作物杂志,2017, 第1期: 51–55 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.01.010

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

海南气候条件对北方粳型水稻两用核不育系繁种的影响

郑英杰,陈广红,王绍林,夏明,阙补超,于亚辉,王莹,李振宇   

  1. 辽宁省盐碱地利用研究所,124010,辽宁盘锦
  • 收稿日期:2016-12-07 修回日期:2016-12-30 出版日期:2017-02-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:郑英杰,助理研究员,从事杂交水稻遗传育种研究
  • 基金资助:
    辽宁省科技厅攻关项目“高产、优质、多抗水稻新品种选育”(2010201002);辽宁省农业攻关及成果专业化项目:超级粳稻高效育种及高产技术创新研究(2014201004)

Multiplying Northern Japonica Dual-Purpose Genic Male Sterile Lines in Hainan Climate Conditions

Zheng Yingjie,Chen Guanghong,Wang Shaolin,Xia Ming,Que Buchao,Yu Yahui,Wang Ying,Li Zhenyu   

  1. Liaoning Salt and Slkaline Field Utilization Institution,Panjin 124010,Liaoning,China
  • Received:2016-12-07 Revised:2016-12-30 Online:2017-02-15 Published:2018-08-26

摘要:

两系不育系的繁种是两系杂交水稻生产研究的重要环节。通过4个北方粳型两用核不育系在海南不同年份间的育性表现,研究不同光温背景对不育系育性转换及表达的影响,结果表明,不育系育性转换受光周期和温度的共同作用,其中温度条件在一定程度上影响着育性恢复程度,在育性敏感期间,适时低温有利于不育系自交结实率提高,而高温对自交结实不利。针对海南地区的生态条件,选育临界温度适当、光温互补性强的不育系类型,以降低繁殖风险。

关键词: 北方粳型水稻两用核不育系, 光照, 温度, 育性转换, 繁种

Abstract:

The seed production of two-line sterile line was an important link of production and research of two-line hybrid rice .By means of the responses of 4 northern japonica dual-purpose genetic male sterile lines' fertility expression in Hainan during different years, the fertility alteration and expression of sterile lines was studied at different temperatures and light intensities backgrounds. Results showed that fertility alteration of sterile lines was caused by the joint effect of light and temperature. The fertility-restoring degree of sterile lines was influenced by temperature conditions to a certain extent during the fertility sensitive stage, Low temperature was favorable to increasing seed-setting rate of sterile lines,while high temperature was unfavorable to seed-setting rate of sterile lines. According to ecological conditions in Hainan province, breeding a sterile type with appropriate critical temperature, strong complementation of light and temperature should be emphasized aiming at reducing multiplication risk.

Key words: Northern japonica dual-purpose genic male sterile line, Light, Temperature, Fertility alteration, Seed reproduction

表1

海南省部分市县40年(1961~2000)旬平均气温"

