文献类型： 中文期刊

期刊名称： 杂交水稻

ISSN： 1005-3956

年卷期： 1988 年 03 期

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摘要： Ketamura.E、Ikehashi.H和笔者等人的先后研究认为,表面上看起来非常复杂的水稻亚远缘杂交的广亲和性由一对主基因起关键作用,如果将这种显性的广亲和性基因转入籼稻或粳稻品种中,可能培育出结实正常的强优籼粳交组合用于生产。袁隆平教授率先在我国利用这种广亲和性基因培育籼粳亚种杂交水稻,提出了杂交水稻超高产育种。作者在他的指导下,进行了本试验的研究。 材料和方法 采用7个籼稻品系和3个粳稻品种为目标亲本,以紫色稃尖为指示性状,目标亲本作为轮回亲本,将CPSLO;,或ketan Nan-zka的广亲和性基因口交导人目标亲本中。培育 T一系列 11。 F。、 B。 Fs材料,如 Be-。等。这些衍生材料外观性状象目标亲本。选择其中部分性状基本稳定的株系中的单株配制了多个税粳交组合。以目标亲本配制的釉便交组合为对照,观察育性表现。单本单行栽植,密度4x6寸,一般田间管理方法。 结实率:5个考种单株的平均结实率。 花粉可育率:选取5个单株主穗中间2一3朵颖花的花药,用碘化钾染色法,观察2个视野。染色的正常花粉粒数与总花粉粒数的百分比即为花粉可育率。 雌蕊育性:选取单株的2个穗子,剪颖后用常规品种的花粉连续4天辅助授粉,观察结实率。 开花散粉习性:将开花散粉习性的好坏分为5个等级。大部分花药开裂散粉的为1级;大部分花药孔裂的为3级;大部分花药不裂的为5级;介于豆级与3级之间,3级与5级之间的分别为2、4级。 结果与分析 对75个税粳交组合的结实率,花粉可育率和开花散粉习性考察结果列于表!。 广亲和品种衍生株系配制的税粳交组合结实率大多高于由同一目标亲本配制的对照组合。由于导人了广亲和基因,某些组合的小德育性达到或接近正常结实水平。结实率在80%以上的组合有11个,占17%。结实率在7’0%以上的组合有19个,占30%。但结实率低的组合仍占有大部分,其中以结实率40一90%的组合居多。我们对20个组合的20个单株观测,砒粒百分率大多在 5%以下,高的不超过10%(表2)。这种低结实率主要不在于灌浆,受精率低是主要原因。 从花粉可育率看,广亲和衍生株系配制的制I粳交组合也只有部分花粉可育率较高。可育率在70%以上的组合在观察的50个组合中,只有6个,仅占12%,多数组合低于50%,与对照组合无明显差异。但是我们在观察中发现,对照组合花粉粒大小极不一致,而在广亲和衍生株系的测交组合中大多是比较均匀一致的。另外变化较显著的是开花散粉习性得到了明显的改善。有18个组合花药正常开裂,36个组合仅有少部分花药为孔裂,而对照组合一般是孔裂和不裂的居多。 结实率、花粉可育率和开花散粉习性之间有较密切的联系。结实率较高的组合花粉可育率和开花散粉习性是比较正常的,结实率与花粉可育率的相关系数为0.83,达极显著水准;没有发现花粉可育率低于50%的组合结实很正常。 观察辅助授粉的结果表明,经过4天的连续辅助授粉后,供试组合结实率大多仍没有达到正常水平,20个组合中有14个组合授粉结实率低于70%(见表2)。雌性不育是存在的。 不同目标亲本的广亲和衍生株系配制的釉粳交组合之间,结实率存在着相当大的差异。以竹菲10选的衍生后代表现最好,7个组合平均结实率达到sl.27%,5个组合花粉可育率平均为69.09%,开花散粉习性平均为1.57级;其次为Lit叫江生系列,6个组合中有5个结实率在70%以上,平均结实率为78.58%,5个组合平均花粉可育率为64.82%126窄早衍生株系配制的组合也表现较好,平均给实率为63.75*%,12个组合平均花粉可育率为48.216%,14个组合中有6个组合结实率在70%以上;以i\V一45、YV一47、 w一48、 MR365、菲改B、日本优、罗马稻为目标亲本的衍生系列配制有37个组合,一仅有比0 XBll、1。结实率在7D%以上。 测交亲本以巴尔朵、LitO、H。。和秋光所配组合结实率较高,结实正常的组合大多在以这些亲本配制的组合中出现。除秋光外,巴尔朵、LitO、l--I。。三个粳稻品种啡色较淡,谷粒稍长,、与典型粳稻有一定E别,有类似爪哇类型的偏制I性状。。 讨论 用某些品种作为目标亲本定向培育广亲和性品种是可行的。同时也看到水稻亚远缘杂交的广亲和性有除广亲和基因外的其它基因作用。目标亲本不同培育成广亲和品种的可能性有相当大的差异。据报道池桥宏已利用rketan。Nangka培育出 2个衍生品系为广亲和系,配制的釉粳交组合也有花粉可育率低至42%的组合。池桥宏认为是舢粳亚种间杂交存在着除S。以外的其它花粉不育位点,而在某些组合中产生了半不育花粉,同时认为这种低花粉可育率不影响正常结实。我什的结论不完全如此。由多数目标亲本培育的衍生株系不仅花粉可胄率低,1司时结实率也很低;也存在着雌性不育,釉粳杂种育性遗传机制十分复杂。采用不同的材料,有人观察到雌性不育,也有人认为没有雌性不育/花粉可育率、结实率等也有很大差异。有的组合花粉正常,结实率低;有的组合花粉可育率低,结实率又接近正常。问时也发现有开花习性好坏,花粉粒均匀程度的差异。试验中看到,广东和性基因在某种程度上协调了税粳杂交的不亲和性,花粉粒大小趋近一致,开花散粉习性得到了明显的改善。但是税模杂交的广亲和性有其它基因作用,某些品种中存在着其它位点的不育基因影响着制粳杂交的正常结实。也就是说:只有带有广亲和性基因的某些遗传背景才表现广亲和性,培育广亲和性品种目标亲本的选择是至关重要的。 经验表明一般税粳杂交不能育成广亲和性品种,因为它不含有克服S。基因位点不育性的广亲和性基因。但是通过制粳杂交育成的品种和趋近中间类型的品种,在制粳交中有较好的亲和力是常见的。可能是由于这些品种除S。外,不育基因位点少或没有,制模杂交后代高结实株可能消除了某些不育基因位点。试验中秋光、竹菲]0选,l-l’。。、Lit。、巴尔朵等品种在制粳交中有较好的亲和力,而结实正常的广亲和性粘粳交组合大多是以其作为亲本或目标亲本的。由于制粳杂交育性遗传的复杂性,从税粳交中亲和力较好的品种中选择目标亲本,能减少培育广亲和性品种的盲目性,容易培育出结实正常的釉粳交组合利用广亲和性基因提高籼粳杂种育性的研究@李新奇$湖南杂交水稻研究中心