科研产出
甘蓝型油菜胞质雄性不育恢复系选育研究
《湖南农业科学 》 1993 北大核心
摘要：随着甘蓝型油菜cms雄性不育杂种优势利用研究的深入,恢复系选育逐渐受到人们的普遍重视。一方面恢复系本身是强优组合测配的基础材料,另一方面研究发现polA(华农)、陕 2A(陕西)、75-3A(华农)、中双A(湖南)等甘蓝型油菜天然不育类型及品种间杂交分离不育类型具有相同的恢保关系,一个恢复系的选育能为不同的不育类型所共用。目前油菜选育恢复系常用的方法有:一是以不育系与品种广泛测交直接筛选;二是采用恢×恢、保×恢或恢×保等杂交方式进行一次杂交后分离转育。但是,一般认为pol类细胞质雄性不育的原始恢复源在甘蓝型油菜中仅存在于欧洲品种中,在我国育成的品种中分布不多。采用一次杂交转育方式又因其初始恢复源不多,经济性状不够理想,致使新转育的恢复系亲缘关系相近,利用效果欠佳。本文参照玉米、水稻等作物曾提出的回交转育法,以基因型为S(Msms)的不育胞质杂合体可育株作为转育筛选的中间材料,对甘蓝型油菜cms恢复系选育进行了研究,以期将我国生产上推广应用的优良品种尤其是新近育成的低芥低硫品种(品系)培育成同型的恢复系,达到进一步扩大杂交组合亲本,进行强优组合的筛选。l 材料与方法 试验选用pci不育胞质杂种杂交8号为恢复系转育筛选的初始材料,国内新育成的单、双低品种(品系)湘油*号等45份(本所育成品系29份,引进品系16份)为恢复系测交转育亲本,pci不育系254A为待转恢复系鉴定亲本。从1990年开始,最初以杂交8号为母本与单、双低品种(品系)去雄杂交,根据杂交一代的育性表现情况对单、双低亲本进行以下三种处理。二.二 对杂交一代无育性分离的组合,用原父本与254A不育系直接测交,比较杂合体恢复株替代不育系进行广泛测交的效果,直接筛选恢复系。1.2 对杂交一代有育性分离的组合,选择分离组合中的杂合体可育株为非轮回亲本,待转品种(品系)为轮回亲本连续回交,当转育性状达到与轮回父本相似后,对回交后代中分离的可育株进行自交纯化,并于自交二代进行测交,转育同型同质恢复系。1.3 在转育同质恢复系的同时,当回交性状与父本达到基本一致时,以回交分离后代中的杂合体可育株作为父本与原轮回父本进行反交,对反交后代经过二代自交后,测交筛选同型异质恢复系。 试验主要在本所试验田进行,对一些半冬型材料利用云南夏繁条件进行加代。2 结果与分析2.二 不育胞质杂合体恢复株的测交效果;在以单双低品种(品系)为父本与P。l细胞质杂种杂交8号杂交的45个杂交组合中有42个杂交组合表现明显的育性分离。虽然在同一杂交组合中其不育单株可能表现有半不育、高不育和全不育几种类型,但根据花药发育性状如呈三角型、低于柱头、高温下转化为全不育等极易区分。调查分离组合中的育性分离比例,大体都呈二:卫分离。在45个杂交组合中,以T053(引进品系)、T021、T038(本所育成品系)三个品系配制的组合都表现为全恢群体,无育性异常现象,其小区群体分别为56、32、43株。根据文献报道,P。l细胞质不育主要受一对主导基因控制。当母本基因型为S(Msms)育性杂合体时,如果其父本基因型为保待类型,则杂交后代不可能表现为全恢,因此推测全恢组合的父本本身为基因纯合的993年第5期湖甫农业科学恢复系。随即以这三个品系与254A不育系 应主要从恢复系转育人手,即把经济性状好、直接测交,测交后代均为100%可育,从而验 配合力强的保持类型亲本转育成同型的恢复证了上述三个品系确为恢复类型。上述测交 系。P。l类不育胞质恢复基因呈简单显性质结果证明,基因型为S(Msms)的不育胞质杂 量性状遗传,这为连续回交转育同型恢复系合体恢复株完全可以替代不育系进行恢复系 提供了条件。根据遗传学原理,S(Msms)X广泛测交。