11月November 12月December 1月January
上旬First 中旬Middle 下旬Last 上旬First 中旬Middle 下旬Last 上旬First 中旬Middle 下旬Last
海口Haikou 23.3 22.0 20.5 19.0 18.6 18.3 16.8 17.0 17.4
澄迈Chengmai 22.8 21.7 20.1 19.2 18.7 17.8 16.2 16.7 17.8
文昌Wenchang 23.2 22.2 20.6 19.8 19.3 18.6 17.1 17.6 18.1
屯昌Tunchang 22.5 21.4 19.9 19.0 18.6 17.7 16.2 16.7 17.8
琼海Qionghai 23.2 22.0 20.5 19.5 19.2 18.8 17.4 17.8 18.4
琼中Qiongzhong 21.3 20.6 18.8 18.0 17.4 17.0 15.5 16.1 17.0
白沙Baisha 21.5 20.6 18.9 18.3 17.8 17.1 15.7 16.1 17.2
乐东Ledong 24.3 23.7 21.1 21.8 20.9 20.8 19.7 19.6 20.4
保亭Baoting 23.3 22.5 21.4 21.2 20.7 19.9 19.9 20.0 20.2
陵水Lingshui 23.8 23.2 21.8 21.4 20.6 20.5 19.5 19.4 19.8
三亚Sanya 24.5 24.2 22.9 22.2 21.5 21.5 20.8 20.6 21.2
2月February 3月 March 4月April
上旬First 中旬Middle 下旬Last 上旬First 中旬Middle 下旬Last 上旬First 中旬Middle 下旬Last
海口Haikou 17.7 18.5 18.7 20.3 21.4 22.6 23.9 24.6 25.8
澄迈Chengmai 17.4 19.3 18.6 20.7 21.6 22.8 24.1 25.0 26.0
文昌Wenchang 18.4 20.1 19.4 21.2 21.6 22.6 23.6 24.9 25.9
屯昌Tunchang 17.3 19.1 18.6 20.6 21.4 22.7 23.8 24.6 25.6
琼海Qionghai 18.4 19.5 19.4 21.2 22.1 23.1 24.0 25.0 25.9
琼中Qiongzhong 16.4 18.2 18.3 20.1 20.8 21.7 22.7 23.5 24.7
白沙Baisha 16.9 19.0 18.5 20.4 21.4 22.7 23.8 24.4 25.3
乐东Ledong 20.1 20.9 21.2 22.4 23.3 24.2 25.2 26.0 27.0
保亭Baoting 20.4 21.6 22.2 22.2 23.7 24.2 24.4 24.9 25.6
陵水Lingshui 20.0 20.7 21.2 22.1 23.0 23.8 24.6 25.4 26.4
三亚Sanya 21.4 22.0 22.3 23.2 24.0 24.8 25.6 26.5 27.2

表2

海南4个粳型两用核不育系自交结实率情况"

年份
Year
品种名称
Line name
播期(月/日)
Seed date
始穗期(月/日)
Initial heading date
齐穗期(月/日)
Full heading date
育性敏感期(月/日)
Fertility sensitive stage
育性敏感期间平均气温(℃)
Average temperature of fertility sensitive stage
自交结实率(%)
Seed setting rate
2008-2009 GB028S 11/13 2/23 2/27 2/4-2/11 23.9 11.4
LY046S 11/13 2/22 2/28 2/3-2/12 24.2 13.1
LY156S 11/13 2/21 2/28 2/2-2/12 24.1 22.3
LY201S 11/13 2/20 2/27 2/1-2/11 23.8 26.8
2010-2011 GB028S 11/15 2/27 3/4 2/8-2/16 21.0 22.3
LY046S 11/15 2/24 3/2 2/5-2/14 20.8 21.8
LY156S 11/15 2/20 2/27 2/1-2/12 20.5 34.7
LY201S 11/15 2/20 2/28 2/1-2/13 20.5 43.4
2013-2014 GB028S 11/18 2/28 3/5 2/9-2/17 19.1 27.2
LY046S 11/18 2/28 3/6 2/9-2/18 19.0 27.6
LY156S 11/18 2/26 3/4 2/7-2/16 19.6 35.6
LY201S 11/18 2/27 3/5 2/8-2/17 19.5 40.8

表3

2月份三亚市气象站观测的气温资料"

