一、利用生物技术选育光温敏不育系研究初报——温敏不育新种质金新1S的选育与初步研究（论文文献综述）
梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧[1]（2021）在《水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用》文中研究说明雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用。我国水稻杂种优势的利用经历了"三系法""两系法"和"第三代"杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展。本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育系在水稻杂种优势利用的发展前景,以期为我国杂交水稻的创新发展提供参考。
郑兴飞,董华林,郭英,殷得所,王红波,胡建林,查中萍,曹鹏,徐得泽[2]（2021）在《两系法杂交水稻的育种成就与展望》文中进行了进一步梳理杂种优势利用是有效应对粮食安全的重要手段。两系法杂交水稻是基于光温敏雄性不育系建立的杂种优势利用途径,其不育系育性受核基因控制,不受恢保关系制约,与三系法相比,配组更加自由,稻种资源利用率更高,制种程序相对简单。回顾了光温敏雄性不育系的发现和利用历程,总结了两系杂交水稻的育种成就,对两系法杂交稻发展所面临的问题进行了思考,并就如何进一步发展两系法杂交水稻提出了展望。
倪金龙[3]（2021）在《水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究》文中提出杂交水稻技术通过对杂种优势的利用,显着提高了水稻单产水平。基于细胞质雄性不育的三系法和基于光温敏核不育的两系法是当前杂交水稻技术的主要类型,这些技术成果的应用和推广,为我国稻米增产和保障粮食安全作出巨大贡献。然而,随着生产的发展,三系法配组的不自由和两系法制种的风险问题也逐渐暴露出来。因此,研创一种配组自由、制种风险较低的杂交水稻新技术,对于杂交水稻的安全生产和持续发展具有重要意义。雁农S（YnS）是一种低温雄性不育、高温可育的反向温敏核不育系（即与传统的光温敏不育系低温可育、高温不育的特性相反）,育性转换临界温度为29-29.5℃,低于29℃表现为雄性不育。育种家们业已利用YnS选配出多个两系杂交水稻新组合,在生产中显示出良好的应用效果。然而YnS低温敏不育性状的遗传规律尚不甚清楚,不育基因的定位和克隆也未见报道。此前的研究还发现:用YnS型不育系与传统两系不育系农垦58S及其衍生不育系7001S等进行杂交,其F1在各种光温条件下均表现出稳定的雄性不育现象。利用这一特点,我们育成了不受光温影响的新型雄性不育系天丰HS。这就更需要对YnS基因型进行深度解析,通过对相关功能基因的标记、定位和克隆,进一步揭示其遗传规律,更好的为育种应用服务。本研究围绕上述目标,在系统分析YnS低温敏不育性状遗传表现的基础上,精细定位和克隆了相关不育基因,揭示了YnS低温敏不育基因介导的光温稳定型雄性不育的遗传规律和应用前景。主要结论如下:（1）利用YnS分别与R608和L422杂交得到的F2分离群体,在第6和第10染色体上定位到2个控制低温敏核不育性状的主效位点,分别命名为rtms6和rtms10。通过进一步构建高世代回交分离群体,分别将rtms6和rtms10精细定位在～87kb和～55kb的物理区间内。转录组测序和RT-PCR分析显示,～87kb区间内的Loc＿Os06g08380转录本在22℃低温条件下特异下调表达。遗传互补试验初步证明Loc＿Os06g08380即为rtms6。～55kb区间内也发现了rtms10的候选基因,克隆和验证工作正在进行中。（2）利用YnS作不育基因供体转育而成的两个新遗传背景的材料,一个为R608背景的rtms6、rtms10、rtms6rtms10近等基因系,另一个为L422背景的rtms10近等基因系（L422自身携带有rtms6）,分别将它们与1892S杂交,在长日高温和短日低温条件下观察不同F1植株的育性,发现仅rtms6rtms10型近等基因系与1892S杂交F1表现为光温稳定型不育,表明rtms6和rtms10共同作用导致了这种杂种光温稳定性雄性不育。（3）构建了YnS与1892F（轮回父本）低世代和高世代回交分离群体,在长日高温和短日低温条件下观察,稳定不育单株与可育单株均表现1:1的分离比。分子标记分析结果显示,稳定雄性不育性状与rtms10位点共分离,而与rtms6无连锁关系,表明1892F中已携带有rtms6基因,这种光温稳定型不育单株的基因型是rtms6YnSrtms6YnSrtms10YnSrtms101892F。因此,我们将这种杂种光温稳定型雄性不育称为杂合雄性不育（heterozygous male sterility,HMS）。（4）通过分子育种策略构建了具有1892F背景的低（反）温敏雄性不育系1892RS。通过大田种植和人工气候箱处理,1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1在高温和低温条件下均表现为雄性不育,即HMS。将1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1株系称为杂合雄性不育系1892HS,1892F则是1892HS的保持系,记作1892HB。（5）以1892HS为母本,分别与恢复系五山丝苗、粤禾丝苗及R9802进行了测配。通过对F1主要农艺性状、产量性状和品质性状的考察,结果显示1892HS配制的组合在产量和品质性状上与对照不育系1892S测配的组合无显着差异,表明这种HMS新型不育系具有较好的育种应用潜力,同时保证了配组的自由性与制种的安全性相统一。
杨大兵[4]（2021）在《全基因背景分子选择改良水稻光温敏核不育系丰39S的病虫抗性》文中指出水稻稻瘟病、白叶枯病、褐飞虱是我国乃至世界稻区最重要的病虫害,对水稻产量和品质造成严重的危害。两系法杂交水稻是我国南方稻区籼稻杂种优势利用的主要途径之一,也是世界水稻杂种优势利用的发展方向,光温敏核不育系的抗性表现往往直接影响其所配两系法杂交水稻组合的抗性水平。利用已有主效抗病虫基因的聚合进行水稻病虫害抗性的遗传改良是最经济有效而绿色友好的病虫害防控方式。丰39S是合肥丰乐种业股份有限公司培育的籼型光温敏核不育系,具有不育性稳定、株型紧凑、分蘖力强、米质优等诸多特点,所配组合已经大面积推广,但不抗稻瘟病、白叶枯病及褐飞虱。本研究利用以回交育种为主线的全基因组背景分子选择技术,将稻瘟病抗性基因Pi2、白叶枯病抗性基因Xa7和Xa23、褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15精准地渗入到“丰39S”遗传背景中,首先创建携带不同抗性基因的单基因导入系,再通过基因聚合培育多抗的光温敏核不育系,获得了一系列以丰39S为遗传背景的抗稻瘟病、抗白叶枯病和抗褐飞虱的新不育系材料。主要研究结果如下:1、为了尽快改良丰39S对稻瘟病的抗性,首先利用回交和分子标记辅助选择技术,将供体亲本华1201S中的稻瘟病抗性基因Pi2快速地导入到丰39S的遗传背景中,创建出2个携带纯合Pi2基因的新株系DB16206-34和DB16206-38。