虽然这一方法比之用不育系直接(msms)的基因型杂交方式,后代分离的可育进行广泛测交需要去雄授粉,但是当测交品 株仍为 S(Msms),因此可以用于连续回交。种为保持类型时,由于测交母本中存在恢复 基于这一原理,我们对上述42个测交组合中基因,其测交后代可以进一步用于恢复系转 证明为保持类型的亲本进行了回交转育,即育,从这种意义上说反而提高了工作效率。此 在上述与杂交8号杂交后的分离后代中选可外,从整个测交结果看,45个品种(品系)中 育株与原父本进行回交,回交一代仍表现稳有 3个品系为恢复类型,占测交组合的 7%,定的育性分离,继续选回交世代中分离的可说明国内育成的单双低品种(品系)由于在品 育株与待转品系回交,逐步以(二一1/2)”的质育种中引入了欧洲品种血缘,从中可以直 速度实现了核置换。观察各回交世代与父本接筛选出恢复类型。但是,大多数育成的单双 的相似程度,发现多数品系在回交二代或三低品系仍为保持类型,要用作恢复系必须进 代就能达到转育要求。除了育性发生分离外,一步转育。生育期、叶色、叶型及株型都达到与原父本一2.2 同型同质恢复系的回交转育:扩大杂交 致、在回交过程中只要注意各分离世代中选亲本基因型差异是强优组合筛选的先决条 择花药发育完全正常的恢复株进行转育,一件。在油莱胞质雄性不育利用中,虽然大多数 般不会造成恢复基因的流失。表1中列举了品种表现为保持类型,但由于微效基因作用,3个生产上推广的双低品种回交转育三个世进行不育系转育时,往往存在对温度敏感的 代的育性分离情况,从中可以看出恢复基因微粉现象显得比较困难。因此,扩大杂交亲本 的传递不会因回交世代的增加发生变化。 表工 不同回丈世代育栓分寓惰况 。t&# ---------s ------.-a-i- -----.-----n 不胄株 可育株 X’(1:1)“不育株 可育株 X’(Iii)不育株 可育株 X’(Iii) 湘油11号 5 11.25 9 12 0.43 10 11.05 双低821 10 14 0.67 19 16 0.26 17 9 9‘dR 中双2号 9 10 0.05 11 采用这种方法能很快使转育的材料达到与父本同型,对于已知配合力的亲本作定向转育特别适用。目前我们已对上述42个品种(品系)都实现了2—3轮回交,在每轮回交中只选择与原父本相似的可育株做一个组合,结果都比较理想。 为了验证同质恢复系转育的最终效果,利用云南加代条件率先对T009等6个早熟转育材料于回交二代进行了囱交纯化和测交筛选。具体做法是在回交二代分离组合中选 豆一o.36 19 15 o.47择与父本相似可育株自交得到自交S;群体,.在自交S;代群体中各选择3—4株可育株进一步自交并作为相应父本与P。l不育系254A测交,根据自交和测交的育性表现鉴定出自交不分离、测交全恢的自交单株,这种自交株即为与原父本同型的恢复系。根据1993年春田间育性调查结果,在6个回交组合的测交筛选中,有T009等4个回交组合达到了预期目标,另外两个组合因为概率上的随机性没有得到全恢单株,但是仍可以对自交分离中的可育株进行再测交筛选。T009等4湖南农业科学993年第 5期个品系的同型同质恢复系的获得,证明了油菜回交转育恢复系这一方法是可行的。其转育流程如图1所示。杂主巴号Xff育品系_二_可官洼X#官&系不育裸──、。_。__ 不官治 可育株X#育品系 一 不百株 可育株 不胄株 可育抹 /囱D\ twl\ 占百司盯”二 凸\ 全可曹 (同囚同质恢复系) 目IT009pe型同鹰怯互系转亩流租2.3 同型异质恢复系的反交转育:官春云和傅廷栋曾各自比较了P。l细胞质不育系和保持系配制杂种的经济性状及产量表现,证明P。l不育细胞质对产量结构无不良影响。我们对转育的同质恢复系与原转育的同型品系比较也没有发现明显的差异。但是,为了增加恢复系细胞质的多样性,并作为进一步研究细胞质效应的基础材料,我们在转育同型同质恢复系的同时,也进行了同型异质恢复系的转育。