年份
Year
温度指标Temperature index 日期(月/日)Date (month/day)
2/1 2/2 2/3 2/4 2/5 2/6 2/7 2/8 2/9
2009 平均温度Average temperature 22.5 23.5 24.3 22.7 22.4 22.2 24.2 25.3 24.2
最低温度Minimum temperature 18.5 19.5 20.4 19.6 19.8 18.4 19.0 19.3 21.3
最高温度Maximum temperature 28.0 27.5 28.4 27.1 26.4 25.4 28.2 29.5 28.0
2011 平均温度Average temperature 19.4 20.5 19.1 20.2 18.7 19.3 20.2 20.5 20.9
最低温度Minimum temperature 17.0 18.3 17.4 17.9 16.9 16.8 17.9 17.7 17.6
最高温度Maximum temperature 25.0 25.7 24.8 26.6 26.0 26.7 28.8 27.9 28.7
2014 平均温度Average temperature 20.3 19.8 20.0 20.8 21.3 22.6 22.9 23.2 22.2
最低温度Minimum temperature 18.0 18.4 17.8 19.5 19.8 21.5 22.5 22.5 19.3
最高温度Maximum temperature 26.7 25.8 26.6 27.3 27.7 28.0 27.8 27.5 28.0
年份
Year
温度指标Temperature index 日期(月/日)Date (month/day)
2/10 2/11 2/12 2/13 2/14 2/15 2/16 2/17 2/18
2009 平均温度Average temperature 25.6 24.6 26.4 27.7 28.7 28.9 28.1 26.3 25.7
最低温度Minimum temperature 21.5 18.8 21.5 25.1 25.1 25.2 23.3 24.9 24.0
最高温度Maximum temperature 29.8 29.0 30.4 31.1 32.0 33.0 32.6 30.2 28.0
2011 平均温度Average temperature 23.6 21.6 22.4 19.8 20.7 19.2 20.1 22.4 22.8
最低温度Minimum temperature 22.1 18.0 19.8 18.7 17.6 18.6 19.7 20.7 21.3
最高温度Maximum temperature 29.2 28.1 28.3 26.0 24.6 24.9 26.8 27.6 29.2
2014 平均温度Average temperature 18.3 16.4 18.4 18.0 17.5 19.6 20.3 21.4 18.5
最低温度Minimum temperature 17.1 16.1 18.0 17.5 16.8 19.5 19.6 20.5 17.4
最高温度Maximum temperature 23.1 20.5 23.2 22.0 21.6 21.8 25.6 24.8 21.1
[1] 陈立云 . 两系法杂交水稻研究.上海: 上海科学技术出版社, 2012.
[2] 唐文邦, 肖应辉, 王建龙 , 等. 水稻光温敏核不育系株系育性鉴定保纯法原种生产技术. 杂交水稻, 2010,25(5):25-27.
[3] 徐先战, 刘潇华, 黄珊 , 等. 水稻光温敏不育基因的研究概况. 福建稻麦科技, 2009,27(1):40-43.
[4] 黎世龄, 李润根, 苏生春 . 反光温敏雄性核不育水稻选育的思考. 种子, 2006,25(3):52-55.
[5] 海南省史志工作办公室. 海南省志·气象志.海口: 海南出版社, 2004.
[6] 敬烈, 李婷, 唐文帮 , 等. 水稻两用核不育系繁殖技术研究进展. 作物研究, 2011,25(6):610-615.
[7] 李继开, 李振宇, 郭文强 , 等. 粳型水稻光敏核不育系GB028S的选育. 杂交水稻, 1997,12(4):4-6.
[8] 于亚辉, 唐亮, 刘郁 , 等. 低温时长对粳型光敏核不育系GB028S育性转换的影响. 沈阳农业大学学报, 2012,43(6):745-748.
[9] 杜士云, 王守海, 李成荃 , 等. 低温对水稻光温敏核不育系育性的影响. 安徽农业科学, 2003,31(2):227-230.
