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实验十作物雄性不育系的鉴定一、实验目的学习和初步掌握雄性不育系的植物学形态特征和花粉育性鉴定技术.二、内容说明雄性不育是指雌雄同株作物中，雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌性器官发育正常，能接受正常花粉而受精结实的现象。
雄性不育一般可分为3种类型：①细胞质雄性不育型，简称质不育型，表现为细胞质遗传。
②细胞核雄性不育型，简称核不育型，表现为细胞核遗传。
③核-质互作不育型，表现为核-质互作遗传。
无论植物的不育性是那种类型，它们都会在一定的组织中表现出来。
雄性不育系花粉的败育，一般出现在造孢细胞至花粉母细胞增殖期、减数分裂期、单抱花粉期(或单抱晚期)、双核和三核花粉期。
其中出现在单孢花粉期较为普遍。
雄蕊败育大概可分成以下几种类型：(一)花药退化型一般表现为花冠较小，雄蕊的花药退化成线状或花瓣状，颜色浅而无花粉。
(二)花粉不育型这一类花冠、花药接近正常，往往呈现亮药现象或褐药现象，药中无花粉或有少量无效花粉、镜检时，有时会发现少量干瘪、畸形以及特大花粉粒等，大多数是无生活力的花药。
(三)花药不开裂型这类不育型虽然能形成正常花粉，但由于花药不开裂不能正常散粉，花粉往往由于过熟而死亡。
（四)长柱型功能不育这一类型花柱特长，往往花蕾期柱头外露，虽然能够形成正常花粉但散落不到柱头上去。
(五)嵌合型不育在同一植株上有的花序或花是可育的，而有的花序或花则是不育的，在一朵花中有可育花药，也有不育花药。
作物雄性不育系则是具有雄性不育现象，并能将雄性不育性遗传给后代的作物品系。
我们都知道，杂种优势普遍存在，在很多植物由于单花结籽量少，获得杂交种子很难，从而是杂交种子生产成本太高而难以在生产上应用，利用雄性不育系配制杂交种是简化制种的有效手段，可以降低杂交种子生产成本，提高杂种率，扩大杂种优势的利用范围。
因此，雄性不育在杂交过程中有着重要的作用。
当前，农作物杂种优势主要是利用不育系、保持系和恢复系等三系配套。
4个新育成水稻两系不育系特征特性的鉴定与评价为筛选新不育系及选配优良组合、制定高产制种技术措施,本试验以生产上大面积应用的两用不育系培矮64S为对照,对宜春学院新选育的水稻两用不育系245S、246S、247S和248S的播始历期、农艺性状、开花习性、异交特性和所配组合的杂种优势强度进行了分析。
结果表明,4个不育系中,245S和248S的综合性状较好,株高较矮,生育期较短,花时集中,高峰明显,柱头表面积较大,配组优势较强,但也还存在分蘖力不强、张颖角度较小、包颈率较高等缺点；246S和247S 综合表现较差,柱头外露率低,表面积较小,包颈率高,所配杂交组合结实率低,单株产量低,可以考虑淘汰。
稻曲病早期症状鉴别及水稻雄性不育系的抗病性鉴定张爱芳;陈雨;杨雪;高同春;王文相【摘要】[目的]了解在自然发病情况下稻曲病菌[Ustilaginoidea virens (cooke) Tak]的侵入时期和侵入部位,为进一步研究该病的侵入机制提供参考.[方法]用光学显微镜观察水稻孕穗期的幼穗花器,研究稻曲病菌的侵染过程,并对水稻雄性不育系的抗病性进行了鉴定.[结果]该菌是在抽穗前8d左右从上下颖壳间的缝隙中侵入的.该菌随机到达各种花器上,但到达花药的几率最大.然后菌丝上下扩展,当到达花丝的上部或/和柱头上时就会生长得更快,因为那里营养更多.该菌不侵入子房,是因为子房的细胞小而排列紧密,病菌无法穿透.该菌是授粉前侵入花器的,说明水稻雄性不育系也可发病,可以进行抗病性鉴定.[结论]试验结果为水稻生产上有效防治该病提供了理论依据.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P117-119)【关键词】水稻稻曲病;侵入过程;雄性不育系;抗病性鉴定【作者】张爱芳;陈雨;杨雪;高同春;王文相【作者单位】安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽合肥230031;安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】S435.111.4稻曲病是由稻绿核菌[Ustilaginoidea virens(cooke)Tak]侵染引起的水稻穗部病害。
近20年来，由于我国高产水稻品种的大面积推广及农田肥力水平的提高，稻曲病在我国各水稻产区的发生呈现不断加重的趋势，已经由次要病害上升为主要病害[1-2]。
该菌除直接造成产量损失外，还产生毒素，对人和其他动植物产生有害影响[3-4]。
