文献类型： 中文期刊

第一作者： 林生

作者： 林生;杨振玉;齐德权

作者机构：

期刊名称： 杂交水稻

ISSN： 1005-3956

年卷期： 1987 年 03 期

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摘要： 近年来,生产上应用的秀岭A中可育株有逐代增多的趋势,有的可育株率高达20～30%,严重影响杂种优势的发挥。正确查明秀岭A可育株的遗传类型、花粉败育形态和育性变化特点,以采取相应的防杂保纯措施,保持和提高秀岭A的纯度。 一、秀岭A可育株育性和定与花粉育性特点 1.育性测定。在1979年就发现BT秀岭A有可育株,且具有恢复能力,其早代表现稳子较大,结实率80%左右,植株稍高,抽穗期较早,剑叶角度稍大。1984年又从秀岭A一级种繁殖田选取高结实株(结实率70～80%)进行测交,同样证明绝大多数可育株能使BT不育系(如秀岭A、黎明A)恢复正常结实,保持系只占5.9～11.2%(表1)。 2。秀岭A可育恢复株花粉育性特点。经花粉压片镜检,秀岭A可育恢复株的花粉遇1%碘化钾液,约有50%正常染色,表现可育;60%浅染色和不染色,表现败育,其比例接近l,1.而且花粉粒形态大小不一。这种花粉育性特点和黎优57、秀优盯等由配子体败育型不育系构成的杂种一代的杂合体花粉完全一致。 二、秀岭A可育林来源分析 目前对不育系可育株(非保持株)产生的根源,有三种看法: 第一,不育系本身育性发生变化。大家知道,自然界植物雄性不育系的突变频率极低(大约在11-’),借助于物理、化学方法可以提高它的诱变频率,但诱变率仍然极低。遗传育种家从事人工制恢制保,企图将水稻不育系( s/ff)引变为保持系( N/ff)或恢复系(S/FF),这个设想至今未能实现。我们认为目前生产上秀岭A不育系的早世代可育恢复株常常伴随某些农艺性状的变化,不育系的这种育性变化伴随形态特征变化的现象是有性杂交异花授粉的结果,属于生物学混杂,不是不育系本身发生育性变化。 第二,保持系弱恢复基因累加的影响。有的学者认为,某些粳稻品种具有一定数量的弱恢复基因,随口交世代的提高,能引起不育系育性的变化。从这个观点出发,保持系的弱恢复基因只能引起不育系育性的部分变恢,决不能全部变恢。据日本新城长有研究结果,日本、朝鲜和我国北方粳稻品种,绝大多数为非恢复系,极少数品种存在弱恢复基因,不存在强恢复基因。我国粳型三系测交也得到相似结果,只有极少数粳稻品种对BT不育系、里德不育系有弱恢复现象。另外,我们于1985年曾选取具秀岭本品种典型性的保持系30株,分别与秀岭A、黎明A、滇56A、辽10A进行测交,结果全部表现不育,没有发现恢复现象,说明秀岭B的胞核不含有恢复基因。而秀岭A可育株的主要特点是对不育系具有正常恢复能力,即含有强恢复基因。可见,这些可育株的恢复基因不是来自秀岭B。 第三,来源于恢复系或杂交稻的串粉。根据测交种花粉育性表现与恢复正常结实,可以认为,秀岭A可育恢复株是来源于恢复系和大面积杂交稻,由于不育系繁殖田隔离不严,不育系接受了含有恢复基因杂株的花粉,因而产生具有恢复能力的可育株。这些可育株既自交传代又轮回与不育系授粉,不注:S为不育细胞质基因,ff为不育细胞核基因,N为可育细胞质基因,FF为可育细胞核基因。断迅速繁殖后代,可育恢复株的产生和扩大是秀岭A纯度下降的根本原因,而决非不育性不稳定。 这些可育恢复株的细胞质与不育系的细胞质相同,故称它为同质恢复系。 三、秀岭A同质恢复系的验证 1.亲本种子的机械混杂。从生产上看,近年大量应用的秀岭A主要是苏家屯区种子公司1981～1982年繁殖的种子,在1981年繁殖田收获前发现1株恢复系【1982年繁殖田的保持系补充隔离区内在出穗扬花后发现有2%的大穗型可疑杂株,由于连续两年受到恢复系花粉的干扰,造成同质恢复系的恶性循环而使秀岭A的纯度急剧下降。 