[10] 陈广红, 李振宇, 王志兴 , 等. 低温对粳型水稻光敏核不育系育性影响研究.垦殖与稻作, 2005(6):3-6.
[11] 王志伟, 吉达维, 张芹 , 等. 两系不育系P88育性转换的积温模构建. 安徽农业科学, 2011,32(29):17837-17838.
[12] 唐文邦, 陈立云, 王建龙 , 等. 水稻温敏型两用核不育系繁殖存在的问题及解决办法. 杂交水稻, 2011,26(5):25-29.
[13] 陈镇, 马雪丽, 曾汉来 . 水稻光温敏核不育调控基因及作用机理研究进展. 世界科技研究与发展, 2015,37(1):97-104.
[14] 陈立云, 雷冬阳, 唐文邦 , 等. 两系法杂交水稻研究和应用中若干问题的思与行. 中国水稻科学, 2010,24(6):641-646.
doi: 10.3969/j.issn.1001-7216.2010.06.013
[15] 周飞捷, 肖层林, 刘爱民 . 水稻光温敏核不育系育性转换特性研究概述. 作物研究, 2009,23(5):300-305.
[16] 肖应辉, 唐文邦, 罗丽华 , 等. 水稻低温敏核不育系海南冬繁气象条件分析. 杂交水稻, 2007,22(4):18-21.
[17] 王春乙 . 海南气候.北京:气象出版社, 2014.
[18] 林培松, 李森, 李保生 . 近50年来海南岛西部气候变化的初步研究. 气象, 2005,31(2):51-55.
[19] 何春生 . 海南岛50年来气候变化的某些特征. 热带农业科学, 2004,24(4):19-24,41.
[1] 王袁,郭泽,李晓辉,徐世晓,邢学霞,张思琦,何佳,刘超,陈芳,杨铁钊. 不同温度条件下根结线虫侵染对烟草根系的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 161–166
[2] 王传旗,徐雅梅,梁莎,沈振西,余成群,张尚雄,张卫红,王小川,苗彦军. 西藏野生老芒麦种子萌发对温度和水分的响应[J]. 作物杂志, 2017, (6): 165–169
[3] 张喜娟,来永才,孟英,张凤鸣,唐傲,董文军,冷春旭,刘猷红,王麒. 种植方式对寒地粳稻生育期、产量和温度利用的影响[J]. 作物杂志, 2017, (5): 124–128
[4] 周吉红,毛思帅,王俊英,孟范玉,叶彩华,李超. 北京地区小麦生育期温度演变及不同生育时期温度指标[J]. 作物杂志, 2016, (3): 116–122
[5] 包开花, 蒙美莲, 陈有君, 等. 覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯土壤水热效应及出苗的影响[J]. 作物杂志, 2015, (4): 102–108
[6] 万涛, 邸伟, 马春梅, 龚振平, 董守坤. 大豆根瘤固氮酶活性与温度关系的研究[J]. 作物杂志, 2012, (6): 56–60
[7] 高婕, 李倩, 刘景辉, 崔凤娟, 李立军, 刘兵, 王健康. 免耕留茬对内蒙古后山地区油菜田土壤呼吸和水热变化的影响[J]. 作物杂志, 2012, (3): 81–85
[8] 徐振江, 肖立中, 刘洪, 等. 灌浆结实期适度高温对香稻产量的影响及其机理[J]. 作物杂志, 2012, (2): 55–58
[9] 李雪英, 朱海波, 刘刚, 等. 地膜覆盖对甘薯垄内温度和产量的影响[J]. 作物杂志, 2012, (1): 121–123
[10] 蔺吉祥, 李晓宇, 唐佳红, 王俊锋, 李卓琳, 张兆军, 穆春生. 温度与盐、碱胁迫交互作用对小麦种子萌发的影响[J]. 作物杂志, 2011, (6): 113–116
[11] 刘晓伟, 何宝林, 康恩祥, 郭天文. 播种方式对旱区冬小麦产量及土壤水分、土壤温度的影响[J]. 作物杂志, 2011, (5): 77–81
[12] 李青松, 高立起, 石爱丽, 等. 地温与玉米品种出苗关系的研究[J]. 作物杂志, 2011, (4): 89–92
[13] 袁野, 吴凤芝, 周新刚, 等. 光氮互作对番茄光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2011, (1): 13–16
[14] 崔新菊, 赵奇, 尤明山, 王彩荣, 彭云承, 董世磊. 不同灌溉条件下冬小麦灌浆期冠层温度与产量相关性分析[J]. 作物杂志, 2010, (6): 51–54
[15] 陈鹏狮, 米娜, 张玉书, 等. 气候变化对作物产量影响的研究进展[J]. 作物杂志, 2009, (2): 5–9
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .