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水稻新质源细胞质雄性不育和光（温）敏核不育选系的繁殖制种特性研究

作　者: 王金秀
导　师: 靳德明
学　校: 华中农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 水稻非洲栽培稻细胞质雄性不育系光(温)敏核不育系特征特性
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

水稻雄性不育系的选育是杂交水稻育种的基础,只有开花习性好,农艺性状优良,配合力好的优质不育系才能组配出高产优质并且制种产量高的杂交水稻组合。非洲栽培稻细胞质雄性不育系是一种新质源细胞质雄性不育系,其研究利用有利于丰富三系杂交水稻的细胞质遗传多样性,避免长期使用单一不育细胞质的潜在风险。新的光(温)敏核不育系的研究利用,对选育高产优质、制种产量高风险小的两系杂交稻组合具有重要意义。本文对5个基本稳定的非洲栽培稻质源不育系和4个生产上常用的细胞质雄性不育系,以及5个光(温)敏核不育新选系和广占63S的育性、开花习性及农艺性状进行了比较分析,以评估水稻雄性不育新选系的利用价值；用3个同核异质不育系与10个常规恢复系按不完全双列杂交获得30个杂交组合,调查30个杂种F1代播始历期、株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量等9个农艺性状,探明新质源细胞质对杂种一代的遗传效应,以期为新质源杂交稻育种和利用提供参考。主要研究结果如下：1.非金A、新中九A、非中九A和非IR58025A等4个非洲栽培稻质源雄性不育系的花粉不育率达到99.5%以上,套袋自交结实率为0,表明4个新质源细胞质不育系的雄性不育性已基本稳定。2.对非洲稻细胞质源不育系与同核异质不育系的比较研究显示：非金A比金23A,新中九A比中九A的柱头外露率略高,包颈程度较轻;非金A和非IR58025A的午前花率及开颖角度均分别比金23A与IR58025A大。非洲稻细胞质不育系的开花习性较好,有利于提高制种产量。3.非洲新稻细胞质,非洲稻细胞质及印尼水田谷型细胞质9个性状的方差分析显示,非洲新稻细胞质在穗粒数,穗实粒数和单株产量上远高于另外两种胞质,另两种胞质各性状相差不大；母本效应在结实率上显示显著效应,在穗粒数,穗实粒数和单株产量上有极显著效应。3个母本主要性状的一般配合力最好的是新中九A,9个性状中有6个性状为正值,非中九A与中九A相当。综合来看非洲新稻的细胞质最优。4.对光(温)敏核不育新选系的特征特性研究表明,育性转换最好的是M1S,其次为M164S:M4S、M164S、M5S-2、M5S-1的柱头总外露率均高于对照广占63S；M164S、M1S、M4S、M5S-2的包颈粒率低于广占63S；5个不育选系的逐日开花趋势基本相同,相对比较集中,都有一个开花高峰期；M1S和M164S的午前花率及开颖角度均优于对照；5个不育选系中M4S的综合农艺性状最优。综合来看,M1S,M164S及M4S表现较优,具有较好的应用前景。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-12
文献综述  12-26
  1.1 水稻细胞质雄性不育系研究进展  12-21
    1.1.1 水稻细胞质雄性不育系的细胞质类型  13-16
      1.1.1.1 野败型不育系  13-14
      1.1.1.2 网型不育系  14
      1.1.1.3 D型不育系  14
      1.1.1.4 印尼水田谷型不育系  14
      1.1.1.5 矮败型不育系  14-15
      1.1.1.6 红莲型不育系  15
      1.1.1.7 K—型不育系  15
      1.1.1.8 包台型不育系  15
      1.1.1.9 K—型不育系  15
      1.1.1.10 包台型不育系  15-16
      1.1.1.11 滇型不育系  16
    1.1.2 水稻雄性不育系异交性能的影响因素  16-17
      1.1.2.1 开花时间  16
      1.1.2.2 开花历期  16
      1.1.2.3 张颖时间与张颖角度  16-17
      1.1.2.4 柱头外露率  17
      1.1.2.5 包颈粒率  17
      1.1.2.6 柱头特征  17
      1.1.2.7 其它农艺性状  17
    1.1.3 胞质遗传效应  17-19
      1.1.3.1 水稻雄性不育系胞质对杂种一代主要农艺性状遗传效应  17-18
      1.1.3.2 胞质效应的组成  18-19
      1.1.3.3 胞质效应的研究方法  19
    1.1.4 我国细胞质雄性不育系的研究现状  19-21
  1.2 水稻光(温)敏核雄性不育系的研究进展  21-24
    1.2.1 光(温)敏核不育水稻分类  21-22
      1.2.1.1 从光温作用上可分为三类  21-22
      1.2.1.2 从核不育基因的来源分为五类  22
      1.2.1.3 从育成途径上可分为  22
    1.2.2 光温与育性转换的关系  22-23
    1.2.3 育性转换的敏感期  23
    1.2.4 光(温)敏核不育系败育的原因  23-24
    1.2.6 选育新光(温)敏核不育系的意义  24
  1.3 本研究的目的及意义  24-26
2. 材料与方法  26-31
  2.1 实验材料  26-28
    2.1.1 细胞质雄性不育系材料  26-27
    2.1.2 用于分析胞质遗传效应的材料  27
    2.1.3 光(温)敏核不育系材料  27-28
  2.2 实验方法  28-30
    2.2.1 细胞质雄性不育系及光(温)敏核不育系主要特征特性的观察  28-29
    2.2.2 组合的测配及考种  29-30
  2.3 数据的分析与处理  30-31
3 结果分析  31-50
  3.1 细胞质雄性不育系主要特征特性的研究  31-37
    3.1.1 供试材料的育性  31
    3.1.2 各供试不育系的开花习性  31-35
      3.1.2.1 各供试不育系的柱头外露率及包颈粒率研究  32
      3.1.2.2 各不育系的逐日开花百分率  32-34
      3.1.2.3 供试材料午前花率,开颖角度及单穗开花历期  34-35
    3.1.3 供试不育系的农艺性状  35-36
    小结  36-37
  3.2 新不育细胞质对F1代主要农艺性状的影响  37-44
    3.2.1 同核异质不育系测交F1代各性状的均值比较  37-40
    3.2.2 30个组合主要农艺性状的方差分析  40-41
    3.2.3 亲本主要农艺性状的配合力和遗传力  41-42
    3.2.4 亲本对主要性状一般配合力相对效应值(%)  42-43
    小结  43-44
  3.3 新光(温)敏核不育系特征特性  44-50
    3.3.1 各光(温)敏核不育选系的育性转换特性  44
    3.3.2 各光(温)敏核不育系的柱头外露率及包颈粒率  44-45
    3.3.3 各光(温)敏核不育系的逐日开花百分率  45-46
    3.3.4 各光(温)敏核不育系的午前花率,开颖角度及单穗开花历期  46-47
    3.3.5 各光(温)敏核不育系的主要农艺性状  47-48
    小结  48-50
4. 讨论  50-54
  4.1 引进非洲稻细胞质源的必要性  50-51
  4.2 新质源胞质效应研究的必要性  51-52
  4.3 不育系开花习性的改良与讨论  52-54
参考文献  54-61
致谢  61

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