中国水稻科学(Chin J Rice Sci), 2017, 31(3): 247－256DOI:10.16819/j.1001-7216.2017.6159 247 水稻无花粉型核雄性不育突变体whf41的鉴定与基因定位轩丹丹#孙廉平#张沛沛张迎信吴玮勋杨正福占小登沈希宏曹立勇*程式华* (中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室/浙江省超级稻研究重点实验室，杭州 311401；#共同第一作者；* 通讯联系人，E-mail: caoliyong@，shcheng@)Characterization and Gene Mapping of a No-pollen Genic Sterile Mutant whf41 in RiceXUAN Dandan#, SUN Lianping#, ZHANG Peipei, ZHANG Yingxin, WU Weixun, YANG Zhengfu,ZHAN Xiaodeng, SHEN Xihong, CAO Liyong*, CHENG Shihua*(China National Rice Research Institute / State Key Laboratory of Rice Biology / Key Laboratory for Zhejiang Super Rice Research, Hangzhou 311401;#These authors contributed equally to this work;*Corresponding author, E-mail: caolycgf@, shcheng@)Abstract:【Objective】The anther cuticle and wax layer act as structural support and protective barriers for the development of pollen sac in rice. Phenotypic analysis and genetic mapping of the related genes can provide genetic resources and lay theoretical basis for further cloning and molecular mechanism analysis. 【Method】We identified a no-pollen male sterile mutant whf41 from the mutant progeny of 60Co-γ-treated indica cultivar Zhonghui 8015. Anthers of the wild-type and whf41 mutant at different development stages were fixed for transverse section analysis and mature anthers of which were randomly selected for scanning electron microscopy analysis. BC1F1, F1 lines and BC1F2, F2populations derived from whf41/ Zhonghui 8015 and whf41/ 02428 were used for genetic analysis and fine-mapping of the mutation site. 【Result】Comparing with wild type，the whf41 mutant exhibited thin and transparent milky anther without mature pollen grains. Transverse section analysis showed that the whf41 mutant displayed aborted pollen grains，none detectable exine and swollen tapetal layer without expected PCD (programmed cell death), finally resulting in fragments of tapetal layer and pollen grains in the chamber. Scanning electron microscopy analysis further revealed the mutant had smoother anther wall, fewer lipids both on the inner and outer sides and fragments of degragated pollens. Genetic analysis revealed that whf41 was controlled by a single recessive genic gene, which was fine-mapped to a 45.6-kb region that harbored nine Open Reading Frames(ORFs) on the short arm of chromosome 3 between markers XD-5 and XD-11.Sequence analysis revealed that the whf41 mutant carried a nucleotide substitution and three nucleotide deletion, which leda substitution of one amino acid (D to M)and a deletion of one amino acid (V) in the fourth exon of one Cytochrome P450family gene, LOC_Os03g0725, which is named as OsWHF41 and probably responsible for the no-pollen male sterility phenotype. Furthermore, qPCR analysis showed that the expression level of CYP704B2 and seven anther lipid synthesis and transportation related regulators changed significantly in whf41. 