用57个稻瘟病菌株进行的人工接种鉴定表明,DB16206-34和DB16206-38的苗瘟抗谱为94.70%,而受体亲本丰39S的苗瘟抗谱为18.30%;在湖北恩施和宜昌的稻瘟病病区自然诱发鉴定结果表明,新株系及所配的部分杂交组合的叶瘟和穗颈瘟抗性达到中抗以上,较丰39S及所配杂交组合的抗性明显提高。DB16206-34和DB16206-38的育性转换特性、主要农艺性状、稻米品质和所配组合的产量均与丰39S相似。其中DB16206-34被命名为“华634S”,作为抗稻瘟病不育系通过了湖北省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定,所配组合“华634S/9311”和“华634S/丰香恢1号”作为抗稻瘟病两系杂交组合参加了湖北省和国家水稻区域试验。2、以携带Pi2基因的DB16206-172（DB16206-34的姐妹系）、携带Xa7基因的华1228S、携带Xa23基因的华1015S、携带Bph14和Bph15基因的华1165S为供体,与丰39S杂交、回交和全基因组背景分子选择,创建了Pi2基因位点插入片段567.0 kb、与丰39S遗传背景相似度99.85%的单基因导入系DBQ18071-414-3-3。用同样方法创建的Xa7、Xa23、Bph14、Bph15单基因导入系分别是DB17174-111-2、DB17207-217-244-8、DBQ18077-3-2-1和DBQ18080-61-407-1,插入片段长度688.4kb-1574.9 kb,与丰39S的遗传背景相似度99.82%-99.60%。抗性鉴定结果表明,DBQ18071-414-3-3（Pi2）抗稻瘟病,DB17174-111-2（Xa7）和DB17207-217-244-8（Xa23）抗白叶枯病,DBQ18077-3-2-1（Bph14）和DBQ18080-61-407-1（Bph15）中抗褐飞虱。生育期、主要农艺性状、稻米品质、育性转换特性均与丰39S相似。因此,可以将建立的单基因系用于后面的多基因聚合系的创建。3、通过将单基因导入系的相互杂交和对目标基因的前景选择,创建了携带Pi2+Xa7+Bph14+Bph15基因的多基因聚合系2个,编号是DB18128-19-164-2和DB18128-19-361-1,4个抗性基因的插入片段累加长度为3689 kb,与丰39S的遗传背景相似度为99.05%;携带Pi2+Xa23+Bph14+Bph15基因的多基因聚合系2个,编号是DB18129-34-268-38和DB18129-34-303-6,4个抗性基因的插入片段累加长度为3974 kb,与丰39S的遗传背景相似度为98.98%。将创建的多基因系用于后面的性状鉴定和组合测配。4、广东省农业科学院植保所的鉴定结果表明,DB18128-19-164-2、DB18128-19-361-1、DB18129-34-268-38和DB18129-34-303-6的苗瘟抗谱是94.12%-97.06%,受体亲本丰39S的苗瘟抗谱是35.29%。在湖北宜昌市远安县望家村稻瘟病区自然诱发鉴定表明,4个多基因聚合系的叶瘟是0级-2级、穗瘟发病率是0%-6%,丰39S的叶瘟是7级、穗瘟发病率是76%。以黄华占为父本与4个多基因聚合系配组的组合,叶瘟是0级-3级、穗瘟发病率是4%-9%,对照组合“丰39S/黄华占”的叶瘟是5级、穗瘟发病率是51%。在湖北恩施州两河村稻瘟病区自然诱发鉴定表明,4个多基因聚合系的叶瘟都是2级,穗瘟发病率是9%-15%,丰39S的叶瘟是8级,穗瘟发病率是100%。5、华中农业大学病圃人工接种PXO61、PXO99、ZHE173、GD1358、Fu J、YN24和He N11等7个白叶枯病菌株的鉴定表明,携带Pi2+Xa23+Bph14+Bph15基因的2个聚合系DB18129-34-268-38和DB18129-34-303-6以及它们与黄华占、五山丝苗配制的组合都高抗7个菌株。携带Pi2+Xa7+Bph14+Bph15基因的2个聚合系DB18128-19-164-2和DB18128-19-361-1抗PXO61、ZHE173、GD1358、Fu J和He N11等5个菌株,不抗其他2个菌株,它们所配的组合抗PXO61、ZHE173、Fu J和He N11等4个菌株,不抗其他3个菌株。而丰39S感6个菌株、中抗1个菌株He N11,丰39S与黄华占、五山丝苗配制的组合对7个菌株均表现感病。6、苗期褐飞虱鉴定结果表明,导入系DBQ18077-3-2-1（Bph14）表现为中抗褐飞虱,导入系DBQ18080-61-407-1（Bph15）和4个聚合株系DB18128-19-164-2、DB18128-19-361-1、DB18129-34-268-38和DB18129-34-303-6对褐飞虱表现为抗级。4个多基因聚合系与同时携带Bph14和Bph15基因的父本配制的杂交组合是抗褐飞虱的,但是与不携带Bph14和Bph15基因的父本配制的杂交组合表现为中抗褐飞虱。成株期褐飞虱鉴定结果表明,2个单基因导入系DBQ18077-3-2-1和DBQ18080-61-407-1、4个多基因聚合系以及它们所配的组合都是抗褐飞虱的。7、人工气候箱和武汉自然条件下分期播种的育性转换特性鉴定表明,单基因导入系和多基因聚合系的育性转换临界温度都是日平均温度22℃-23℃,稳定不育期81 d-86 d,与丰39S的育性转换特性完全一致。8、海南可育期的生育特性、产量、主要农艺性状和稻米品质鉴定表明,创建的导入系的平均播始历期99 d-101 d、单株粒重20.9 g-24.8 g、株高82 cm-88 cm、单株有效穗数9个-10个、平均穗长19 cm-20 cm、每穗总粒数138粒-162粒、结实率60%-73%、千粒重25 g-26 g、整精米率66%-69%、垩白粒率0.0%-0.5%、长宽比2.7-2.9、直链淀粉含量12%-13%、胶稠度89 mm-91 mm,经方差分析比较,各项指标与受体亲本丰39S都没有显着差异。在武汉不育期的生育特性观察表明,导入系的平均播始历期84 d-86 d、主茎叶片数14.0片-14.4片,株高85 cm-87 cm、单株有效穗数8个-9个、平均穗长24 cm-25 cm、每穗总颖花数175朵-192朵,柱头外露率24%-39%,也经方差分析比较,各项指标与受体亲本丰39S都没有显着差异。9、以4个多基因聚合株系DB18128-19-164-2、DB18128-19-361-1、DB18129-34-268-38和DB18129-34-303-6及丰39S为母本、4个两系恢复系五山丝苗、HB17004-7-88、黄华占和HB17010-180-171-1为父本配制了杂交组合,分别在海南和武汉育种试验站进行了3次重复的比产试验结果表明,在海南的小区平均单株产量33 g-39 g,在武汉的小区平均单株产量49 g-51 g。方差分析结果表明,多基因聚合系所配组合的产量与丰39S所配组合的产量没有显着差异。导入系的产量一般配合力与受体亲本丰39S没有差异。综上,通过全基因组背景分子选择育种策略,已经将Pi2、Xa7、Xa23、Bph14和Bph15等不同抗性类型的基因精准地导入到丰39S遗传背景中。培育出来的多基因聚合系的遗传背景与丰39S高度相似,稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性明显提高,育性转换特性、生育特性、开花习性、主要农艺性状、稻米品质、产量配合力都与受体亲本丰39S没有显着差异。实现了本研究提出的研究目标,创建的多基因导入系可以替代丰39S用于培育“三抗”的两系杂交水稻新组合。本研究是第一个利用全基因组背景分子选择技术、精准地进行多基因渗入、定向改良多个性状的育种案例。
