,开颖率低,柱头外露率高或较高(约60—70%)I张颖角度约为40—50度d张颖历时平均在150一200分钟,花时欠集中,开花习性较差,异交结实率较低。配子体不育型花药较瘦小,呈白或淡黄棍棒状,一般不裂药,花粉圆形,扁圆败或染败,完全不育或在高温下有部分结实,抽穗畅,不包颈或包颈极轻;开颖率较高,柱头外露率较低,约为 10— 15%,张颖角度较小(约20—30度),张颖历时较短(约60一100分钟),花时较集中,开花习性较好,异交结实率较高。 此外,湖南安江农校利用大田中找到的水稻雄性不育株,通过广泛测交,培育出具有部分保持能力的南广粘不育材料(即C系统,又称湖南釉无)。安徽芜湖地区农科所从天然粳税杂交后代中培育了(3)一36、笨59等不育材料,江西省萍乡市农科所从裁野杂交后代中培育出显性核不育材料,这些均属于核不育类型,找不到保持系,在生产上难以应用。 1973年,湖北河阳县原种场石明松从农垦58中发现雄性不育株,经观察鉴定在长日照条件下不育,在短日条件下可育Z其不育性受核内的一对或两对隐性基因控制,属光敏核不育材料,具有广阔利用前景。 2、水稻雄性不育恢复系。当前,我国生产上利用的轮型杂交稻恢复系,主要是从东南亚地区的品种和品系中经测交选出或将这些品种同当地良种杂交育成的;粳稻恢复系主要是利用税稻恢复系如IR。。等同粳稻良种杂交,即轮粳架桥法测选育成。属第一种情况的有IR。。、IR。。、IR。。、IR6。1等15个,属第二种情况的有26窄早、 TF;;。、明恢63、桂34等24个,属第三种情况的有C。,、77302—l、C堡、培C;;。等10余个。 自恢复系的来源和亲缘各异,与各质源不育系杂交,其后代的恢复程度表现不一。朱英国等用9种不同胞质不育系同恢复系杂交配组,亚对其F;代花粉育性即恢复度作了比较观察,其结果如表2。 表2表明:’1类型恢复系如I.R。。等强恢野败、同型不育系,半恢红莲型不育系,不恢田东 2 8型不育系。据有关资料分析。 IR 2 4具有两对显性恢复基因(假设为R氏*F。),且有累加作用,但不存在恢复田东28gu不育系的恢复基因。I类型恢复系如泰弓!五号等能恢复野败、同型不育系,对红莲型等不育系保持,因只具有一对与I类型恢复系相同的恢复基因(假设为RF’;)。瓜类型恢复系如珍汕97、ZtlP等对红莲型等不育系恢复一。对野败,同型等不育系不恢复。是来自长江流域的早、中轴品种。具有一对与RF; IIF。完全不同的恢复基因(假设为RF。)。只对配子体不育系有较强的恢复力,而对胞子体不育系保持。1V类型恢复系如5〕50气沙》12等系人工制恢育成的,因含有N。、I人。和长江流域早、中粗1品种的血缘,其恢复基因可能是RF人F。的累加。因而既能精复抱子体不育系,又能恢复配子体不育系,;但对二者均属一般恢复系,恢复力不甚强。 二、*稻三系资源的利用现状 自19 73年以来,J～大育种工作者相继培 育出数千份稳定的。具有不同质源的三系材 料。据不完全统计,己配组应用于生产的各 类质像三系材料140多份,约占资源总数的 3.4%。自1976年以来,我国在生产上推广 种植面积达10万亩以上的杂交稻组合有81个 (见表3)。其中轴型组合75个,占总数的92。59%,粳型组合6个,占7.41%;按杂交稻组合育成途径分,三系法配制组合79个,占总数的97。53%,化杀组合2个,占2。47%。按不育类型分,属抱于体不育系配组的73个,占总数的90。12-%,配子体不育系配制的8个,占9.8.8%。当前应用于生产的雄性不育胞质主要有野败型。D型、冈型, 矮败型及*T型等五种,约占己育成不育胞 质总数的8.93%。在已应用的五种不育胞质 中又以野败质源不育系配制的组合数及其种植面积为主,分别占总组合数和总面积的74.1%和98。2%。一据不完全统计,在生产_【大面积应用的釉、粳型恢复系45个,其中直接测交筛选的有IR。。、IR。。、IR。s、IR。。、IR。。、IR。el、1R24选17、IR29选11、古154、泰引1号、泰国稻选、测6A、测49、A稻、印尼矮禾,红枚早等16个,占已利用恢复系总数SS.6%。