水稻白苗复绿性状的遗传及其在两系杂交稻中的应用

【摘要】：水稻是世界上的主要粮食作物之一,在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。经长期的品种改良与栽培技术的提高,我国水稻单产已经达到相当高的水平。但通过新的育种途径培育高产多抗优质的新品种仍是科技工作者的重要任务。两系法杂交水稻技术为我国杂交水稻的发展开辟了新的途径,成为超级杂交水稻的重要技术基础之一。 光温敏核不育系是两系杂交稻的重要工具,由于其雄性不育性通过光温调控来实现,存在因自然光温条件不稳定而导致的育性不稳定的缺陷。在异常自然条件下不育系出现部分育性恢复,导致杂交种纯度不高,存在潜在的应用风险性。因此,在生产应用中急需一种快速简单的杂交种或不育系纯度检测技术,能尽量在生育早期快速、经济、有效的识别杂种中可能存在的不育系或不育系中混入的常规稻种子,并将其除掉。克服当前需利用海南冬繁而进行全生育期观察的高成本、检测的长周期且无法补救的缺点以确保种子生产的安全。 1996年研究组从光温敏不育系W9461S/W6154S的F1花粉培养的白化苗中获得具有绿色恢复能力的植株。经多代选择,获得了苗期1-3叶期全白色,第4叶恢复绿色的材料。本研究试图用这种苗期表现明显的隐性标记性状,将其导入光、温敏不育系,以解决上述技术问题。 本研究将其特性通过回交转育到育性稳定、实用性强的不育系培矮64S和Y1S中,并得到带有白苗复绿性状的新不育系白01S、白02S。对新不育系进行了白苗复绿性状的表现特征、不同生态条件下表现稳定性、遗传特性、杂交配组与纯度检测效果及应用技术进行了系统研究,结果如下: 1、白苗复绿性状在苗期稳定表达。白01S、白02S苗期前三叶表现为白色,第四叶开始全部复绿。第一叶表现为全白。第二、三叶部分白色,各单株白色部分不均一。以培矮64S为对照,不同温度(16、20、22、26、30℃)处理白02S,前三叶仍表现为白色。但不同温度下,白化程度并不相同,温度影响白色性状的表达,低温条件下白色性状表达完全,高温条件下白色性状表达下降,16℃下白02S不能正常生长。SPAD值分析表明,温度影响叶片的叶绿素相对含量,20℃下比对照低,但1-3叶叶绿素相对含量逐渐上升,说明叶片有复绿倾向,26℃下叶绿素相对含量