王丰[5]（2020）在《杂交水稻育种成就与展望——广东省农业科学院杂交水稻研究50年回顾》文中研究表明回顾了50年来广东省农业科学院水稻研究所杂交水稻研发历程。经过长期实践探索,广东省农业科学院水稻研究所在弱感光型迟熟三系杂交稻、早中熟三系杂交稻、红莲型杂交稻、两系法杂交稻、杂交稻的高产与超高产育种、优质化育种稻、分子标记辅助育种和杂交稻重要遗传基础研究等方面均取得了重大突破。定向创制出天丰A、五丰A、荣丰A、泰丰A、广8A、GD-1S、RGD-7S等一大批高配合力、高异交率或品质优良的两系和三系不育系,以及广恢3550、广恢122、广恢998、广恢308等一批具有理想动态株型的优良、抗病恢复系,并广泛应用于测交组配,育成一大批类型丰富,早、中、迟熟配套的杂交稻通过省级以上品种审定。其中,天优998、天优122、五优308、淦鑫203、五丰优615、吉优615、吉丰优1002和天优3618等17个组合被认定为超级稻,泰优390、泰优398、泰丰优208、泰优1002获得省级或国家优质稻金奖品种。育成的系列杂交稻在生产上大面积累计推广应用超过4 133万hm2,产生了巨大的社会经济和生态效益,为我国粮食安全和杂交稻种业产业发展作出重要贡献。并就杂交稻未来育种发展方向进行分析展望。
余东[6]（2020）在《第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用》文中研究说明水稻作为我国单产最高的粮食作物,是实现国内粮食基本自给、保证口粮绝对安全的重要基石。在不断提高水稻单产过程中杂种优势的利用发挥了重要作用,现阶段水稻杂种优势利用途径经历了以细胞质雄性不育为基础的第一代杂交稻技术和以环境敏感型核不育为基础的第二代杂交稻技术,目前正向以普通核不育为基础的第三代杂交稻育种技术迈进。普通核不育水稻具有育性稳定、不育彻底和易于配制强优势杂交组合的优点,是一种理想的杂种优势利用遗传工具,但其种子的批量繁殖问题长期制约了普通核不育系在生产上的应用。本文通过克隆普通核不育突变体的育性控制基因,利用育性控制基因及相关不育突变体构建不育系种子的批量繁殖技术体系,并利用基因编辑技术建立新型普通核不育系定向培育技术体系。在此基础之上,再利用繁殖和创制的新型不育系,通过广泛杂交测配选育强优势第三代杂交水稻组合。主要结果如下:1.从恢复系R299辐射诱变后代中鉴定一个无花粉型普通核不育突变体,并明确其育性控制基因为PTC1。遗传互补试验证明野生型PTC1基因能完全恢复ptc1突变体的育性,说明该基因及其突变体适合用于第三代杂交水稻不育系种子繁殖体系的构建。2.利用R299背景的ptc1普通核不育突变体和PTC1基因,结合胚乳荧光标记技术和转基因花粉失活技术分别构建了二基因遗传工程繁殖系和三基因遗传工程繁殖系,两种繁殖系都能满足普通核不育系种子的批量繁殖。分析繁殖系和不育系植株的不同混植比例对生产不育系种子产量和效率的影响,结果显示二基因繁殖系与不育系的最佳混植比例为3:7,三基因繁殖系与不育系的最佳混植比例为2:8,但从整体上分析三基因繁殖系的不育系种子繁殖产量和繁殖效率都要优于二基因繁殖系。3.利用一系列分子生物学技术对遗传工程繁殖系的分子特征进行安全评价,结果表明二基因繁殖系和三基因繁殖系的外源T-DNA区在水稻基因组上都能稳定遗传且外源T-DNA区的插入位点对繁殖系自身无不良影响;目的基因都在水稻预期的组织部位稳定表达,经生物信息学分析所表达的蛋白序列与已知的毒蛋白、过敏源和抗性营养因子无高度同源的氨基酸序列。上述结果从分子特征证明遗传工程繁殖系的转基因生物安全风险较低。4.根据PTC1基因序列设计靶位点构建了CRISPR/Cas9基因编辑载体,建立了快速定向培育了普通核不育系的技术体系。利用该定向培育技术获得了华占-SGMS和TFB-SGMS两个普通核不育系,两个不育系的柱头外露率都超过60%,满足不育系高异交结实率的要求。5.利用恢复系背景的299-SGMS和华占-SGMS的普通核不育系选育了5个第三代杂交水稻高产苗头组合,分别比对照天优华占增产5.98%-27.7%,证明“恢”变“不”是培育不育系的有效方式之一。同时,恢复系变不育系的成功经验也进一步表明普通核不育系不仅能打破“恢保”关系限制,而且也能打破“恢不”关系的限制。6.开发了一种无缝堆累的酶促组装技术,攻克了结构复杂、酶切位点较多的大分子DNA片段的克隆难题,利用该技术将7.09kb的育性恢复基因PTC1组装至载体,为遗传工程繁殖系的顺利构建奠定了基础。7.开发了CDL-PCR分离侧翼序列的方法,利用该方法精准高效地获得了繁殖系转基因插入位点,为繁殖系转基因生物安全评价提供了重要的分子证据。
杜茜[7]（2020）在《利用CRISPR/Cas9技术创制育性、品质和抽穗期改良的水稻新种质》文中研究指明近年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术已广泛应用于水稻基因组学研究和种质创新。CRISPR/Cas9技术能快速高效创制丰富的遗传变异,实现对水稻目标性状精准定向改良,大大提高遗传育种效率。在本研究中,我们利用CRISPR/Cas9系统,以江苏主栽水稻品种为受体,对育性、品质和抽穗期相关基因进行了遗传改良和新种质创制,主要研究结果如下:1、CRISPR/Cas9介导的水稻温敏不育基因TMS5的单基因编辑。TMS5是控制温敏不育的重要基因,在生产上应用较广。为了加快粳稻温敏不育系的选育进程,利用CRISPR/Cas9技术在武运粳7号背景下对TMS5基因进行编辑,并获得纯合突变体。通过细胞学观察和人工辅助授粉证实获得的株系花粉败育,而雌配子的发育是正常的。这些结果表明对温敏不育基因TMS5进行编辑可以快速获得粳型温敏雄性不育系。2、CRISPR/Cas9介导的水稻粉质胚乳基因FLO2的单基因编辑。水稻中,编码TPR结构蛋白的FLO2基因可以调控直链淀粉含量。为了获得水稻低直链淀粉含量突变体,我们通过CRISPR/Cas9技术定点敲除了苏垦118中的FLO2基因,获得两个直链淀粉含量分别下降9.2%和8.8%的突变株系。表明对粉质胚乳基因FLO2的编辑可以快速获得低直链淀粉含量的水稻新材料。但FLO2基因突变后会导致千粒重明显下降。3、CRISPR/Cas9介导的水稻光敏色素基因PHYC的单基因编辑。光敏色素C基因参与植物的光形态建成,在水稻营养生长时期能够促进光合作用,并且能调节水稻抽穗期。为了改良水稻抽穗期,我们对优良晚熟品种南粳46中的PHYC基因进行编辑,并获得了生育期分别比南粳46提早8.2天和8.1天的水稻新材料。4、CRISPR/Cas9介导的水稻抽穗期基因OsDof12和DTH2的双基因编辑。在长日照条件下,OsDof12和DTH2基因均能促进水稻开花。为了获得晚熟的水稻品种,我们在早熟品种镇稻99中同时敲除OsDof12和DTH2基因,并获得了 2个纯合双突突变体。在南京自然长日照条件下,这两个双突突变体材料的抽穗期分别延迟13.0天和7.8天。综上,本研究利用CRISPR/Cas9技术分别对育性、品质和抽穗期相关基因进行编辑,获得了新的粳型温敏雄性不育系,以及低直链淀粉含量、早熟和迟熟的新品系,为水稻分子改良提供了新的遗传资源。