杂交育成的有26窄早、早恢1号、TFll5、P g—113、明恢63、秀恢 2号、萍恢 2号、桂32、糊3、桂34、台八一5、717、429、81411、975、2229、 2125、 3229、 2730、300号、y28一399、T。’435、T。498、小直口等对个,占总数S3。2%。人工诱变育成的有激光4号、辐恢06、辐恢10、辐恢68、矮江11号等5个,占11.1%。 从亲缘上看,直接利用国际系统和东南亚地区品种和以它们为亲本进行杂交或人工诱变育成的恢复系共44个,占巴利用恢复系总数的97.78%,来源于国内良种的恢复系1个,占2。22%。不难看出,我国生产上利用的恢复系,尤其是野败抱质不育系的恢复系,绝大多数来自东南亚品种或含有东南亚品种血缘,说明野败胞质不育恢复源的局限性很大。 三、进一步作好三系资源的收钢塑理与开发利用工作 为了加快高产、优质、多抗新三系和新组合的选育,笔者认为三系资源研究应抓好以下几方面的工作:(一)继续广泛地征集保存好国内外己稳定的三系亲本和水稻亲本,以丰富种质资源。(二)对所征收到的三系材料和稻种亲本,除分期分批完成其生物学性状观察、鉴定外,还需对其育性、花器特征、开花习性、恢保关系及品质抗性等进行全面观测、鉴定和分析整理,益将资料用微电脑进行数据贮存,作到种质种子微机存取管理,提高利用率。(三)积极做好三系资源的编 目,便于科研人员查阅索取。(四)对具有优良 性状的种质资源,及时提供给育种工作者, 让其利用各种育种手段,尽快加似利用。对 少数经济性状好正具有一个或几个特异性状 的材料,经试验认可后可直接用于生产。 笔者还认为:当前生产上应用的不育系 71—72A、M九南1号A、。V。。A等,可作 为转育早熟、矮杆型不育系的亲本,玻璃粘矮A、 71—74A、 E一32A、优 IA。、一水越 1号X等可作转育优质不育系的亲本,V41A、珍汕97A、 IR21845—90一3A等可作转育抗稻瘟及白叶枯病的不育系的亲本. 为了尽快培育出符合目标要求的野政质源不育系的新恢复系,可根据自己的需要选用下列亲本:IR。。、IR。。。。等可作强恢复亲本I、印意2号。IR13419—113—1’.。IR 13420一6一3一3一1、-’T。435”、Nakairit。u、F。。、F、。可作早熟亲本;26.窄早、IR。。、明恢63、测64、C。,、300’号等可作配合力强的亲本;IR532—l—157一、IRllll——2、IR2071——62\5一37、IR36、IR56.IR60等可作多抗性亲本;IR740098。IR2588—19一互一 1、 IR36、IR2158M43一2— 5— 4、 R71、水源290、 IR3541一50—2—2—l、 IR39323一76--70——l一3—2一’3-、露明等可作优质条本。-。一 根据袁隆平教授关于杂交水稻育种的战略设想,两系法育种己提到了工作日程上来,一系法育种也有少部分同志作探索j税粳亚种间杂种优势利用不仅成了热门课题,而且出现了可喜的苗头。光敏核不育粳型不育系不仅已经稳定,而且配制出了较强优势组合;光敏核不育融型不育系也趋稳定/正在选配优势组合。广亲和品种已涌现了一批,今后还会有更多这类材料被挖掘出来。”获取无融合生殖途径之一的水稻多胚苗研究,”也有了一定进展。因此,今后应加强这方面资源的收集研究,为实现下步育种目标提供材料。 由此可见,杂交水稻资源工作真是任重而道远,急待我们全力以赴去开拓。水稻三系资源现状及其利用@罗崇善$湖南杂交水稻研究中心
全文链接
请求原文
杂交稻种子混杂问题的判别举例
《杂交水稻 》 1988
摘要：例一 送样时间:1987年5月11日 送样单位:广西壮族自治区××县种子公司 组合名称:(取自三个不同制种地点的)威优6号 请求鉴定原因。对威优6号制种纯度产生怀疑,请求鉴定纯度。 鉴定处理:用我室设计的适合于作种子纯度分析的加长双面平板聚丙烯酰胺电泳仪作种子芽期酯酶同工酶谱分析。对照威优6号杂种、亲本和其它组合的标准酶谱,进行混杂率检定。 测定结果:来自不同制种点的三个威优6号样品种子纯度分别为:30%、73.3%、80.8%6其中大部分为母本混杂,部分为父本混杂(应用同样测定方法鉴定了湖南澧县种子公司威优6号纯度为98.3%,永州威优6号纯度为71.1%)。 