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水稻广亲和系的选育

杂交水稻 1989

摘要:水稻广亲和基因的发现及其遗传研究〔1,2,3〕,揭开了籼粳稻亚种间杂种一代半不育现象的遗传本质,从而为利用水稻亚种间的杂种优势指明了方向。但是,己知的广亲和材料,绝大多数为古老的农家品种,农艺性状不良,不能直接作为选配优良组合的亲本,因此,培育具有优良农艺性状的水稻广亲和系就显得非常重要,这是开展亚种间杂种优势育种的首要任务之一。 普通栽培稻有籼稻、粳稻和爪哇稻三个亚种,所以亚种间的杂交可分为籼粳交、籼爪交和粳爪交三种形式,初步研究表明〔4,5),水稻杂种优势强弱的程度,具有舢粳交>抓爪交>粳爪交>舢制I交>粳粳交的一股趋势。为了充分利用各亚种间杂种优势,提高育成强优组合的入选机车,有必要建立舢、物、爪二个亚种类型的优良广亲和系。这三类广亲和系的应用方式,有如下几种: 1.在两系法甲,可直接作为恢复系与不同亚种的光敏核不育系配组选优; 2.寻入光敏核不育系基因,有成广亲和叱X敏核不育系,从理论上讲它能与任何亚种的正常品种配组选优。 z.将它们转育成细胞质雄性不育系或其恢复杂\似便在三系法甲利用水稻亚种间杂种优势。 某干上述认识,我们在以前工作的基础上,近年来开展了水拍广杂和系选育的研究,育成了粳型广杂和系培C31I,爪哇型广杂和系轮回422,税型广分和系形轨4以及广东和光敏核不育系采矮645。现将研究结果报道如下。 一、材料和方法 1.广亲和来不:月1印尼地方品种清边(k“y爪哇稻)作为广杂和某因的供体。株财10一120巨人,生育期在湖南140天左右,不感光。谷粒细长,领土上具模码革型的绒毛,颖壳在温度较低时是淡紫色;开花时间早,似仙稻;叶色深绿,米粒透明无痕白,直链淀核含量16%左右,似粳稻。 早在70年代,用培迪作父本,与粳稻不育系BT—C和黎明A测交,F;的结实率在70%以上,表明培迪含有BT型配子体雄性不育的恢复基因。用它与制I稻矮范米和糯舢谷杂交,F1的结实率亦在70%U卜,江明比过只有广杂和性。 c.仙、粳稻亲本;供试的三个门时5品种为矮_剐1、芦苇项和测61(即IR 9761一19一1一64,明败型不育本的w更不);粳N品种有(、了(B”rpsi’tJ.不自系的便招诙更主)。均无广产和性。 8。光敏位不有亲本I原始农垦585。 二、选育过程 粳型广亲和系培C311的选育过程如图1所示,即以培迪作母本与C57杂交,按一般系谱法在F:至F。甲选性状倾粳单株,与BT型不育系测交,淘汰不具有恢复力的父本。到F,育成几个性状稳定的恢复系,其平您C3]二具有广亲和力。 轮回422的选失:在塔迪与C57的杂交后K甲选性状倾爪哇型的恢复单株,到F,育成了培C422恢复系,为了提高它的配合力,选用芦苇稻与它杂交,然后又用培C422作轮回亲本国交两次而有成(见图1)。 产tp6ll7+t\k764s的三生育5寸措如图2T=:6矛。从培迪与矮黄米杂交的F,代中有在了pT型的恢复系培矮; 往:本义引用了李新奇、肖金华、内趾忠的试验资料,特致队每月测64作父本与培矮杂交,经多代选择育成性状为税型的培矮64。lq85年用农垦585与/培矮64‘杂多,在F:中选择不育度高、性状倾父本的单株与“培矮64”回交,在B IFI中继续选择性状似父本的单株,在B;FS中选完全雄性不育株,进行短光照处理,收取自交种子,到海南加代后,1988年在长沙为B;F。、共30个株系,其甲两个株系不育株率和不育度均达100%,且’D生状似父本,无分离,暂定名为培矮645。 “st1Tg4WffweM (_一)特征特性和植物学分类 培C311叶色深绿,剑叶直立,籽粒短圆,;颀壳上有密集gi)at毛,不易脱粒,抗寒性强,花时晚,因此归为粳型广亲和系。 培矮64外部形态与测64很相似,叶色较雄。分率力强,往粒长形,易脱粒,抗寒力弱,花时较早,为釉型广亲和系。 轮回422的林状与母本谈油相们·县荷有制’一捆峙点的甲间类型(表1),属于爪哇型广亲和系。 这三个品系还有四个主要的共同特点,即矮 品早甲熟、株叶形态良好和对细胞质雄性不育系 大包括野败型和BT型)都有恢复力。因此,具有 较大的实用价值。 (二)广亲和性表现 上述三个广亲和系与目前国内外三种不同类型 的立个优良广亲和系—一CPSLO17(爪哇型)、 02428(粳型)、真系8544(粳型)、真系8539 (种型)进行了亲和性比较,用作洲交的有71个釉 稻呷、.