汤剑豪[8]（2020）在《水稻恢复系香5的抗性改良和多抗光温敏核不育系新材料的创建》文中研究指明两系杂交水稻在中国的发展已经超过30年,与三系杂交水稻相比,因组配自由、制种程序简单等优势已逐步发展成为我国杂交水稻的主要类型之一。但是两系杂交水稻对主要病虫害包括稻瘟病、褐飞虱、白叶枯病等的抗性并没有大的提高,仍然需要继续改良。分子标记辅助选择技术的应用为快速、准确改良特定材料的病虫抗性提供了有效的方法。本研究利用分子标记辅助选择和回交技术对两系杂交水稻的恢复系香5进行了稻瘟病、褐飞虱和白叶枯病的抗性改良,同时从隆科638S/DB1501-98后代中选择出几个抗稻瘟病、褐飞虱和白叶枯病的光温敏核不育新株系。主要研究结果如下:1.以香型水稻恢复系‘香5’为轮回亲本,以携带Pi9、Bph14、Bph15、Xa23基因的中间材料MD12086-1351为供体亲本,经过一次杂交、三次回交、多代自交,每个世代进行苗期分子检测、成熟期表型选择和稻米品质分析,最终从BC3F4家系中筛选出3个同时携带Pi9、Bph14、Bph15和Xa23基因的新株系,株系号分别是STQ15035-53-39-10-10、STQ15035-53-97-2和STQ15035-53-176-5。人工接种的稻瘟病抗谱鉴定结果表明,3个新株系的抗性频率在90.91%-95.45%之间,而受体亲本香5仅为27.27%;在恩施病圃的自然诱发鉴定结果表明,3个新株系的叶瘟抗级均为4级,受体亲本香5是7级,抗性明显提高。但是新株系的穗颈瘟抗性7-9级,与受体亲本比较,没有明显提高,表明Pi9基因在湖北恩施稻瘟病区对叶瘟抗性较强、但对穗颈瘟抗性不强。苗期褐飞虱抗性鉴定表明,3个新株系抗性等级为3.0-5.4级（中抗-抗）,比香5的8.7级（高感）有明显提高。接种白叶枯病菌株GD1358和ZHE173的鉴定结果表明,3个新株系的斑长度为0.6cm-1.5cm（高抗-抗）,比香5的12.0cm-23.8cm（中感-高感）有显着提高。产量比较试验和稻米品质分析表明,新株系及其所配组合在产量、主要农艺性状、米质等主要指标与香5及其组合表现相似。表明,新株系可以作为香5的替代系用于培育抗稻瘟病、抗褐飞虱和抗白叶枯病的两系杂交稻新组合。2.以优良光温敏核不育系‘隆科638S’为母本,与携带Pi2、Bph14、Bph15和Xa23基因的中间材料DB1501-98杂交,对‘隆科638S/DB1501-98’后代进行连续多代的分子标记选择、人工气候箱育性筛选及田间表型选择,选育出5个携带Pi2、Bph14、Bph15和Xa23基因的光温敏核不育系新材料,分别命名为华8049S、华8050S、华8051S、华8053S和华8054S。抗性鉴定结果表明,新不育系材料对褐飞虱的抗性为1.2-3.4级（高抗-抗）,比隆科638S的6.1-7.4级（中感-感）有明显提高。白叶枯病病斑长度是0.3cm-1.6cm（高抗-抗）,比隆科638S的19.0cm（感）有明显提高。叶瘟2-4级、穗颈瘟发病率5级,与隆科638的叶瘟8级、穗颈瘟发病率9级相比,稻瘟病抗性也有明显提高。人工气候箱鉴定结果表明,这5个新不育系材料的不育起点温度在24℃左右,武汉自然条件下稳定不育期为60 d-80 d。开花习性和主要农艺性状考察结果显示,华8050S柱头外露率最高,达69.54%,华8054S最低,只有19.33%,其余不育系在32.81%-59.17%之间;与隆科638S相比,各新不育系材料株高降低、生育期缩短,但每穗颖花数有所降低。在稻米品质上,除个别不育系直链淀粉含量偏低外,其余指标均达到国家优质稻谷2级标准以上。配合力分析表明,双亲的一般配合力很大程度上决定了杂交组合主要农艺性状的表现,其中华8050S易配制出早熟矮杆、穗大粒多、结实率高、产量较好的优势组合,华8051S易配制出早熟性好、矮杆多穗、结实率好的高产组合。
农春晓[9]（2019）在《水稻光温敏不育系湘陵628S的开花期定向改良和粳型光温敏不育系创建》文中指出水稻是典型的短日照植物,在驯化与人工选择下使得某些水稻品种光周期敏感性渐渐下降,水稻的地域适应性得到提高,扩大了水稻的种植范围。为充分利用各个地域的光温条件以获得水稻最优产量,育种家需要根据不同生态区的光温情况对水稻抽穗期进行相应的优化。通过本室前期研究发现,水稻抽穗期长短与开花期基因型组合有关,尤其Ghd7、Ghd8、Hd1这三个基因型组合均为强功能型（SSF）时会出现极度晚花甚至不开花的情况,具有该基因型组合的水稻品种只适合在热带地区栽种。杂种生育期由亲本基因组共同决定。水稻光温敏不育系湘陵628S配制的杂种F1抽穗期常大幅度延迟甚至不抽穗。日益积累的功能基因组研究成果和基因编辑技术的快速发展为植物育种提供了许多新思路。利用具有快速、精确、成本低廉的CRISPR/Cas9系统用于水稻育种可避免常规育种中耗时长、易出现连锁累赘等缺点。两系法杂种优势在籼稻生产上发挥了巨大作用,而两系杂交稻在粳稻生产方面几乎没有被利用。本研究以628S为对象,利用基因诊断办法对获取该品种的主效开花期基因信息,再对主要恢复系的开花基因进行诊断,找到导致628S杂种F1晚花的原因,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对628S进行定向改良;并创建粳型光温敏不育系材料,减缓育种难度并加快育种进程。主要结果如下:1.通过基因诊断628S及部分不育系和恢复系材料的主效开花期基因,发现628S配制的杂种F1的Ghd7Ghd8Hd1三基因组合型为SSH,其中的Hd1是致使628S杂种F1花期延迟甚至不能正常开花结实的开花期基因。破坏Hd1的功能,产生SSN（Ghd7Ghd8hd1）的组合理论上可以获得生育期合适的高产组合。因此,运用基因编辑手段CRISPR/Cas9系统对Hd1进行精准高效编辑,目前获得628S的Hd1敲除材料628SM。为验证创建材料628SM是否解决了628S配组后F1花期晚的问题,则对628S和628SM与恢复系材料9311、华占（HZ）、MH63进行配组获得F1和m F1,对628SM和m F1在长、短日照下进行抽穗期考察验证。2.将光温敏基因pms3、tms5和广亲和基因ORF4-j通过CRISPR/Cas9技术进行基因编辑,并且选择粳稻中花11（Oryza sativa L.ssp.japonica CV.Zhonghua 11）（即ZH11）作为转化载体,快速创建粳型水稻光温敏不育系材料,获得了pms3+orf4-j敲除突变体和tms5+orf4-j敲除突变体材料。目前已对T0代进行测序鉴定,并在海南种植T1代进行繁种,同时与籼型恢复系配组获得F1。