【Conclusion】Based on all these results, we deduced that the OsWHF41 gene was a new allelic to CYP704B2 gene and this further confirmed the important role of CYP704B2 in anther lipid synthesis and pollen exine formation .Key words: rice; whf41; recessive genic male sterility; gene mapping摘 要：【目的】水稻花药角质层和蜡质层是花粉囊发育重要的结构支撑和安全屏障。
附件12017年鉴定通过的水稻不育系名称附件22017年鉴定通过的水稻不育系简介鉴定编号：湘鉴稻20170001不育系名称：慧007S申请者：湖南省水稻研究所育种者：湖南省水稻研究所不育系来源：株1S/香125S//U7特征特性：籼型温敏两用核不育系。
育性转换临界温度23.5℃以下，不育期内不育株率与不育度均为100%，表现为完全典败或无花粉型。
播始历期58-82天，主茎总叶片11-14叶。
株高74厘米左右，株型松紧适中，茎秆较粗，分蘖早，分蘖力强，单株成穗8个左右。
剑叶挺直，叶色浅绿色，叶鞘、叶舌、柱头、稃尖无色。
穗长18.8-23.1厘米，平均每穗颖花数92.5-165.6个。
谷粒长型，千粒重24.5克，稃尖偶有短顶芒。
盛花时9：00-11：30，午前花率94.7%。
不喷“九二〇”情况下，穗包颈粒率20.8%，柱头外露率51.0%，其中双边外露率16.4%。
一般异交与自交结实率50%以上。
抗性：叶瘟4.0级，穗瘟7.0级，白叶枯病5.0级。
米质：糙米率81.8%，精米率73.0%,整精米率51.1%，粒长6.3毫米，长宽比2.8，垩白粒率23.0%，垩白度3.9%，透明度2级，碱消值5.1级，胶稠度56毫米，直链淀粉含量24.4%。
繁制技术要点：严格按照两用核不育系核心种子和原种生产规程进行不育系核心种子和原种生产。
海南冬繁：11月中、下旬播种，育性敏感期安排在2月中旬，单本稀植。
前作最好不要种植水稻。
看苗多次施肥，浅水勤灌，间断露田，增加分蘖。
育性转换敏感期科学管水，调节穗部温度以提高产量。
湖南冷水串灌繁殖：串灌的冷水水温19-20℃，在主茎幼穗分化第Ⅳ期末开始灌冷水，冷灌深度随幼穗的生长逐步升高，冷灌至全田有效茎蘖剑叶全展为止，冷灌时间15-18天。
注意稀播培育壮秧，小苗移栽，单本适当密植，重施底肥，早施追肥，浅水勤灌，促早生快发，培育整齐一致群体。
搞好隔离和防杂保纯。
一般每亩繁殖产量300千克以上。
基于雄性不育的水稻杂交稻育种技术研究第一章：引言水稻是世界上最重要的粮食作物之一，它是全球人口的基本粮食来源之一。
然而，普通的水稻育种技术在提高产量和抗病性方面受到了限制。
由于雄性不育技术的出现，为水稻杂交育种技术带来了新的机遇。
基于雄性不育的水稻杂交稻育种技术已经成为了水稻改良和增产的一种重要选择。
在该技术的帮助下，已经取得了非常明显的效果和前景。
第二章：基于雄性不育技术的水稻育种体系基于雄性不育的水稻育种技术是由在水稻花药发育过程中，抑制花药自我结实的过程组成。
在这一过程中，应用人工方法或者自然方法使雄蕊失去结实能力，因此雄性不育出现，以便收集有表现力和稳固性的雄蕊中的花粉。
然后该花粉植入另一个不同的变异体中，即雄蕊和雌蕊均具有变异基因。
通过对这些组合进行优质评估，可以确定适用于稳定高产量的组合。
该行业技术的应用帮助农民提高了稻谷收成。
第三章：基于雄性不育技术的水稻育种优点基于雄性不育技术的水稻育种有以下优点：1. 提高产量：随着育种方法的改进，基于雄性不育技术的水稻育种不仅避免了雄性自交，还可以利用异源的高效基因对抗育种过程中遇到的疾病等不利因素，因此大大提高收成。
2. 保证育种的一致性：基于雄性不育技术的水稻育种可以确保水稻的一致性和活力，从而创造出更优良的品种。
3. 降低育种成本：基于雄性不育技术的水稻育种相对便宜，因此更易于实现规模化生产。
第四章：基于雄性不育技术的水稻育种的应用基于雄性不育的水稻育种技术在全球应用非常广泛。
许多国家都在大规模使用该技术。
例如，中国，日本，印度等。
在中国，该种技术已经广泛应用，取得了非常显著的经济效益，并且不断探索和改进，在田间生产中已经得到大量应用。
在印度，该技术协助该国稻谷产量的快速提高，并作为该国主要作物之一得到了广泛的使用。
第五章：结论基于雄性不育技术的水稻育种技术为世界粮食安全提供了一条可行的途径。
虽然该技术存在诸如花药液浸法，基因制备法等问题，但仍具有广泛的前景和应用前景。