(tr稻品种(包括不育系),按F;的结 实率作为亲和性的指标,结果见我8。。 1.广亲和性,以CPSLU.IT#好,测交的F’:i;从平均转实率为78.9496,依次为$C311( 7b.18ye-),培③4(r4.21%),轮回42z(74.1=2%)和O靴2宵(。72.&咖))。而以真系85a9和真系8544最差,总平均结实率未到70%。汕型真系8539对早舢稻的亲和性最好,而对粳稻的亲和性最差,粳型真系8544却相反。 2.除真系8544和真系8539外,其来5个广杂和藏胞亲和性经显著性测定差异不显著。 3.粳型的广亲和系02428与培C3llLb较,M者对粳稻的亲和力都好,对中轴的亲和力接近,但02428对早知的亲和力较差(测交F;平均结实率为m.5%X而培0311对早地的亲和力较好(测交F‘平均结实率为73.5%)。 轮回422与CpSLO17对利和粳的亲和力都好,”表现为用显的中间婴(爪哇型)。‘ 出矮地S用指定的测验种南部1号X讪);JR扔(狐)。、一秋沈(粳)和巴利拉(粳)测交,凡纪实率分别为86.44%、66.35%/了.g6%和叩.bZ%二表明信矮6C引己结合了广杂和基因生光敏核不育基因。 4.测交F。结实率的变幅以034.88和真系85---m最大。分别为3k5%~86.6%和40.0%一89.3?4,表明二者的亲和谱不广或者有专一性。 (三)广亲和系配合力的比较 1.轮回422与CPSLO17比较:同用3个釉除与它V测交(见表8),将杂种一代进行小区比产,以, 给回拍ZfIFI)~一配合力最高,CPSLO17的产量配合 为显低。。轮回相2配“9024。在湖南杂交水稻研究甲 i的超高产目标组合比产甲,其产量潜力两年均居 管住,’表明“轮回422”具较好配合力。 2。Ig6811与02428比较:对它们的配合力还 未进行系统的研究,但二者配税稻都有一些好的苗 头。江苏用N24龙配早献党和3。37,分别比汕优63 增产此.江冯d..2%和8.在人35.4%。湖南杂交水稻 研究个心用*61545配招c811,在目标组合的比产试 验甲,平均单株生物学重量为对照汕优63的2.03倍,产量潜力为081.Q公斤,比“汕优63”高45 0%。 9024配培C311,车七商试验W。,实际日产量比汕优63增产17.8%。 四、结语 1、培迪具有广亲和基因,广亲和性与“CPSLQt7咖接近。漫过转育,可以把其广杂和基因转育到粳型、爪哇型和税型不同品种中。 2一、塔迪的广亲和基因可以与BT型不育系的恢复基因或项政型不育系的恢复基因重组在一起,为三系法8llffi亚种间杂种优势提供了可能性。 ’、塔迪的广亲和基因可以与矮秆基因相结合,甲而能克服亚种间杂种株高超亲的问题。 4、培迪的广亲和基因可以与光敏核不育基因重组,从而可能选育出刺粳亚种优势利用甲的最佳遗传工具—一粳质、釉核、广亲、光敏核不育系。 S、以培迪转育的广亲和系具有较好的农艺性状,有效好的配合力,为配制生产用种提供了良好的亲*。水稻广亲和系的选育@罗孝和$湖南杂交水稻研究中心 @袁隆平$湖南杂交水稻研究中心广亲和系1. Eke hashi, H and H.A rauki, 1984.Varietal Screening for Compatihitity typererealed in FI fertility of distant crosses in rice Japan L.Bred 34 (3): 304─213. 2.李新奇、袁隆平,广亲和爪哇品种与籼、粳稻的亲和力遗传及杂种优势初步研究。湖南农业科学1987(3): 4—9转21。    3.罗孝和,籼粳杂种优势及“培迪”广亲和性研究。四川冈D型杂交水稻协作组成立十周年纪念刊。1987 47─—54。 4.廖翠猛、袁隆平,水稻籼爪交,粳爪交杂种优势及其与亲本关系的研究。研究生毕业论文(未发表)1988。 5.袁隆平,杂交水稻的育种战略设想。杂交水稻 1987(1):  1—3。 6.袁隆平等,杂交水稻育种栽培学。湖南科技出版社 1988  126—131。 7.彭科晋,籼粳亚种间杂交组合表现出很高的产量优势。杂交水稻  1988(2): 25。 8.曾世雄、杨秀青等,栽培稻、籼粳亚种间杂种一代优势研究。作物学报 1980 6(4):193─202。 9.顾铭洪,1987水稻广亲和基因的遗传及其利用。江苏农学院。 10.肖金华, 6个广亲和品种的广亲和性研究简报,杂交水稻 1988( 2): 30转47,