尹晴[10]（2019）在《三个新选育两用核不育系特征特性研究》文中研究表明为明确三个新选育水稻两用核不育系的农艺性状、不育起点温度、异交特性和稻米品质配合力等性状,本研究以目前生产上大面积应用的两用核不育系C815S为对照,对新育成的不育系阳S、浩S和166S的特征特性进行分析,利用这三个不育系为母本,与五山丝苗、E33、粤农丝苗、华占等四个恢复系进行不完全双列杂交,分析其稻米品质性状配合力,主要结果如下:（1）长沙5月初播种,阳S与对照C815S的播始历期相当,株型紧凑;浩S的播始历期长于对照,主茎叶片数较多、倒一节节间长度较短、每穗总粒数较多、着粒密度较大、穗较长、农艺性状优良;166S的播始历期与对照相当、株高较矮、叶片较宽、分蘖能力较强、每穗总粒数较多、穗长长于对照。（2）阳S花时集中,颖花开放高峰期集中在11:00-13:30,中午12:30达到开花高峰,该不育系包颈率较低、柱头活力较高;浩S的花时相对分散,开放高峰期在11:00-13:00,该不育系开颖历期较长、颖间距较大,柱头双边外露率和柱头总外露率均极高,柱头活力较强,包颈率略高于对照,异交特性十分优良;166S的开花高峰时段为9:00-11:00,开花高峰期较早,在9:30达到开花高峰,午前开花率较高,柱头活力较强,包颈率偏高,制种时需要采取合理措施解除包颈。（3）阳S不育起点温度低于22.5℃,166S不育起点温度介于22.5℃和23.5℃之间,两者育性较低;浩S不育起点温度略高于23.5℃,不育起点温度偏高,下一步将通过扩大种植群体和增压选择,降低该不育系的不育起点温度和制种风险。（4）稻米品质性状配合力分析表明,糙米率、整精米率、粒长、长宽比、垩白度、垩白粒率、碱消值和直链淀粉含量等8个性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显着或极显着水平,说明这8个性状的遗传受基因加性效应和非加性效应共同影响;糙米率、精米率、粒长、长宽比、碱消值和直链淀粉含量等性状主要受不育系基因加性效应影响,垩白度和垩白粒率等性状主要受恢复系基因加性效应影响,整精米率和胶稠度等性状主要受非加性效应影响。不育系阳S、166S和恢复系五山丝苗、粤农丝苗相对容易配出稻米外观品质和蒸煮品质良好的杂交组合。
二、利用生物技术选育光温敏不育系研究初报——温敏不育新种质金新1S的选育与初步研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用生物技术选育光温敏不育系研究初报——温敏不育新种质金新1S的选育与初步研究（论文提纲范文）
（1）水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用（论文提纲范文）
| 1 细胞质雄性不育系的利用 |
| 1.1 野败型细胞质雄性不育系 |
| 1.2 红莲型细胞质雄性不育系 |
| 1.3 滇型细胞质雄性不育系 |
| 1.4 BT细胞质雄性不育系 |
| 1.5 D1型细胞质雄性不育类型 |
| 1.6 其他细胞质雄性不育类型 |
| 2 两用核不育系的利用 |
| 2.1 光敏核不育系 |
| 2.2 温敏核不育系 |
| 2.3 短光敏核不育系 |
| 2.4 低温敏不育系 |
| 2.5 湿敏核不育系 |
| 3 隐性核不育系的利用 |
| 4 展望 |
（2）两系法杂交水稻的育种成就与展望（论文提纲范文）
| 1 光温敏雄性核不育系的发现 |
| 2 两系不育系的发展历程 |
| 3 两系不育系育性基因定位 |
| 4 两系杂交水稻育种成就 |
| 5 面临的挑战与展望 |
（3）水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 杂交水稻育种技术 |
| 1.1 基于细胞质不育的三系杂交水稻系统 |
| 1.1.1 水稻细胞质不育系的发现与类型 |
| 1.1.2 CMS不育与育性恢复的分子机理 |
| 1.2 基于水稻光温敏核不育的两系杂交水稻系统 |
| 1.2.1 水稻光温敏核不育的类型 |
| 1.2.2 光温敏核不育基因的遗传定位与克隆 |
| 1.2.3 光温敏核不育的分子遗传机制 |
| 2 水稻杂种不育 |
| 2.1 水稻杂种雄性不育基因的克隆及其机理 |
| 2.2 水稻杂种雌性不育基因的克隆及其机理 |
| 3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 雁农S低温敏核不育基因的遗传分析、精细定位与克隆 |
| 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 试验方法 |
| 1.4.1 F_2分离群体构建与种植 |
| 1.4.2 花粉I_2-KI染色镜检 |
| 1.4.3 水稻DNA提取 |
| 1.4.4 SSR标记PCR扩增 |
| 1.4.5 聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳 |
| 1.4.6 琼脂糖凝胶电泳 |
| 1.4.7 BSA法遗传连锁作图 |
| 1.4.8 近等基因系分离群体构建 |
| 1.4.9 目标基因精细定位 |
| 1.4.10 小穗总RNA提取与转录组测序 |
| 1.4.11 rtms6候选基因预测、克隆与互补载体构建 |
| 1.4.12 遗传互补验证 |
| 2 结果 |
| 2.1 YnS低温敏雄性不育性状的表型分析 |
| 2.2 YnS低温敏核不育性状的遗传分析与初步定位 |
| 2.3 rtms6和rtms10的精细定位与候选基因预测 |
| 2.4 rtms6的克隆与互补验证 |
| 2.5 rtms10的精细定位与候选基因预测 |
| 2.6 低温敏不育性状的细胞学分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 低温敏不育基因rtms6和rtms10介导的水稻杂合雄性不育的遗传分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 试验方法 |
| 1.4.1 材料种植 |
| 1.4.2 人工气候室处理试验 |
| 1.4.3 回交群体构建 |
| 1.4.4 DNA提取与PCR扩增 |
| 1.4.5 花粉离体萌发试验 |
| 1.4.6 花粉体内萌发试验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 HMS的表型观察与分析 |
| 2.2 HMS的遗传分析 |
| 3 讨论 |
| 第四章 水稻杂合雄性核不育系的分子选育及其配组分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂和主要仪器 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.3.1 1892F背景反温敏不育系1892RS(reverse TMS, RS)及杂合雄性不育系1892HS(heterozygous male sterile line, HS)的构建 |
| 1.3.2 杂合雄性不育系1892HS的测配 |
| 1.3.3 材料种植 |
| 1.3.4 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
| 1.3.5 DNA提取、PCR扩增及电泳分析 |
| 1.3.6 表型观察与主要农艺性状考察 |
| 1.3.7 直链淀粉含量(AAC值)和胶稠度(GC值)测定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
| 2.2 反温敏核不育系1892RS及杂合不育系1892HS的选育 |
| 2.3 1892HS的配组分析 |
| 3 讨论 |
| 第五章 全文结论和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（4）全基因背景分子选择改良水稻光温敏核不育系丰39S的病虫抗性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 水稻光温敏核不育系的研究进展 |
| 1.2.1 水稻光温敏不育系的发现与育性转换特性研究 |
| 1.2.2 水稻光温敏核不育系不育基因的定位与克隆 |
| 1.2.3 水稻光温敏雄性不育基因的分子机理研究 |
| 1.2.3.1 水稻光敏不育基因克隆与调控机理 |
| 1.2.3.2 水稻温敏不育基因的克隆与调控机理 |
| 1.2.4 其他类型的光温敏不育基因的分子机制 |
| 1.3 水稻稻瘟病研究进展 |
| 1.3.1 稻瘟病菌的生理小种鉴别体系的建立 |
| 1.3.2 水稻稻瘟病抗性基因的研究进展 |
| 1.4 水稻白叶枯病研究进展 |
| 1.4.1 白叶枯病发生的基本概况 |
| 1.4.2 水稻白叶枯病抗性基因的研究进展 |
| 1.5 水稻褐飞虱的研究进展 |
| 1.5.1 褐飞虱的生物型研究 |
| 1.5.2 水稻抗褐飞虱基因的研究进展 |
| 1.5.2.1 褐飞虱抗性资源概况与抗性基因的定位和克隆 |
| 1.5.2.2 褐飞虱抗性基因的功能及分子机制研究 |
| 1.6 水稻抗病虫基因聚合育种的研究进展 |
| 1.6.1 同类抗性基因的聚合育种研究 |
| 1.6.2 不同类抗性基因的聚合育种研究 |
| 1.7 全基因组选择策略及其在水稻遗传改良中的应用 |
| 1.7.1 全基因组背景分子选择策略 |
| 1.7.2 全基因组背景选择在水稻育种中的应用 |
| 1.8 本研究的目的与意义 |
| 第二章 分子标记选择改良丰39S的稻瘟病抗性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与方法 |
| 2.2.1 供试水稻材料 |
| 2.2.2 回交和分子标记选择的技术路线 |
| 2.2.3 用于目标基因和背景选择的分子标记 |
| 2.2.4 DNA提取、PCR扩增和检测 |
| 2.2.5 稻瘟病抗性鉴定 |
| 2.2.6 人工气候箱育性转换特性鉴定 |
| 2.2.7 武汉自然条件下的花粉育性动态观察 |
| 2.2.8 生育特性观察、主要农艺性状考察和稻米品质分析 |
| 2.2.9 开花习性观察 |
| 2.2.10 组合测配及杂交组合的优势鉴定 |
| 2.2.11 数据分析与计算 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 受体亲本丰39S与供体亲本华1201S的遗传背景多态性分析 |
| 2.3.2 抗稻瘟病新不育系株系的选育过程 |
| 2.3.3 稻瘟病抗性鉴定结果 |
| 2.3.3.1 新不育系株系的稻瘟病自然诱发鉴定结果 |
| 2.3.3.2 新不育系株系所配杂交组合的稻瘟病自然诱发鉴定结果 |
| 2.3.3.3 新不育系株系和所配杂交组合的稻瘟病人工接种鉴定结果 |
| 2.3.4 新不育系株系的育性转换特性鉴定结果 |
| 2.3.4.1 人工气候箱不同温度处理条件下的育性表现 |
| 2.3.4.2 武汉田间自然条件下的育性表现 |
| 2.3.5 新不育系株系的主要农艺性状和稻米品质表现 |
| 2.3.6 新不育系株系所配杂交组合的产量及主要农艺性状表现 |
| 2.3.6.1 改良不育系所配杂交组合在海南的产量及主要农艺性状表现 |
| 2.3.6.2 改良不育系所配杂交组合在湖北5 个试验点的产量及主要农艺性状表现 |
| 2.3.7 新不育系株系所配杂交组合的稻米品质表现 |
| 2.3.7.1 改良不育系所配杂交组合在海南的稻米品质表现 |
| 2.3.7.2 改良不育系所配杂交组合在湖北5 个试验点的综合稻米品质表现 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 背景选择能显着提高回交育种的选择效率 |
| 2.4.2 育种芯片能有效用于背景分析和指导定向改良 |
| 2.4.3 新不育系及其所配组合的应用前景探讨 |
| 第三章 全基因组背景分子选择改良丰39S的稻瘟病、白叶枯病及褐飞虱抗性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料与方法 |
| 3.2.1 试验水稻材料 |
| 3.2.2 供试的水稻白叶枯病菌株 |
| 3.2.3 供试的褐飞虱来源 |
| 3.2.4 目标基因的正向及负向选择标记的筛选 |
| 3.2.5 用于遗传背景选择的SNP育种芯片 |
| 3.2.6 单基因系创建和基因聚合的技术路线 |
| 3.2.7 白叶枯病抗性鉴定 |
| 3.2.8 褐飞虱抗性鉴定 |
| 3.2.8.1 苗期抗性鉴定 |
| 3.2.8.2 成株期抗性鉴定 |
| 3.2.9 一般配合力分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 目标抗性基因的正向选择和负向选择标记的筛选 |
| 3.3.2 用于单基因系创建的背景选择的SSR标记筛选 |
| 3.3.3 基于SNP育种芯片的亲本间多态性分析 |
| 3.3.4 Pi2 单基因导入系的创建 |
| 3.3.5 Xa7 单基因导入系的创建 |
| 3.3.6 Xa23、Bph14和Bph15 单基因导入系的创建 |
| 3.3.7 多基因聚合系的创建 |
| 3.3.8 基于重测序的遗传背景分析 |
| 3.3.9 创建的导入系及其所配组合抗性鉴定结果 |
| 3.3.9.1 稻瘟病抗性鉴定结果 |
| 3.3.9.2 白叶枯病抗性鉴定结果 |
| 3.3.9.3 褐飞虱抗性结果 |
| 3.3.10 创建的导入系的育性转换特性鉴定结果 |
| 3.3.11 创建的导入系的主要农艺性状表现 |
| 3.3.12 创建的导入系的稻米品质分析结果 |
| 3.3.13 多基因聚合系所配杂交组合的产量、主要农艺性状和稻米品质表现 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 全基因组背景分子选择技术是实现精准育种的有效方法 |
| 3.4.2 基于SNP育种芯片的背景检测能实现目标基因的高效导入 |
| 3.4.3 水稻光温敏核不育系改良策略的若干探讨 |
| 3.4.4 导入的抗性基因对主要农艺性状的影响 |
| 3.4.5 多基因聚合株系的应用前景 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 人工气候箱育性鉴定的光温参数设置条件 |
| 附录2 2017-2020 年稻瘟病人工接种抗性鉴定结果 |
| 附录3 Xa23、Bph14和Bph15 单基因导入系的具体创建过程 |