其方法是在同质恢复系转育的回交过程中,根据性状转育的进展情况,选择回交后代已达转育要求的可育株作为父本与未知细胞质育性的原父本进行反交。这种可育株仍然是杂合体S(Msms)的恢复形式,能将恢复基因导入到1/2的反交后代中,通过对反交后代选单株与不育系测交,选择反交后代中携有恢复基因的单株自交形成反交F。群体,再在反交二代中选单株自交并进行纯合基因型的相应测交,即可转育成同型的异质恢复系。1991年夏选择T009等6个早熟品系的回交一代可育株作为父本各自与原转育父本反交,反交一代均为100%可育,说明这6个品系均为可育细胞质。继之对反交一代与不育系测交,选择经测交鉴定携有恢复基因的自交单株于反交F。继续自交,并进行相应的测交,于1993年在T009等3个反交组合后代中筛选出测交全恢的自交单株,这些单株在核置换的概念上也回交了二代,因此在性状的表达上,与回交亲本及上述转育的同型同质恢复系基本一致。所以,用这种方法进行同型异质恢复系转育与获得同型纯合同质恢复系后再进行同型异质恢复系的反交转育效果一样。但这种转育方式在转育速度上要提前若干世代,并且可在同质恢复系转育的任一回交世代进行,有较大的灵活性。3 讨论3.二 在油菜“三系”法杂种优势利用中,对未知恢保基因型的材料总是采取与不育系测交进行恢保关系的基因型鉴别。但是,研究证明P。I类型的细胞质雄性不育受一对主导基因和多对微效基因控制,当测交品种既非恢又非保时,测交后代的育性表现总是以微粉形式存在,从而使这种测交没有进一步利用的价值。以胞质不育杂合体恢复株作为广泛测交的测验种可以充分发挥恢复基因和不育基因共存一体的特性,将恢复基因筛选与恢复系转育结合起来。当测交后代无育性分离时,则测交品种本身为恢复系;当后代出现育性分离时,其分离的恢复株可进一步用于恢复系的回交转育。3.2 回交转育在作物育种中广泛地用于单一性状的改良,其基本要求是对转育的性状能够进行检测。本研究选用不育胞质杂合体可育株作为非轮回亲本恰好是利用了不育胞质鉴定恢复基因的传递。以恢X保或保X恢的杂交方式虽然能在恢复基因纯合后再进一步进行回交改良,但要实现二轮回交至少需要9个世代,并且每轮回交后都要进行大量的自交、测交筛选。而采用同质恢复系回交转育实现二轮回交仅需5个世代,且只需进行一次纯合测交,从而大大加快了转育速度,提高工作效率。利用同质恢复系回交世代中的杂合体可育株还可方便地进行异质恢复系转育,这种同型的同质和异质恢复系对研究不育细胞质的生物学效应有重要利用价值。甘蓝型油菜胞质雄性不育恢复系选育研究@陈卫江$湖南省作物研究所 @易冬莲$湖南省作物研究所 @宁祖良$湖南省作物研究所
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作物平衡施肥—专用肥的肥效与养分利用
《化肥工业 》 1993 北大核心
摘要：农作物专用肥是根据各种作物的营养特性和不同土壤养分丰缺状况,以各种单质化肥为基料,拟出专门配方,二次加工研制而成的肥料。并有针对性地添加适量中、微量元素。它比一般的平衡施肥更有科学性、针对性和优越性。因此,研制和应用作物专用肥是生产和科学技术发展的必然,也是平衡施肥的发展阶段。
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湖南豚草病原菌调查简报
《生物防治通报 》 1993 北大核心
摘要： 豚草(Ambrosia spp.)不仅是侵害农田的杂草,而且也影响人类的健康,引起花粉(枯草)热病。侵入我国的普通豚草(A.artemissifolia)和三裂叶豚草(A.trifida)分布全国15个省市,且有不断漫延的趋势,是当前我国杂草生物防治的主要对象之一。为探索利用病原微生物防治该草的可能性,1989～1991年,我们对湖南豚草上的病原菌作了调查研究,包括种类调查及致病性测验,现将研究结果简要报道如下。
