水稻籼粳交亲籼型不育系的杂种优势利用

籼粳亚种间杂交水稻育种进展及其应用分析作者：粟贵武来源：《广东科技》 2014年第3期粟贵武（江苏焦点农业科技有限公司，江苏大丰 224173）摘要：通过常规有性杂交育种途径，于2009年培育出具有超亲和性和特异遗传效应的光温敏核不育系SGW286S。

2011年培育成功偏籼和偏粳型籼粳亚种间杂交稻。

2013年在广西马山和上林进行10亩以上作连晚栽培示范，无论单产、抗倒力、抗病性均已超越当前生产上应用的品种间杂交稻。

关键词：亚种间杂交稻；超亲和；遗传效应；偏籼；偏粳0 引言典型籼粳杂交属亚远缘杂交，F1代蕴藏着巨大的杂种优势潜力，但籼粳亚种间遗传差距过大，F1代普遍存在亲和差，小穗育性低，光合产物分配异常及“库、源、流”不协调而产生的植株超高、生育期超长、籽粒充实偏低、米质较差等诸多弊端成为籼粳亚种间杂种优势利用的主要生理障碍。

为克服上述障碍，通过常规有性杂交将有利基因聚合和累加到一个光温敏核不育系上，进一步调整遗传差异，于2009年培育成功具有超亲和性和特异遗传效应的光温敏核不育系SGW286S。

超亲和性和特异遗传效应聚合在一个光温敏核不育系上，从而顺利克服了籼粳杂种普遍存在的生理障碍，籼粳亚种间杂交稻的生产应用已成为现实。

1 超亲和性光温敏核不育系的培育2004年发现JD19S的广亲和特性，自JD19S与粳稻配组的杂种后代中定向培育偏籼和偏粳的光温敏核不育系，2009年培育出具有特殊广亲和性的光温敏核不育系SGW286S，它对已测交过的粳稻和爪哇稻高亲和，F1代小穗育性正常，至今尚未发现小穗育性低的组合。

SGW286S与籼稻配组，多数组合F1代小穗育性正常，少数组合F1代结实率＜80%，个别组合F1代结实率＜60%。

SGW286S对粳稻、爪哇稻和籼稻亲和力之强，亲和谱之广已超越现有广亲和光温敏核不育系。

因此，SGW286S对粳稻、爪哇稻和籼稻的亲和性绝非普通广亲和性，似以“超亲和性”表示更准确。

水稻杂种优势利用现状及发展对策摘要就水稻杂种优势利用的历史与现状进行综合分析，讨论了提高杂种优势利用水平的策略，以期更好地促进中国杂交稻——杂交粳稻的发展。

关键词杂交水稻；杂种优势；杂交籼稻；杂交粳稻随着人口不断增长，耕地不断减少，粮食安全成为国家日益关注的热点问题，我国也面临着在新世纪如何保证粮食安全的问题。

水稻是世界主要粮食作物之一，中国是世界上最大的稻米生产国和消费国，有60%以上的人口以稻米为主食，稻作面积和稻谷总产量分别占全世界的23％和37％。

我国常年水稻播种面积约占全国粮食作物总面积的30％，其产量约占粮食总产量的40％[1-3]。

近年来，我国水稻单产比粮食作物平均单产高约45%，其中一个重要因素就是水稻杂种优势的利用。

杂交稻大面积的快速推广应用，大幅度地提高了我国水稻的单产和总产[4-5]。

杂交水稻的成功是农业史上的一座里程碑，它否定了“自花授粉作物没有杂种优势”的传统理论观点，大大丰富了作物遗传育种的理论和实践，具有很高的学术和应用价值，使水稻单产在矮秆良种的基础上提高20%左右，为保障我国粮食安全做出了很大贡献[6-7]。