测定例分析:上述测定属于制种基地生产背景比较单一,品种混杂途径不太复杂,而测定组合又属于具有典型互补型酯酶同工酶酶谱的杂交组合,因此,直接应用同工酶电泳法进行纯度测定,可获较好的结果。 钢二。 送样时间;l+987年9月 送样单位:湖南沁X县种子公司 组合名称:两种未知名的混杂水稻植株 请求鉴定原因:甲方按合伺海乙方提供 “威优64”杂交水稻种子,未经鉴定。播种于大田,抽穗扬花期发现农艺性状很不一致,对杂种的真实性和纯度产生怀疑,特取混杂植株,请求鉴别。～ 鉴定处理。用萤光扫描法对这两种混杂 植株的米粒进行萤光扫描分析。 测定结果:从萤光扫描谱中可以看出这 两种样品具有两种不相同的扫描图形,但同 一种植株的米粒都具有完全一致的特异扫描 图形,不产生任何分离图谱。 。家周叨断:威优64中掺杂进去的是两种常规 稻,而不是其它。;。分析与论证。 l”。(l)此案例不月于前例,其混杂背;景不仅涉及e然混杂。、而且可能涉及人为掺 杂。既无原种子可供分析,又缺乏其它方面 的判别线索,仅有大田的可疑植株。 (2)据l*87年我们用萤光扫描发现 杂交水稻F;在大田所结的种子中已潜藏着 强烈的分离。同一穗子上的不同谷粒经扫描;都出现不同调扫描图谱,而常规稻品种,同”-L穗子上的谷粒只出现同一整齐的扫描谱。 ,(3)我室”%年用同工酶研究杂交 水稻优势连续世代遗传规律时发现:同一个 一组合民代防港一致。优势最强,而F。～F。 代酶谱疯狂分离y F。～F。酶谱及遗传性逐《步稳定,杂种优势也随之减弱消失。这也为 萤光扫描结果提供了旁证。。。两个样品的萤光扫描结果,结合大田农 艺性状鉴定分析“,可以判断掺到威优64中 的是两个不同的常规稻品种,因此甲方应负 合同法律责任。 ”NS 送样时间。1987年9月’28日 送样单位:湖南侧阳县XX区农技站 组合名称:共送有l—7号分别来自七 个制种户的威优64样品。 请求鉴定原因及经过:威优64分别由不同农户制种,制种面积达2000多亩,因怀疑在不育系群体中保持系去杂不彻底。县委及各级领导考虑到制种面积大,特请求分析其纯度。我们鉴定该组合严重不纯,作为种子用不合标准。对方获得结论之后表示感谢。10月12日再度前来,请求帮忙测定一下混杂种子中有多少是不育的?有多少能育了可否播种,以挽回损失?-.一 测定方法:采用萤光扫描法对送来样品进行较大量(数百粒)和重复多次验证测定,益将所获扫描图诺对照标准图谱确定纯度。结果发现1—7号样品均有不同程度的混杂,属不纯的威优创样品。 鉴定结果; (互)测定样品为较严重混杂的威优64种子,原因由B引起ABR间系列混杂。 (2)在其混杂种子当中,绝大部分为可育,较少为不育。 (3)此批种子仍可由原地农户播种收回.一定产量,但不能作威优64纯种出售。杂交稻种子混杂问题的判别举例@邓鸿德$湖南杂交水稻研究中心应用基础研究室 @王桂元$湖南杂交水稻研究中心应用基础研究室 @唐俐$湖南杂交水稻研究中心应用基础研究室
全文链接
请求原文
水稻棋盘抛秧栽培
《杂交水稻 》 1988
摘要：一、棋盘抛秧的作法 棋盘抛秧为日本松岛省三所首创,并认为它是一种有发展前途的育秧方式。这种育秧方式的核心是改革了育秧盘。第一代育秧盘底板无孔,第二代育秧盘底带孔,便于透气透水扎根吸肥。第三代抛秧盘(B型)则具有根本的改进。由648个小秧钵组成,秧体各自独立。体的上部为边长1.5厘米的正方形,底部稍窄一点,可培育出5-5.5片叶的中苗滞土秧。移栽时秧苗不是用手栽插,而是抛入稻田,如从一人高往下掉,秧苗一般可以竖着固定在泥浆土上,8个小时可以抛栽4-5亩。我们于1985年试制成仿B-1型棋盘抛秧箱,经多次试验改进,现已接近实用阶段。 二、棋盘抛秧的优越性 (l)适合短秧龄播插。杂交水稻10一15天的秧龄即可以进行抛秧,故适合早播早播、迟播迟插、迟播早插,但早播迟插则比较难于掌握。比大苗洗插秧的秧龄弹性约短15天左右。 (2)适合于密植。在稻田均匀抛秧,较容易达到密植的目的,但抛插过密成本上升。通过初步摸索,控制在21000W左右比较适宜,移栽于大田之后使用除草剂的量及次数比直播少,如必要时,可以进行人工中耕除草。 (3)移栽时伤根轻。