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杂交辣椒新组合湘研5号的选育与应用
《湖南农业科学 》 1993 北大核心
摘要：为满足市场及人们消费的需求,我们筛选出一个耐热、耐旱、抗病性强、丰产、优质的辣椒新组合──湘研5号。自1988年开始试种、示范、推广以来,已在全国20多个省、市、自治区试种成功,成为湖南、贵州、四川、江西等省的主栽品种,累计推广面积达40万亩,新增社会产值2.8亿元,其中1992年推广面积达18万亩,新增社会产值1.26亿元。根据各地试种结果,湘研5号适应我国中南、西甫、西北、东北等嗜辣地区种植。1 选育经过 湘研5号是以6421为母本、8214为父本配制的一代杂种。母本6421是从湘潭地方品种“湘潭班椒”中用单株选育法经多代自交纯化选育的株系材料,其特征特性与原品种有明显的差异,表现在植株生长势较强,株型较紧凑,分枝多,节稀,节间长,中熟偏早,果实长牛角形、绿色、光亮略皱,果肉厚中等,肉质细软,辣味强,结果多,特别是高温下挂果力强,耐热、耐旱力强,抗病性强.父本8214是从长沙地方品种“河西牛角椒”中经多代单株选择育成的优良株系,其特征特性与原品种有明显的差异,表现在植株生长势强,株型紧凑,分枝多,节密,中晚熟,果实粗牛角形,绿色,果面光滑,肉厚中等,稍辣带甜,风味佳,结果多,耐热、耐湿、抗病力强。 1987年配组,1988年进行组合力测定,1989一1991年连续3年进行品比试验。因1989年在品比试验中表现突出,6月20日由院科管处邀请同行专家进行田间现场评议,一致认为其综合性状优于我省主栽品种2互号牛角椒,并定名为湘研5号,参加1991—1992年全省辣椒区域试验。各区试点反映湘研5号表现丰产、稳产。同时,我所在省内外还组织了大面积生产示范试验,取得明显的经济效益。1993年互月该组合通过了湖南省农作物品种审定委员会审定,被命名为湘椒4号92 试验示范2.二 品种比较试验:三年试验结果表明,湘研5号折合亩产1957.0—3144.0公斤,比省内外主栽中晚熟品种增产 26.23—130.20%(表 1)。 表 1 品比试验结呆(1989—1991年)年__.小区平均折亩产 增产 显著水平 品 种”-份 一(公斤)(公斤)(%)5%l%一 湘研5号 69.8 3144.0 a A九八 湘晚14号 50.3 2266.0 37.77 b B九年 21号半角椒 47.12122.0 48.20 b B湘研5号【1号牛角椒华椒17号湘晚14号湘研5号 1957 a A 1307 49.86ah A 1141 71.47 b A 850 130.20 b A2407.5 a A九九O年口6 吕 一──豆so 一──﹂「*一?引 H」一3 苏椒3号 25.43 1907.3 26.23 b B九 洛椒4号 25.25 1893.8 27.13 b B九一 ZI号牛角椒 23.35 1751.3 37.47 b B年 河西椒 22.38 1678.5 43.43 b B 湘晚14号 22.20 1665.0 44.59 b B年 从表2可知,1990年湘研5号病毒病的病情指数与ZI号牛角椒和湘晚14号相近,显著小于华椒17号;疮痴病病情指数的情况与病毒病相似;1990年炭疽病发病较轻;疫病病情指数与21号牛角椒相 表2 湘研5号田间自纽发病惰况 病弯病 田自一 炭疽向 疫 病年hyryryryry’----ryry 品 种 沟情抗们 们憎抗舟 病情抗们 宏情抗臼份____────────一 槽发类】 指败类回 指被类回 指鳖类刃 湘研5号 13.8 HRI.70 HR 3.30 HR 23.2 R九21号牛角权8.06 HR 3.75 HR 0.42 HR 17·9 R Hod ︶? *< ︶? ︶, 皿 下 号 号 ︽︽ 们 华九O年 湘研5号 8.44 HR 4.06 HR 3.13 HR 0 HR 21号牛角椒 30.0 T!8.4 R 7.81 HR·56 I.