关键词: 广亲和系

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控释氮肥调控水稻光合功能和叶片衰老的生理基础

中国水稻科学 2005 北大核心 CSCD

摘要:以杂交水稻组合八两优100和威优46为试验材料,探讨了控释氮肥对水稻光合功能衰退和叶片衰老的调控机制。结果表明,控释氮肥对延缓早、晚稻功能叶的衰老和延长叶片的光合功能期均具有明显的效应。与施用尿素的处理相比,施用控释氮肥后,早、晚稻生育中、后期功能叶中的叶绿素含量得到显著的提高,且与尿素间的差异随着水稻生育进程而增大。不同时期控释氮肥处理功能叶的净光合速率也均显著地高于尿素处理。此外,施用控释氮肥能显著地提高生育中、后期功能叶中的SOD、POD等活性氧清除酶的活性,降低功能叶中的丙二醛含量。施用控释氮肥对功能叶中的IAA、ABA含量具有明显的调控效果,早、晚稻各时期控释氮肥处理的IAA含量均显著地高于尿素处理,而ABA含量显著地低于尿素处理。由于控释氮肥对水稻的上述调控机理,因而,在水稻上施用控释氮肥可以明显提高水稻产量。

关键词: 控释氮肥 水稻 光合功能 衰老 生理特性

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我国杂交粳稻发展现状、问题及其对策

作物杂志 2005 北大核心 CSCD

摘要:对中国杂交粳稻的研究历史和发展现状分析表明,目前杂交粳稻发展中存在的主要问题是投入不足、研究力量分散和精品杂交粳稻组合少。增加投入、组织杂交粳稻育种单位进行科研大协作,实现资源和材料共享是杂交粳稻快速发展的关键。还从育种、栽培、生产、推广等方面提出了杂交粳稻发展对策。

关键词: 水稻 杂交粳稻 问题 对策

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我国杂交粳稻发展现状、问题及其对策

麦类文摘.种业导报 2005

摘要:我国是世界上最大的稻米生产国和消费国。稻作面积和稻谷总产量分别占全世界的23%和37%。目前,我国杂交籼稻已占籼稻种植总面积的70%左右, 而杂交粳稻仅占稻种植面积的3%左右,有很大的发展空间。 2003年,全国的粳稻面积已达773.3万hm2左右,随着粳稻种植面积的逐年扩大,有希望在10年后达到1000万hm2。如

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钙提高水稻幼苗抗旱性的研究

中国水稻科学 1999 北大核心 CSCD

摘要:将水稻种子用CaCI2溶液浸种18h后催芽、播种,培养13d后进行渗透胁迫处理。Ca2+浸种的水稻幼苗在-o.5MPa的渗透胁迫下地上部相对含水量提高,质膜相对透性降低,表明提高了抗旱性。异丙嗪(CPZ)和CPZ+Ca2+浸种亦提高了水稻抗旱性。渗透胁迫ld后,C2+浸种的超氧化物歧化酶(SoD)、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均提高。实验结果表明,Ca2+处理提高膜脂过氧化的保护能力和腹的稳定性可能是其提高水稻幼苗抗旱性的原因。