2。秀优57生产田不育株(穗)少。从调查可知,由于秀岭A可育株绝大多数是起恢复作用的同质恢复系,参加制种后,产生秀岭AX同质恢的杂交种,穗粒优势有所变劣,但不出现本育株。为数甚少的不育株是可育保持株(机械混杂引起)授粉的结果。例如1983年灯塔县大河南制种田秀岭A中有13%的可育株,而制成种子的生产表现只有3. 1%的不育株。其他各地的调查也大体相似。宁夏自治区种子公司调查,近两年种植的秀优阿穗子变小,整齐度变差,比当地对照品种的增产幅度由1982年的26。7%减少到现在的18. 4%,足见秀优57产量优势的降低,正是同质恢复系干扰的结果。 四、秀岭A不育性的稳定性 秀岭A的原始母本是(ms—Boro)rf;、rf;·台中65不育系。据报导,BT台中65A回交达26个世代,不育性十分稳定,后代套袋自交结实率均在n、I%以下(约。‘。06%),不育系的花粉在柱头及培养基上无发芽能力。 豆。套袋自交结实率极低而稳定。经多年多次套袋鉴定,秀岭A自交结实粒率变幅为0～0.153%,平均为0.094%,与原始不育系台中6三A相近,而且.世代间表现相对稳定(表2)。 北京市农科院作物所于uN年(当地)、Ig犹年(海南)的套袋调查,秀岭A自交结实率均为零。 2.高温下不育性相对稳定。高温容易促使不育系的花药开裂散粉,导致不育度的变化。1986年在本所温室作秀岭A高温育性鉴定试验,30株(711穗)秀岭A在花期高温(日平均最高气温36.7 oC)下,有24株49穗发生自交结实现象,共收自实粒51粒。按每穗80粒计算,群体自交结实粒率为1.30%,比历年平均套袋自交结实粒率0.094%略高,证明秀岭A在高温影响下,其不育性是较稳定的。 3。自交结实粒后代基本表现不育。’o84年秋,收到的秀岭A自交结实粒(36粒),经海南鉴定,表现全不育的32粒,占88。9%,表现半不育的4粒,占11。1%。说明绝大多数的自交结实粒是不育的,基本上不影响不育系的纯度。 同时,自交结实粒的恢保关系研究表明,C57对自实粒是正常恢复,秀岭B对自实粒是保持不育;证明秀岭A自实粒的恢保关系与秀岭A本身相同,可见,秀岭A自交结实粒的产生不会导致秀岭A的纯度迅速下降。 4.提纯后秀岭*世代间纯度相差不大。从我所与苏家屯区种子公司业经提纯的两个秀岭A系统的2～4个世代的跟踪调查看出,提纯后的秀岭A世代间群体不育株率只下降1%左右,证明高纯度的秀岭A不育性能保持相对稳定(表3)。 五、刘秀岭A的提纯与利用意见 互.鉴于*T秀岭A本身不育性的稳定和秀岭A可有恢复株的产生与轮回授粉所造成的纯度下降,对秀岭A的提纯应当采取在完全安全隔离条件下,严格选株、成对口交、花期检验去杂,主穗初花期检查花药是否开裂散粉和镜检花粉的育性表现以及利用老茬无性繁殖和组织培养等提纯措施,能使秀岭A的纯度得到有效提高。我所单系提纯的秀岭A原原种不育株已稳定在99～100%,原种不育株率保持在98%左右。 2.鉴于秀岭A原种繁殖上下代间纯度下降1%左右,为了生产高纯度的杂交种,建议对秀岭A实行定代更新。我们初步认为,应从原原种一原种一原种一代—一级种子再投入制种,也就是说每三、四年全面更新一次不育系。 3.在混有同质恢的秀岭A繁殖田里,采取选低结实穗留神的作法是无效的。 4.不育系繁殖田提倡严格隔离,至少要求700米以上空间隔离。 5.认真做好保持系提纯,防止机械混杂。 6.建立与健全不育系生产体系,育成单位要每年提供一定数量的原原种和原种,由种子部门扩大繁殖益向生产单位供应制种用种。BT秀岭A不育性的稳定性分析研究@林生$辽宁省农科院稻作研究所 @杨振玉$辽宁省农科院稻作研究所 @齐德权$辽宁省农科院稻作研究所

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