優(yōu)質(zhì)秈型旱稻光溫敏核不育系GHS光溫反應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特性以及遺傳機理研究又是兩系法雜交稻研究中的重要內(nèi)容。GHS是一個與農(nóng)墾58S、安農(nóng)S-1等不同來源的早稻光溫敏核不育系，因涉及材料保護和研究條件等原因，對該材料的育性光溫反應特性以及遺傳機理的研究報導較少。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，研究了早稻光溫敏核不育系GHS育性的光溫反應特性；同時以光溫敏核不育系GHS、安湘S、培矮64S及突變可育株GHF和15

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

3、花粉率的光長影響率達72.53％，比CK2培矮64S高出7.12個百分點。 3、對GHS可育花粉率的方差分析表明，GHS的溫度效應不顯著(P>0.05)，光長效應顯著(0.01

4、～17d。 6、在湛江自然條件下，GHS有2個育性轉(zhuǎn)換期，連續(xù)穩(wěn)定不育期達145d以上，正常年份可進行晚季安全制種，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對隱性基因控制，不受細胞質(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，供試的普通秈稻品種都具有顯性的育性恢復基因，能使GHS的雄性不育性恢復到正常水平，GHS不育性受核內(nèi)隱性基因控制；不同類型的普通品種對GHS的恢復度表現(xiàn)一定的差異，暗示不同普通品種的恢復基因可能不盡相同。t測驗表明，各組合正反交F1的育性差異均不顯著，說明F1的育性恢復取決于核內(nèi)基因，不表現(xiàn)細胞質(zhì)效應。各組合F1花粉育

6、性都在90％以上，進一步表明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測驗，除GHS/雙七不育株偏少，GHS/華航1號部分可育株偏多外，其余組合的育性分離比例均符合1對隱性基因控制的遺傳模式。 ③、

8、BC1F1育性表現(xiàn)11個BC1F1群體不育株與可育株界線明顯，在與F2相同的長日高溫條件，沒有一個群體出現(xiàn)半不育株的情況，所有不育株的不育度均為100％。經(jīng)X2測驗，11個BC1F1群體不育株與可育株均符合1:1分離比例，符合1對基因分離模式。 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，進一步證實GHS的育性受核內(nèi)1對隱性基因控制。但F2不育株后代F3群體在不育期內(nèi)大