两系法杂交水稻的理论与技术PDF电子书下载

第一章 两系法杂交水稻基础理论 1

一、两系杂交水稻的生态学基础 1

(一)光照对光温敏核不育水稻的影响 1

1.光敏核不育水稻的发现经过 1

2.对日照长度敏感特性的确定 2

3.光敏核不育水稻的命名 2

4.水稻的光周期现象 3

5.光照敏感期 4

6.光照长度对诱导育性转换的作用 5

7.光照强度对诱导育性转换的作用 8

8.光质对诱导育性转换的作用 8

9.光期和暗期对诱导育性转换的作用 10

10.曙暮光对育性转换的作用 11

11.光照对温敏核不育系育性转换的作用 12

(二)温度对光温敏核不育水稻的影响 13

1.温敏核不育水稻的发现经过 13

2.对温度敏感特性的确定 14

3.温度对温敏核不育系育性转换的影响 15

4.温度对光敏核不育水稻育性转换的影响 16

5.温度敏感期 18

6.临界温度 18

7.昼、夜温度与持续低温对诱导育性转换的作用 19

8.温敏核不育系植株的感温部位 21

(三)其他因素对光温敏核不育水稻的影响 21

1.植株营养生长期条件对育性转换的影响 21

2.株龄对育性转换的影响 22

3.光温敏核不育水稻光温诱导效应的传导性 24

(四)光温敏核不育水稻育性转换中的光温作用模式及分类 26

1.光温作用模式 26

2.光温敏核不育系的分类 27

(五)光敏核不育水稻发育与育性转换中两个光周期反应的关系 29

1.光敏核不育水稻的基本特性 29

2.两个光周期反应的遗传关系 30

3.诱导两个光周期反应的光温条件异同 30

4.两个光周期反应理论假设 31

二、两系杂交水稻的遗传基础 32

(一)光温敏核不育水稻的雄性不育性遗传 32

1.光敏核不育水稻雄性不育性的遗传 32

2.温敏核不育水稻雄性不育系的遗传 34

3.光温敏核不育水稻的遗传异质性 36

4.光温敏核不育基因的等位关系 39

(二)光温敏核不育水稻花粉发育的细胞学特征 40

1.各育性时期内花粉形态与花药结构的变化 40

2.不同育性时期花药药壁的发育形态变化 40

3.各育性时期的花药结构与花粉形态的超微结构 41

(三)水稻光温敏核不育基因的染色体定位 42

1.水稻基因的染色体定位方法 42

2.水稻光温敏核不育基因的染色体定位结果 43

(四)水稻广亲和基因的遗传 48

1.广亲和基因S？的遗传 48

2.广亲和基因S？的基因定位 49

3.其他广亲和基因的遗传与基因定位 50

(五)两系杂交水稻杂种一代的遗传学分析 52

1.两系杂交稻与三系杂交稻品种间杂种优势的比较 52

2.两系品种间杂交稻杂种一代的优势表现 54

3.两系亚种间杂种一代的优势表现 55

4.细胞质对两系杂交稻F1杂种优势的影响 57

三、两系杂交水稻的生理生化基础 57

(一)光温敏核不育水稻的光合与呼吸作用特点 57

1.光温敏核不育水稻不同时期的光合强度与呼吸强度 57

2.光温敏核不育水稻叶绿体与线粒体的结构与功能变化 59

(二)植物激素、生长调节物质与光温敏核不育 60

1.植物激素与光温敏核不育 60

2.生长调节物质与光温敏核不育 65

3.多胺与光温敏核不育 69

(三)酶、蛋白质、氨基酸与光温敏核不育 72

1.酶与光温敏核不育 72

2.蛋白质与光温敏核不育 78

3.游离氨基酸与光温敏核不育 82

(四)能量代谢、核酸、碳水化合物与光温敏核不育 85

1.能量代谢与光温敏核不育 85

2.核酸与光温敏核不育 87

3.碳水化合物与光温敏核不育 92

(五)矿质元素与光温敏核不育 94

1.钙对光敏核不育水稻的特殊作用 94

2.光温敏核不育水稻各矿质元素的变化 95

(六)光敏色素与光敏核不育 98

1.光敏色素的性质 98

2.光敏色素与光敏核不育水稻 100

第二章 两系法品种间杂交组合选育 102

一、水稻两用核不育系的选育 102

(一)水稻两用核不育系的选育概况及成效 102

(二)水稻两用核不育系选育标准 105