-x九 湘晚14号 31.3T 7.81 HR 4.69 HR 0.94 HR九一 浴权 4号 30.9 T 24.7 R 4.06 HR 3.75 HR年 河西权 29.IR 30.3 T 8.13 HR 2.19 HR 苏椒 3号 21.6 R 5.63 HR.25 HR.25 HR 往:高抗(HR)病指为0—15,抗角(R)角指为15—30,耐角病指为30—45,感病(S)病指大于45.993年第5期泪甫农业科学21近,明显小于澜晚!4号,显著小于华权17号。1991年湘研5号病毒病病憎指数明显小于21号牛角椒、湘晚14号、浴权毛号、河世权和苏权3号;疮痴病病憎指数湘研5号与苏椒3号、湘晚14号相近,明显小于21号牛角权、洛椒4号和河西权;1991年炭疽病和疫病发病较轻.湘研5号1990年和1991年对病毒病、疮痴病、炭疽病表现高抗,1991年对疫病表现高抗,1990年表现抗病. 湘研5号的第一花节位高于21号牛角椒和洛椒4号,但明显低于湘晚14号、华椒17号、河西椒和苏椒3号.湘研5号的开花期与洛椒4号和河西椒相近,早于21号牛角椒、湘晚14号、华权17号和苏椒3号。湘研5号的始收期早于21号牛角椒、湘晚14号、华椒17号、洛椒4号、河酉椒和苏椒3号. 湘研5号果实中Vc含量每百克鲜重高达142.53毫克,比 21号牛角椒增加 9.57”,比湘晚 14号增加4.66%;全糖和水分含量分别为3.15%和86.9%,高于2!号牛角椒,低于湘晚14号;辣椒素含量为0.28%,高于湘晚14号,低于21号牛角椒.2.2 区域试验:1991—1992年湘研5号参加了省区试.其中1991年长沙、衙阳、湘潭、邵阳、常德点湘研5号小区产量分别为10.50上19.66、65.25、24 54和151.7公斤,比对照品种21号牛角椒分别增产2.94%、65.3%、17.99%、20.00%和31.00%,5点平均增产35.56%。1992年衡阳、郴州、邵阳、常德、配陵点湘研5号小区产量分别为24. 78、57.90、42·20、46·30和75.65公斤,比对照品种河西牛角椒分别增产41.60%、16.31%、20.92%、21.84%和55.98%,五点平均增产30.82%。2·3;生产示范试验:按当地丰产栽培水平进行,以当地主栽品种为对照.省内3点试验结果表明,湘研5号亩产t一般为2500—4500公斤,最高为3000一5000公斤,比21号牛角椒等当地主栽品种增产70·00%一123·00%;省外毛点试验结果表明,湘研5号亩产量一般为2000—3000公斤,最高为3000一4100公斤,比保加利亚羊角尖椒等当地主栽品种增产20%一40%(表3)。湘研5号在省内外示范基地的经济效益也十分明显,省内3点亩产值一般为3200—4500元,最高为4200—5000元,平均比21号牛角椒等亩增值1800—2000元;省外4点亩产值一般为2800—5000元,最高为4200—6000元,乎均比保加利亚羊角尖椒亩增值550—2000元(表3)。 农3 生力示范试验结果(1988—1992年)__。。。_._.面积____平均亩产示范单位或地区 年 度.