1水稻杂种优势利用的历史与现状1.1水稻杂种优势利用的历史1926年美国琼斯（J·W·Jones）首次提出水稻具有杂种优势[8]。

后来，印度、日本、美国、国际水稻研究所（IRRI）等的一些科学家开展了水稻杂种优势利用研究，但未能应用于生产[9]。

1959年杨守仁也指出水稻具有杂种优势，特别是籼粳杂交的杂种优势更加突出[10]。

1958年日本的胜尾清开创了水稻雄性不育研究，发现中国的红芒野生稻能导致滕坂5号产生雄性不育[11]。

1966年新城长友以印度春籼钦苏拉包罗Ⅱ为母本，与台中65杂交，育成BT型台中65不育系。

1968年首先实现粳稻的三系配套，随后，日本农业技术研究所以缅甸籼稻品种里德稻与滕坂5号杂交，育成具有里德细胞质的滕坂5号不育系[12-14]。

高考作文人物素材：卢永根导读：本文高考作文人物素材：卢永根,仅供参考,如果能帮助到您，欢迎点评和分享。

高考作文人物素材:卢永根卢永根，1930年12月2日生于香港，广东花都人。

中科院院士、作物遗传学家。

中科院院士、作物遗传学家长期从事作物遗传学的教学和研究工作，研究领域包括稻的遗传资源、稻的经济性状遗传、稻的雄性不育遗传和栽培稻的杂种不育性遗传等方面。

南粤杰出教师全国教育系统劳动模范全国模范教师华南农业大学校长代表作品《农作物的品种资源》《中国水稻品种的光温生态》卢永根捐出毕生积蓄2017年3月，卢永根教授在夫人的搀扶下来到银行，将十多个存折的存款转入华南农业大学的账户，卢永根夫妇一共捐出8809446元，这是她们毕生的积蓄，学校用这笔款设立了教育基金,用于奖励贫困学生与优秀青年教师。

卢永根没有将财产留给唯一的女儿，他说：“党培养了我，将个人财产还给国家，是作最后的贡献。

”卢永根的秘书赵杏娟说:“钱都是老两口一点一点省下来的，对扶贫和教育，两位老人却格外慷慨,每年都要捐钱。

”科研领域70年代后，从事水稻遗传学的研究。

根据矮生性遗传方式和等位关系，把我国现有主要籼稻矮源分为2类4群。

对水稻的质核互作雄性不育性进行基因分析,发现它们的育性恢复基因是相同的Rf1和Rf2。

Rf为不完全显性，有剂量效应。

栽培稻的杂种不育性和亲和性最少由6个基因座的花粉不育基因控制,提出“特异亲和基因”的新概念.首次建立原产我国三个野生稻种的粗线期核型。

他长期从事水稻遗传研究。

曾协助丁颖院士开展中国水稻品种的光温生态研究，主持总结该项工作并参加撰写《中国水稻品种的光温生态》专著（科学出版社，1978)。

在水稻遗传资源、水稻半矮生性、雄性不育性、杂种不育性与亲和性等方面的遗传研究，取得了进展。

特别是他和他的助手张桂权教授提出水稻“特异亲和基因”的新学术观点以及应用“特异亲和基因"克服籼粳亚种间不育性的设想，被认为是对栽培稻杂种不育性和亲和性比较完整和系统的新认识，在理论上有所创新，对水稻育种实践具有指导意义。

水稻杂种优势及其在生产上的利用1．什么叫杂种优势所谓杂种优势，就是把两个遗传基础不同的品种或类型，一个作母本，一个作父本进行有性杂交，所产生的第一代杂种，在生长势、适应性及经济性状等方面胜过母本和父本，这种“青出于蓝而胜于蓝”的现象，称为杂种优势。

水稻杂种优势主要表现在根系发达、生长繁茂、穗大粒多、产量高、品质好等方面。

据观测，杂交水稻单株苗数和根量比推广良种多40%～50%。

强大根群在土壤中分布深广，吸水吸肥能力强，从而促进了地上部分的生长，使之分蘖多，单株分蘖数一般10～20苗，最高可达200多苗，并且茎秆粗壮，叶面积系数大，叶绿素含量高，光合作用强，制造的营养物质多，有利于大穗大粒的形成。

推广良种一般每穗100粒左右，而杂交水稻一般每穗有150粒左右，最高的可达300多粒。

一般每亩比推广良种增产100斤以上，小面积最高亩产达1700多斤。

2．用什么办法来利用杂种优势杂交水稻具有强大的优势，那么人们采取什么办法来利用这种优势呢？大家知道，杂种优势一般是指杂种第一代的优势，到第二代一方面由于性状的严重分离，出现有的像母本，有的像父本，还有的介于两者之间，植株高矮不一，成熟期不一等现象；另一方面，由于自交，生命力减退，产量下降，因此，利用杂种一代优势，必须年年生产杂交种子。

而水稻雌蕊和雄蕊长在同一粒谷子内，自己给自己授粉，是一种雌雄同花的自花授粉作物，花器小，靠人工杂交生产杂交种子，事实上不能满足生产上用种的需要。

为了解决这个问题，目前人们采用的方法是选育出配套的水稻“三系”，然后利用“三系”配制出杂交种子供生产上用。

3．水稻“三系”——不育系、保持系、恢复系水稻“三系”是指雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系。

简称不育系、保持系、恢复系。

选育水稻“三系”的方法很多，有籼粳杂交，籼籼杂交，野生稻与栽培稻杂交，以及人工引变等。

我国目前生产上应用的籼型水稻“三系”，是利用雄花败育的普通野生稻作母本，与栽培籼稻品种作父本进行测交，然后选择后代出现不育的组合，以原父本连续回交五至六代，育成不育系和保持系；再选用栽培籼稻品种作父本，与不育系测交，筛选恢复系。

水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用郭洁;刘少隆;周新桥;陈达刚;陈可;叶婵娟;李逸翔;刘传光;陈友订【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2022(49)9【摘要】籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,两者在形态、生理以及基因水平上存在显著差异,亚种间的遗传差异将会产生强大的杂种优势,能进一步提高水稻的产量潜力,但是,籼粳亚种间的F1杂种不育性严重阻碍了杂种优势的利用。

杂种不育性是一种合子后生殖隔离,具有普遍性和复杂性,受多个不育基因座控制。

广亲和品种的发现为克服亚种间杂种不育提供可能,该材料无论与籼稻还是粳稻杂交,F1杂种都能正常结实或结实率较高。

概述了籼稻与粳稻间差异,剖析了水稻籼粳亚种间杂种不育的遗传基础、已鉴定的杂种不育主效QTL与基因,分析了已克隆杂种不育基因的分子作用机制及广亲和基因的功能。

据此提出利用籼粳架桥培育亚种间渗入水稻、聚合育种培育广亲和系和粳型亲籼系,以及应用基因编辑技术创制广亲和系等途径,能够克服籼粳亚种间杂种不育性,精准化改良籼粳杂种的结实率,从而实现亚种间杂种优势的利用。

籼粳亚种间杂交水稻的推广应用,将会推动水稻产业的又一次重大变革。

【总页数】13页(P53-65)【作者】郭洁;刘少隆;周新桥;陈达刚;陈可;叶婵娟;李逸翔;刘传光;陈友订【作者单位】广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室;仲恺农业工程学院农业与生物学院;广东海洋大学滨海农业学院【正文语种】中文【中图分类】S511.032【相关文献】1.水稻籼粳交亲籼型不育系的杂种优势利用2.水稻籼粳杂种不育性的多基因遗传不平衡3.水稻光（温）敏雄性核不育性及籼,粳亚种间杂种优势研究进展4.水稻籼爪交和粳爪交杂种优势的研究:Ⅳ.籼爪交杂种品质性状的杂种优势分析5.三系法籼粳亚种间杂种优势利用研究Ⅱ.籼(粳)型不育系与粳(籼)型恢复系和粳型广亲和系三交F_1的育性表现因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水稻籼粳亚种间杂种优势利用研究现状与展望徐伟东;蔡金洋;杨尧城【摘要】This study reviewed the current research status of indica-japonica rice breeding practices, and analyzed the difficulties and solutions in the utilization of heterosis in subspecies. Meanwhile the authors summarized the principal issues to make use of indica-japonica subspecies heterosis completely. As well as combined the agricultural production and breeding practice, the utilization of het-erosis between indica and japonica rice is prospected.%籼粳亚种间杂种优势的利用是提高我国杂交稻产量的重要途径。

本文简述了籼粳杂种优势利用的研究现状，浅析了亚种间杂种优势利用面临的难点以及解决对策，总结了现阶段籼粳亚种间杂种优势利用的方法，并结合生产和育种实际，对进一步开展有关籼粳亚种间杂种优势利用的工作进行了展望。

【期刊名称】《中国稻米》【年(卷),期】2016(022)002【总页数】7页(P1-7)【关键词】水稻;籼稻;粳稻;杂种优势【作者】徐伟东;蔡金洋;杨尧城【作者单位】浙江省嘉兴市农业科学研究院，浙江嘉兴314016;浙江省嘉兴市农业科学研究院，浙江嘉兴314016;浙江省嘉兴市农业科学研究院，浙江嘉兴314016【正文语种】中文【中图分类】S511.035上个世纪20年代末，我国第一个水稻杂交品种中山1号的问世，开启了中国水稻杂交育种的新纪元［1］。