(三)水稻两用核不育系的选育方法 111

1.从自然界中寻找 112

2.杂交转育 113

(四)水稻两用核不育系的鉴定 119

1.育性稳定的定性鉴定 120

2.生态适应性鉴定 122

3.配合力测定 123

4.抗性鉴定 124

5.异交结实特性鉴定 125

6.稻米品质鉴定 127

二、两系品种间杂交组合选育条件 129

(一)优良父本应具备的条件 129

1.一个优良的两系品种间杂交组合父本必须具备的条件 129

2.优良父本品种的选育 130

(二)两系品种间杂交组合选育目标 131

(三)强优势组合的选配原则 131

(四)两系品种间杂交水稻组合选育成效 132

第三章 亚种间两系法杂交稻组合选育 136

一、籼粳亚种的分类 136

二、亚种间杂种优势表现 137

(一)籼粳亚种间杂种高产的生物学基础 137

(二)籼粳亚种间杂种高产的遗传学基础 138

1.遗传差异大是导致籼粳杂种一代强优势的基础 138

2.配合力强是籼粳亚种间杂种一代高产的保证 139

3.细胞质效应对籼粳亚种间杂种一代优势的影响不可忽视 142

4.籼粳亚种间杂种一代高产的经济性状表现 143

三、亚种间杂种优势利用存在的问题 145

(一)籼粳亚种间杂种一代的植株超高 145

(二)籼粳亚种间杂种一代结实率低 146

(三)籼粳亚种间杂种一代的充实度差 147

(四)籼粳亚种间杂种一代结实率的稳定性差 149

(五)籼粳亚种间杂种一代的生育期超长 150

(六)籼粳交制种异交结实率低 151

(七)籼粳亚种间杂种一代的脱粒性难以达适中的程度 151

四、水稻的广亲和性研究 152

(一)水稻广亲和性的发现 152

(二)水稻广亲和性的鉴定 153

(三)水稻广亲和性品种的分类 156

(四)水稻广亲和系的选育 157

1.水稻广亲和资源的测交筛选 157

2.杂交选育水稻广亲和系 159

五、水稻亚种间杂交组合选育 164

(一)水稻亚种间杂交组合的选育目标 164

(二)水稻亚种间杂交组合选育的技术路线 165

1.确定合理的配组方式 165

2.把握适度的双亲遗传差异 166

3.注重籼粳亚种间杂交组合选育的配合力效应 168

4.注重籼粳亚种间杂交组合的株叶形态改良 169

5.注意亚种间杂交组合优良生理机能的选择 171

6.充分利用爪哇稻种质资源 176

7.努力提高籼粳亚种间杂交组合的结实率和充实度 178

8.克服籼粳亚种间杂种一代植株超高和生育期超迟的对策 183

第四章 新技术与两系杂交水稻育种 185

一、外源DNA导入技术(植物分子育种技术)在水稻品种改良中的应用 185

(一)外源DNA的提取 186

(二)外源DNA的导入方法 186

(三)DNA导入技术的分子验证 187

(四)外源DNA导入水稻的遗传变异 188

二、基因工程技术的应用 189

(一)水稻转基因方法及比较 189

(二)转基因技术在水稻育种上的应用 190

(三)水稻转基因技术同传统育种手段的关系 194

三、分子标记技术的应用 195

(一)常用的分子标记方法 195

(二)DNA标记在水稻育种中的应用 199

(三)作物育种对DNA标记的要求 202

(四)DNA标记技术在作物育种中的应用展望 202

四、以花培为主的综合育种技术在水稻育种中的应用 203

(一)综合育种技术体系的建立 203

(二)综合育种技术在杂交水稻育种中的应用 205

五、计算机技术在水稻育种上的应用 205

(一)计算机在品种资源管理中的应用 206

1.应用概况 206

2.种质资源数据库系统的建立 207

(二)植物育种专家系统的研究进展 208

1.专家系统概述 208

2.遗传育种专家系统 209

3.亲本选配专家系统 210

第五章 两系法杂交水稻制种原理与技术 213

一、两系法杂交水稻制种的概念、目标及基本要求 213

(一)两系法杂交水稻制种的概念 213

(二)两系法杂交水稻制种的目标及基本要求 214

二、两系杂交水稻制种的生态条件要求与两个安全期 214