对照品种—一 (亩)—一(公斤)沏阳县古治镇 1988—1991 1000 本地小辣椒 3000增产 平均亩产值 亩增值(%)(元)(元)7o.0口350口200O 宁乡县农业局 1989—1991 2500 21号牛角椒 2506 123.00 3200 1800 衡阳市郊区 1990—1991 3000 21号伞角椒 4500 100.00 4500 2000广东湛江、茂名市 1988—1991 50000 保加利亚尖椒 2500 20.00 5000 550 云南省景洪县 1989—19912300 凶海尖椒 2150 400 3000 2000 o西省宝鸡市 1989—1991 210 保加利亚尖椒 2250 60.5 2800 800 贵州省罗旬县 1989—1992 30000 常规牛角椒 3000 40.00 5000 2000 据田间自然发病情况调查,湘研5号在省内三点和贵州罗甸县表现高抗病毒病、疮痴病和炭疽病;在广东省湛江市和茂名市表现高抗炭疽病,抗病毒病和疮痴病;在云南省景洪县表现高抗病毒病和疮痴病,抗炭疽病;在陕西省宝鸡市表现高抗疮痴病、炭疽病,抗病毒病。各示范点均反映湘研5号对各种病害的抗性均强于当地传统主栽品种。3 主要特征特性 湘研5号株高55厘米左右,植株开展度60厘米左右,株型较紧凑,分枝多,节密,节间短,第一花着生节位为12—15节。果实长牛角形,长18厘米左右,横径2.8厘米左右,果肉厚0.25厘米左右,2—3心室,果肩微凸或平,果顶钝尖。果面平滑或略皱,商品成熟果绿色,生物学成熟果鲜红色,平均单果重35克,最大单果重50克。果皮较薄,肉软质脆,辣味强,风味佳,品质上等,以鲜食为主,也可渍食。属中熟组合,从定植到采收需53天左右,前期果实从开花到 施足基肥,亩施猪粪2500公斤,饼肥75公斤, 采收约23天。座果率极高,果实生长速度快,丰产稳 磷钾肥各75公斤。轻施苗肥,定植后至开花前轻追 产。耐热、耐旱力极强,耐寒、耐湿力一般,是我国少 肥2次,浓度不能太大,防止徒长。稳施花肥,开花期 有的能在高温于旱地区越夏结实的品种之一。宜在 一般不施肥。重施果肥,第一批果座稳后和每次采收 排灌良好的“二岸子田”栽培。后都追肥一次。早施秋肥,在立秋前后重施肥一次。 4 栽培技术要点 追肥以稀猪粪水或复合肥为好.长沙地区“起伏”时 11月下旬至2月上旬均可播种,长沙地区一般 可进行漫灌。 12月份括种,温室或温床育苗。栽1亩辣椒需种子约 搞好种子消毒,苗期注意防粹倒病、立枯病、灰 50克。2月份至3月份假植一次,4月上、中旬定植,霉病,成株期防疮痴病、疫病、病毒病和白绢病。开花 亩栽2800—3000株,参考株行距为50X60厘米。忌 期虫害防烟青虫,结果期防茶黄螨。 连作。杂交辣椒新组合湘研5号的选育与应用@张继仁$湖南省蔬菜研究所 @周群初$湖南省蔬菜研究所 @邹学校$湖南省蔬菜研究所 @戴雄泽$湖南省蔬菜研究所 @李树宝$湖南省蔬菜研究所
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籼型两用核不育水稻的稳定性研究
《作物品种资源 》 1992 北大核心
摘要：本文用W6154S、安农S-1、衡农S-1做材料,采用世代间连续观察、大群体抽样检查和分期播种的办法研究,发现三个不育系的育性转换特性是稳定的。W6154S的群体稳定性较差,但随着败育程度的提高,有趋于稳定(整齐)的趋势。三个不育系的育性转换都主要受温度控制,但光照对W6154S和衡农S-1的育性有部分影响。
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湖南春大豆品种蛋白质和脂肪含量研究
《作物品种资源 》 1992 北大核心
摘要：本研究以139份湖南春大豆品种为材料,通过对蛋白质、脂肪含量和植物学性状的相关分析,初步揭示湖南春大豆品种蛋白质、脂肪含量的特点,为今后更好地利用提供科学依据。
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