棋盘抛秧移栽时根系保存较好,只有一个立苗期的阶段,约3—5天。在恶劣的环境中,不会发生僵苗。分率进度快,适合于早生快发,容易获得理想的株型。一般情况下不会造成田间的荫蔽,通风透光较好,可创造一种甚为合理的群体。 (4)适合于浅栽。抛栽前,要求田平起浆有一薄水层,泥浆不必沉紧,抛时因根系交错而带有泥团,由于重力的作用,植株平均下陷深度比直播要深。据1986年早稻中期观察,移栽秧平均下陷深度为一3.92厘米,变幅一8.0—-1.9厘米;直播场谷的植株平均下陷一0.185厘米。变幅一0.9—0厘米,棋盘抛秧植株平均下陷一0.37厘米,变幅为一2.5—1.7厘米。抛秧可以栽得较浅,有利分康,须紧接平田后抛秧,只要泥浆不沉得过紧,倒伏益不是一个突出的问题。 三、棋盘抛秧的经济效益 棋盘抛秧能够有效地提高工效,减轻劳动强度、省工节本。一亩大田约需育秧盘25个,每个盘的价格按5.20元计算,需成本130.00元。育秧盘的寿命按10年计算,平均每年的成本仅13.00元。春插请人包扯包括每亩需15.00元,双抢期间则为20.00元,两季每亩抛秧工钱仅5.37元,每年每亩少开支16.63元。 一般秧田与大田之比为1:6～8,而棋盘抛秧为1:80,不仅省工,还可省秧田、薄膜、农药、化肥及除草剂。能保障杂交水稻,特别是杂交早稻不烂种、不烂秧,同时产量水平也不低,据我们试验结果:杂交早稻早熟组合威优47小区亩产已达516.5公斤,晚稻威优35大田亩产458.0公斤,已接近双季亩产吨粮的水平。水稻棋盘抛秧栽培@廖瑞靖$湖南杂交水稻研究中心
全文链接
请求原文
解决湖南饲用旱粮短缺问题研究
《作物研究 》 1988
摘要： 随着粮食生产的发展和人们对动物性食品需求的日益增多,近几年养殖业发展迅速,饲料工业发展很快,能量饲料原料需求量不断增加。据预测,1990年全省肉类总产量将达215万吨,需饲料粮82亿公斤;2000年肉类总产量将达277万吨,需饲料粮108亿公斤。但目前我省饲料粮结构以稻谷为主,玉米、大麦等高蛋白饲用旱粮短缺。
全文链接
请求原文
杂交油菜新组合——杂交8号
《农业科技通讯 》 1988
摘要： 杂交8号是我院育成的我省第一个适于稻——稻——油三熟制地区种植的优质甘蓝型杂交油菜,并成功地用于生产示范。杂交8号是由不育系 BE254A 与恢复系 TK 420配制而成的。连续三年鉴定结果,恢复率和恢复度均在98%以上,其恢复性已超过国家规定95%的标准。
全文链接
请求原文
76优312
《杂交水稻 》 1988
摘要：76优312(76-27A/培C212)是湖南杂交水稻研究中心近年来配制的迟熟晚粳组合。1985年参加湘北8个试点的品比试验,平均亩产421.3公斤,比对照矮粳23增产11.32%;1986年全省晚粳区试中,该组合平均亩产457.74公斤,居5个品种(组合)之首,比对照矮粳23增产27.23%(差异达极显著);1987年续试,平均亩产422.47公斤,仍居本组9个品种(组合)之首,比对照鄂宜105增产7.8%(差异达显著水平)。且日产量均高于对照。 该组合在湘北粳稻地区适应性强,湘中适应性弱。全生育期130天左右,株高90厘米左右,株型紧凑、茎秆粗壮、剑叶直立、”穗大粒多,耐肥抗倒性较好,但分驻力较弱。在插植规格为4 X 6寸,每亩13.4万基本苗的条件下,总苗数33万、有效穗21万、每穗总粒数120粒、结实率75%、千粒重26克左右。据米质分析结果,该组合出糙率80.95%,精米率72.55%,整精米率66.54%,腹白小,米质中上。中抗自叶枯病,苗期生长青秀,后期落色好。 该组合在湖北种植,一般 6月 20～25日播种,7月17—22日移栽。秧龄不宜过长(35X以内),否则秧苗老化、分鳍少,成穗率低,业且始穗至开德期拉得长,抽穗不整齐。由于该组合属矮秆大穗型,耐肥抗倒,政适合在中上肥力稻田栽培。此外,要注意培育分率壮秧,合理施肥,搞好病虫害防治。 该组合容易制种,且制种产量较高。1986年在海南制种时,父母本同期播种,花期相遇好,母本异交结实率达30～50%。1987年在海南制种0.25亩,折合亩产150公斤。76优312@陈佩玺$湖南省水稻研究所 @李任华$湖南杂交水稻研究中心
全文链接
请求原文