(一)光温敏核不育系不育性表达对生态条件的要求 214

(二)不育系育性敏感的安全期 215

1.育性敏感期的概念 215

2.育性敏感安全期 215

3.抽穗扬花授粉安全期 217

三、两系法杂交水稻亲本的制种特性 218

(一)亲本的生育期特性与温光特性有关 218

(二)亲本的异交特征特性 222

1.培矮64S系列组合亲本异交特征特性 222

2.香125S及配组父本的异交特征特性 223

3.安农810S异交特性 223

4.7001S异交特征特性 224

5.N5088S及其配组父本异交特征特性 224

四、两系法杂交水稻高产保质制种技术 225

(一)制种基地的选择和制种季节的安排 225

(二)制种亲本的播期安排 227

1.叶龄差法 227

2.播始历期差推算法 227

3.有效积温差推算法 229

(三)高产优质制种群体苗穗结构的建立 229

1.高产优质制种群体苗穗结构目标 229

2.高产优质制种群体苗穗结构建立的措施 231

(四)花期预测 234

1.剥检幼穗预测法 234

2.父母本对应叶龄预测法 236

3.叶龄指数预测法 237

4.叶龄余数预测法 238

(五)花期调节 238

1.肥料调节法 238

2.水分调节法 239

3.激素调节法 239

4.其他措施调节法 239

(六)制种亲本异交态势的改良 240

1.“九二○”对异交态势的改良 240

2.割叶对异交态势的改良 242

(七)父母本花时调节与授粉 243

1.父母本花时调节 243

2.人工辅助授粉技术 245

(八)稻粒黑粉病及稻曲病的防治 247

1.稻粒黑粉病及稻曲病的发生与危害性 247

2.稻粒黑粉病和稻曲病的防治措施 247

(九)影响制种纯度的因素及提高纯度的措施 250

1.影响两系杂交水稻种子纯度的因素 250

2.把握两系杂交水稻种子纯度的措施 251

第六章 两用核不育系高产保纯繁殖原理与技术 255

一、光温敏核不育系的繁殖途径与技术 255

(一)温敏型核不育系的冷水串灌繁殖 255

1.繁殖季节的安排 256

2.冷水串灌繁殖基地的条件 257

3.冷水串灌的时期 257

4.冷水串灌的深度 258

5.冷水串灌繁殖的栽培管理 259

6.繁殖田的防杂保纯 259

(二)温敏型核不育系海南冬季繁殖 259

1.繁殖时期的安排 259

2.栽培管理技术 260

3.防杂保纯措施 261

(三)粳型光敏核不育系的繁殖 261

1.主要粳型光敏核不育系的繁殖特性 261

2.繁殖的主要技术措施 261

(四)光温敏核不育系再生繁殖 263

1.温敏核不育系再生繁殖探讨 263

2.再生繁殖的技术要点 265

二、光温敏核不育系防杂保纯与原种生产 266

(一)光温敏核不育系性状变异的表现 266

(二)光温敏核不育系性状变化的原因 268

(三)光温敏核不育系原种生产程序与技术 268

1.利用人工气候室生产核心种子提纯程序与技术 268

2.利用自然温光条件提纯保纯与原种生产 270

3.粳型光敏核不育系原种生产程序与技术 272

4.光温敏核不育系种子纯度鉴定 274

第七章 两系杂交稻的生物学基础与栽培技术 277

一、两系杂交稻高产栽培的生物学基础 277

(一)光合作用与干物质生产 277

1.光合作用 277

2.影响光合作用的生理机制 280

3.干物质生产 283

(二)生长与发育 287

1.根系生长 287

2.分蘖及其成穗 289

(三)营养生理特点 293

1.氮素营养的吸收特点 293

2.磷素营养的吸收特点 295

二、两系杂交稻高产栽培技术 297

(一)两系杂交早稻旺根壮秆足穗高产栽培技术 297

1.“旺壮足”栽培法的高产原理 297

2.“旺壮足”栽培技术要点 298

(二)两系杂交晚稻旺根壮秆重穗高产栽培技术 299

1.“旺壮重”栽培法的高产原理 299

2.“旺壮重”栽培法技术要点 301

主要参考文献 303