| 作者简介 |
| 在读期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）杂交水稻育种成就与展望——广东省农业科学院杂交水稻研究50年回顾（论文提纲范文）
| 1 杂交水稻研发历程 |
| 1.1 野败型杂交稻三系配套研究 |
| 1.2 配子体不育质源的引进与红莲型杂交稻研究 |
| 1.3 探索化学杀雄途径培育强优势杂交水稻 |
| 1.4 光温敏核不育水稻材料的引进与两系法杂交稻研究 |
| 2 杂交水稻研究取得的主要成就 |
| 2.1 弱感光型迟熟三系杂交稻育种实现零的突破 |
| 2.2 红莲型杂交稻育种首次实现突破,并在国内外大面积种植应用 |
| 2.3 早、中熟高产杂交稻育种取得突破,为华南北部和长江流域水稻生产提供强有力支撑 |
| 2.4 优质抗病两系法杂交稻育种取得巨大成效,并构建了广东两系法杂交稻产业化技术体系 |
| 2.5 高产与超高产育种成效显着,育成17个超级稻在南方稻区大面积应用 |
| 2.6 杂交稻优质化育种居于全国领先水平 |
| 2.6.1 优质恢复系的育种取得突破 |
| 2.6.2 优质不育系育种成效突出 |
| 2.7 率先开展杂交稻分子育种研究,建立了高效的分子标记辅助选择育种技术体系,使育种效率大幅提高 |
| 2.8 杂交稻育种的基础研究取得丰硕成果 |
| 2.9 构建杂交稻产业化平台,促进了成果转化和种业的发展 |
| 3 问题与展望 |
| 3.1 杂交稻面临的问题 |
| 3.2 杂交稻育种方向 |
| 3.2.1 培育适合于规模化、机械化、轻减化生产方式的杂交稻新品种,以满足生产方式急剧转变的需求 |
| 3.2.2 培育品质均匀一致、整精米率高、外观与食味好的高产、抗病虫杂交稻新组合,以提高规模化生产者的种粮效益 |
| 3.2.3 综合应用常规育种技术与生物新技术,全面提升杂交稻的育种水平与育种效率 |
（6）第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 细胞质雄性不育与第一代杂交水稻 |
| 1.1.1 野败型细胞质雄性不育(WA-CMS) |
| 1.1.2 包台型细胞质雄性不育(BT-CMS) |
| 1.1.3 红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS) |
| 1.1.4 其他细胞质雄性不育类型 |
| 1.1.5 细胞质雄性不育系的应用情况与局限性 |
| 1.2 环境敏感型雄性核不育与第二代杂交水稻 |
| 1.2.1 光周期敏感型雄性核不育(PGMS) |
| 1.2.2 温度敏感型雄性核不育(TGMS) |
| 1.2.3 湿度敏感型不育(HGMS) |
| 1.2.4 环境敏感型雄性不育系的应用情况与局限性 |
| 1.3 普通雄性核不育与第三代杂交水稻 |
| 1.3.1 水稻普通核不育基因克隆及功能研究 |
| 1.3.2 普通核不育水稻繁殖方式 |
| 1.4 无融合生殖与新一代杂交水稻 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第2章 水稻PTC1普通核不育突变体的鉴定与基因克隆 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料及种植 |
| 2.2.2 育性和农艺性状调查 |
| 2.2.3 总DNA提取 |
| 2.2.4 分子标记扩增与聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 2.2.5 分子标记遗传连锁分析与基因定位 |
| 2.2.6 候选基因筛查与测序 |
| 2.2.7 候选基因遗传互补验证 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 突变体YM237的雄性不育表型特征 |
| 2.3.2 突变体YM237的主要农艺性状与遗传分析 |
| 2.3.3 普通核不育基因分子标记遗传连锁分析与定位 |
| 2.3.4 普通核不育性状候选基因分析与测序验证 |
| 2.3.5 PTC1基因遗传互补载体构建 |
| 2.3.6 遗传互补试验结果 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 水稻PTC1遗传工程繁殖系的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 目的基因 |
| 3.2.2 载体构建与遗传转化方法 |
| 3.2.3 候选遗传工程繁殖系筛选 |
| 3.2.4 Southern blot鉴定外源T-DNA拷贝数 |
| 3.2.5 外源T-DNA数字PCR分析 |
| 3.2.6 遗传工程繁殖系繁殖不育系种子的效率分析方法 |
| 3.2.7 转基因成分检测方法 |
| 3.2.8 遗传工程繁殖系外源基因遗传稳定性评价方法 |
| 3.2.9 遗传工程繁殖系外源T-DNA插入位点分析方法 |
| 3.2.10 遗传工程繁殖系外源基因RT-PCR检测 |
| 3.2.11 转基因花粉失活效率评价方法 |
| 3.2.12 外源基因表达蛋白的毒性、过敏原与抗性因子生物信息学分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 遗传工程繁殖系构建与鉴定 |
| 3.3.2 普通核不育系种子的繁殖效率分析 |
| 3.3.3 普通核不育系种子转基因成分检测 |
| 3.3.4 遗传工程繁殖系转基因生物安全评价 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 不育系定向培育与第三代杂交水稻组合选育 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 受体材料及恢复系 |
| 4.2.2 CRISPR/Cas9基因编辑技术 |
| 4.2.3 杂交测配与测产 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 PTC1基因编辑载体构建 |
| 4.3.2 不育系定向培育与筛选 |
| 4.3.3 第三代杂交水稻组合测配和苗头组合选育 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 全文总结与讨论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.1.1 成功构建了水稻ptc1普通核不育种子的批量繁殖体系 |
| 5.1.2 建立了定向快速培育ptc1普通核不育系的技术体系 |
| 5.1.3 利用ptc1普通核不育系选育了第三代杂交水稻高产苗头组合 |
| 5.2 全文讨论 |
| 5.2.1 控制绒毡层降解的PTC1同源基因适宜于作物普通核不育系的构建 |
| 5.2.2 水稻ptc1普通核不育系与智能不育系异同 |
| 5.2.3 水稻 ptc1 普通核不育系进一步打破了不育系遗传背景的限制 |
| 5.3 本研究主要创新与亮点 |
