優(yōu)質(zhì)秈型旱稻光溫敏核不育系GHS光溫反應(yīng)特性和不育性遺傳研究.pdf

1、光溫敏核不育系是兩系法雜交稻的基礎(chǔ)，而不育系的育性光溫反應(yīng)特性以及遺傳機(jī)理研究又是兩系法雜交稻研究中的重要內(nèi)容。GHS是一個(gè)與農(nóng)墾58S、安農(nóng)S-1等不同來源的早稻光溫敏核不育系，因涉及材料保護(hù)和研究條件等原因，對(duì)該材料的育性光溫反應(yīng)特性以及遺傳機(jī)理的研究報(bào)導(dǎo)較少。本研究通過9種人控光溫組合處理，結(jié)合大田分期播種試驗(yàn)，研究了早稻光溫敏核不育系GHS育性的光溫反應(yīng)特性；同時(shí)以光溫敏核不育系GHS、安湘S、培矮64S及突變可育株GHF和15

2、個(gè)普通品種為材料，以花粉育性為指標(biāo)，研究了GHS不育性的遺傳規(guī)律，以期在生產(chǎn)上直接應(yīng)用或轉(zhuǎn)育新的光溫敏核不育系提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 一、GHS的光溫反應(yīng)特性 1、日長(zhǎng)對(duì)GHS的育性有一定的影響，在日長(zhǎng)15.0h條件下，其不育起點(diǎn)溫度低于23.0℃；在日長(zhǎng)13.0h條件下，不育起點(diǎn)溫度高于23.0℃，低于24.0℃；在日長(zhǎng)11.0h條件下，不育起點(diǎn)溫度上升到24.0℃以上。 2、GHS的光敏性較強(qiáng)，可育

3、花粉率的光長(zhǎng)影響率達(dá)72.53％，比CK2培矮64S高出7.12個(gè)百分點(diǎn)。 3、對(duì)GHS可育花粉率的方差分析表明，GHS的溫度效應(yīng)不顯著(P>0.05)，光長(zhǎng)效應(yīng)顯著(0.01

4、～17d。 6、在湛江自然條件下，GHS有2個(gè)育性轉(zhuǎn)換期，連續(xù)穩(wěn)定不育期達(dá)145d以上，正常年份可進(jìn)行晚季安全制種，但沒有適合GHS繁殖的光溫條件。 二、GHS的不育性遺傳 1、GHS不育基因與安湘S、培矮64S的不育基因不等位，GHS是一個(gè)新的光溫敏核不育材料。 2、GHS與其突變可育株GHF雜交后代育性表現(xiàn)研究表明，不育系GHS不育性的遺傳屬孢子體不育類型；完全受核中1對(duì)隱性基因控制，不受細(xì)胞質(zhì)影響。

5、 3、GHS與普通品種雜交后代遺傳分析結(jié)果： ①、F1育性表現(xiàn)GHS的不育性可以被不同類型普通品種恢復(fù)，供試的普通秈稻品種都具有顯性的育性恢復(fù)基因，能使GHS的雄性不育性恢復(fù)到正常水平，GHS不育性受核內(nèi)隱性基因控制；不同類型的普通品種對(duì)GHS的恢復(fù)度表現(xiàn)一定的差異，暗示不同普通品種的恢復(fù)基因可能不盡相同。t測(cè)驗(yàn)表明，各組合正反交F1的育性差異均不顯著，說明F1的育性恢復(fù)取決于核內(nèi)基因，不表現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)。各組合F1花粉育

6、性都在90％以上，進(jìn)一步表明GHS不育性屬孢子體不育類型。 ②、F2育性分離表現(xiàn)GHS與15個(gè)普通品種的F2代群體都發(fā)生了育性分離，后代不育株的育性表現(xiàn)可分為兩類情況：一類組合F2中可育株與不育株區(qū)分明顯，長(zhǎng)日高溫條件下，不育株花粉都是100％的敗育，可育株的可染花粉率都90％以上；另一類組合F2中可育株與不育株區(qū)分不明顯，但花粉育性不表現(xiàn)出連續(xù)分布的特征，這部分組合F2群體中有少數(shù)部分可育株，其花粉可染率除GHS/華航1號(hào)F2

7、有8株在11～30％外，其余部分可育株的花粉可染率均在0～10％之間不等，說明GHS的不育性表達(dá)不僅受外界環(huán)境的影響，而且不同的遺傳背景(主要是核背景)對(duì)其也有影響，由于基因間的相互作用而表現(xiàn)出差異，不同組合F2中不育株及部分可育株分布范圍和其所占比例不同，暗示不同普通品種間還存在修飾基因的差異。經(jīng)X2測(cè)驗(yàn)，除GHS/雙七不育株偏少，GHS/華航1號(hào)部分可育株偏多外，其余組合的育性分離比例均符合1對(duì)隱性基因控制的遺傳模式。 ③、

8、BC1F1育性表現(xiàn)11個(gè)BC1F1群體不育株與可育株界線明顯，在與F2相同的長(zhǎng)日高溫條件，沒有一個(gè)群體出現(xiàn)半不育株的情況，所有不育株的不育度均為100％。經(jīng)X2測(cè)驗(yàn)，11個(gè)BC1F1群體不育株與可育株均符合1:1分離比例，符合1對(duì)基因分離模式。 ④、F3、F4育性表現(xiàn)種植F2可育單株混合后代形成的F3群體中，可育株與不育株之比符合5:1的遺傳比例，進(jìn)一步證實(shí)GHS的育性受核內(nèi)1對(duì)隱性基因控制。但F2不育株后代F3群體在不育期內(nèi)大