关键词: 水稻 秧苗 抗旱性

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水稻苗期耐冷性QTLs的分子定位

湖南农业大学学报(自然科学版) 2003 北大核心 CSCD

摘要:进行耐冷性数量性状(QTLs)的精细定位,可为水稻耐冷性分子育种提供条件.以籼稻品种二九青和粳稻品种Yukihikari杂交后自交8代得到的79个重组自交系(RIL)群体为材料,用89个微卫星标记构建了该群体的分子连锁图谱.用4种低温处理21d的幼苗高度作为耐冷性指标,对RIL群体进行了耐冷性分析.4种温度条件下共定位了10个耐冷性数量性状位点,其中2个QTLs在4种环境条件下都能检测到,1个QTL在三种环境条件下能检测到,6个QTLs在2种环境条件下能检测到,而1个QTLs却只能在1种环境条件下检测到.10个QTLs可解释的表型变异从4.85%到22.47%.位于第1染色体上的RM104和位于第9染色体上的RM160位点,在4种环境下都能稳定表达,是对环境条件相对稳定的QTLs,可作为苗期耐冷性分子标记辅助选择育种的依据.

关键词: 水稻RIL群体 苗期耐冷性 微卫星标记 QTL分析

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籼型三系杂交水稻米质现状研究

杂交水稻 1999 北大核心

摘要:以具广泛代表性的6 个不育系和9 个恢复系及其配制的54 个组合为材料研究了现有籼型三系杂交水稻米质状况。结果表明,参试组合的大多数米质性状均表现良好:在分析的11 个性状中有5 个(糙米率、精米率、精米长、糊化温度、直链淀粉含量)全部达到部颁二级优质米标准,2 个性状(精米长宽比和蛋白质含量)二级达标率在77.8% 以上。但在垩白粒率、垩白大小、整精米率、胶稠度等4 个性状上达标率低,存在明显的不足。提出了在杂交稻优质育种中不育系应注重降低垩白、提高胶稠度,恢复系应把降低垩白粒率、提高整精米率作为主攻目标,兼顾蛋白质含量的改善。

关键词: 籼型三系杂交水稻 米质性状 达标率 育种目标

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湖南香稻产地土壤特性与稻米品质的关系

湖南农业科学 1990

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光敏核不育水稻育性转换的临界温度选择与鉴定的思考

杂交水稻 1992 北大核心

摘要:光敏不育系的育性转换是光温共同作用的结果。从实用的角度出发,以高温临界温度高、低温临界温度低、光敏温度范围宽、光温互补作用强的不育类型最为适用。低温临界温度低的选择关键是在长日低温条件下选不育株;高温临界温度高的选择关键是在短日高温条件下选可育株。在进行人控低温临界温度指标的鉴定时,应尽量模拟盛夏低温的光温条件。

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~(15)N标记水稻控释氮肥对提高氮素利用效率的研究

激光生物学报 2002 CSCD

摘要:本文应用1 5N示踪技术研究了水稻对控释氮肥和尿素氮吸收利用效率的影响以及氮的去向。结果表明 ,施肥后 11天内 ,水稻控释氮肥和尿素的NH3 挥发损失分别占施入氮量的 0 .6 9%和 1.81%。NH3 的挥发损失在施肥后第 5天时达到最大值 ,此后逐渐降低。水稻控释氮肥和尿素氮的淋溶损失分别占施入氮量的 0 .95 %和 1.0 2 %。水稻控释氮肥氮的淋溶损失在水稻整个生长期间均比较平缓 ,施肥后 40天时略有上升 ,此后又缓慢降低。用氮素平衡帐中的亏缺量扣除氨的损失量后计为硝化—反硝化损失量的结果表明 ,水稻控释氮肥氮的硝化—反硝化损失量占施入氮量的 3.46 %,而尿素氮的硝化—反硝化损失量却高达 37.75 %。肥料氮在土壤中的残留主要集中在 0~ 35cm的土层中 ,达 91.4— 91.5 %,残留在 35cm以下土层中的氮甚微。水稻控释氮肥残留在土壤中的氮量略高于尿素处理。水稻控释氮肥利用率高达 73.8%,比尿素高出 34 .9%。水稻控释氮肥氮利用率高的原因是因氮从颗粒中缓慢释放、受淋溶、氨挥发、尤其受硝化—反硝化途径损失的氮较少。在施等氮量的条件下 ,施用水稻控释氮肥的稻谷产量比尿素的增产 2 5 .5 %,达到p =0 .0 5的显著水平。

关键词: 水稻控释氮肥 水稻 15N 肥料效应 氮的损失

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