| 5.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 博士期间获得的主要成果 |
（7）利用CRISPR/Cas9技术创制育性、品质和抽穗期改良的水稻新种质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 基因编辑技术的发展 |
| 1.1.1 归巢核酸内切酶介导的基因编辑 |
| 1.1.2 锌指核酸酶介导的基因编辑 |
| 1.1.3 类转录激活因子效应物核酸酶介导的基因编辑 |
| 1.1.4 CRISPR/Cas介导的基因编辑 |
| 1.2 CRISPR/Cas9系统的发现 |
| 1.3 CRISPR/Cas9系统的发展 |
| 1.3.1 CRISPR/SpCas9系统 |
| 1.3.2 CRISPR/Cas9n系统 |
| 1.3.3 CRISPR/dCas9系统 |
| 1.3.4 其他Cas9同源蛋白系统 |
| 1.3.5 单碱基编辑系统 |
| 1.3.6 多基因编辑系统 |
| 1.3.7 基因的表达调控 |
| 1.4 CRISPR/Cas9系统在水稻中的应用 |
| 1.4.1 产量相关性状遗传改良 |
| 1.4.2 水稻品质改良 |
| 1.4.3 水稻抗病性改良 |
| 1.4.4 杂种优势利用 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 受体材料 |
| 2.1.2 菌株和质粒 |
| 2.1.3 常用试验试剂 |
| 2.1.4 常用试验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 技术路线 |
| 2.2.2 CRISPR/Cas9载体的构建 |
| 2.2.2.1 靶位点的选择与双链接头设计 |
| 2.2.2.2 靶点接头的制备 |
| 2.2.2.3 gRNA表达盒连接反应(边切边连) |
| 2.2.2.4 扩增gDNA表达盒 |
| 2.2.2.5 gRNA表达盒连接pYLCRISPR/Cas9-MH载体 |
| 2.2.2.6 转化大肠杆菌DH5α及验证 |
| 2.2.2.7 质粒的提取及验证 |
| 2.2.3 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 2.2.4 炼苗和生长 |
| 2.2.5 质粒提取 |
| 2.2.6 转化 |
| 2.2.7 胶回收 |
| 2.2.8 CTAB法提取DNA |
| 2.2.9 T_0代植株靶位点突变分析 |
| 2.2.10 T_1代植株T-DNA检测 |
| 2.2.11 水稻生理指标测定 |
| 2.2.11.1 碘-碘化钾染色检测花粉育性 |
| 2.2.11.2 稻米胚乳的碘染 |
| 2.2.11.3 成熟种子横断面扫描电镜 |
| 2.2.11.4 种子千粒重的称量 |
| 2.2.11.5 直连淀粉含量的测定 |
| 2.2.11.6 总蛋白含量的测定 |
| 2.2.11.7 RVA谱分析 |
| 2.2.11.8 胶稠度的测定 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 敲除TMS5基因获得温敏不育粳稻新材料 |
| 3.1.1 tms5靶位点设计和pYLCRISPR/Cas9-tms5表达载体构建 |
| 3.1.2 T_0代转基因植株突变类型分析 |
| 3.1.3 tms5突变体的变异位点分析 |
| 3.1.4 T_1代植株T-DNA检测 |
| 3.1.5 tms5突变体表型观察 |
| 3.1.6 tms5突变体的花粉育性观察 |
| 3.2 敲除FLO2基因获得低直链淀粉水稻新材料 |
| 3.2.1 水稻flo2突变体的创建和鉴定 |
| 3.2.2 flo2突变体的直链淀粉含量 |
| 3.2.3 flo2突变体胚乳淀粉颗粒的扫描电镜观察 |
| 3.2.4 flo2突变体胚乳理化性质分析 |
| 3.3 敲除PHYC基因获得早熟水稻新材料 |
| 3.3.1 水稻phyC突变体的创建和鉴定 |
| 3.3.2 phyC突变体抽穗期调查 |
| 3.3.3 phyC突变体的株型性状 |
| 3.4 敲除OSDOF12和DTH2基因获得迟熟水稻新材料 |
| 3.4.1 dth2/osdof12双突变体的创建和突变位点分析 |
| 3.4.2 dth2/osdof12双突变体的抽穗期调查 |
| 3.4.3 dth2/osdof12双突变体的株型性状 |
| 第4章 结语 |
| 4.1 编辑TMS5基因创制温敏不育粳稻新材料 |
| 4.2 编辑FLO2基因创制低直链淀粉水稻新材料 |
| 4.3 编辑PHYC基因创制早熟水稻新材料 |
| 4.4 编辑OSDof12和DTH2基因创制迟熟水稻新材料 |
| 参考文献 |
| 附录: 本研究所用的引物 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）水稻恢复系香5的抗性改良和多抗光温敏核不育系新材料的创建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 稻瘟病抗性基因的定位和分子育种进展 |
| 1.1 稻瘟病抗性基因的定位克隆 |
| 1.2 稻瘟病抗性基因在分子育种中的应用 |
| 2 褐飞虱抗性基因的定位和分子育种进展 |
| 2.1 褐飞虱抗性基因的定位克隆 |
| 2.2 褐飞虱抗性基因在分子育种中的应用 |
| 3 白叶枯病抗性基因的定位和分子育种进展 |
| 3.1 白叶枯病抗性基因的定位克隆 |
| 3.2 白叶枯病抗性基因在分子育种中的应用 |
| 4 水稻光温敏核不育的理论基础和应用 |
| 4.1 水稻光温敏核不育的育性转换特性 |
| 4.2 水稻光温敏核不育特性的遗传 |
| 4.3 水稻光温敏核不育系的应用 |
| 5 课题的目的和意义 |
| 第二章 水稻恢复系香5的抗性改良 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 用于基因型检测的分子标记 |
| 2.1.3 供试的白叶枯病菌株 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 分子标记辅助选择技术路线 |
| 2.2.2 DNA提取、PCR扩增和电泳 |
| 2.2.3 稻瘟病鉴定方法 |
| 2.2.4 白叶枯病鉴定方法 |
| 2.2.3 杂交配组及产量、主要农艺性状的考察方法 |
| 2.2.6 稻米品质分析和评价 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 具有‘香5’遗传背景的新株系选择 |
| 3.2 新株系的抗性鉴定结果 |
| 3.2.1 稻瘟病抗性表现 |
| 3.2.2 褐飞虱抗性表现 |
| 3.2.3 白叶枯病抗性表现 |
| 3.3 新株系及其所配组合的产量和主要农艺性状表现 |
| 3.4 新株系及其所配组合的稻米品质表现 |
| 4 讨论 |
| 4.1 多基因聚合能够有效地改良香型水稻的病虫抗性 |
| 4.2 新株系的抗性评价和进一步提高抗性的建议 |
| 4.3 对新株系几个农艺性状与受体亲本表现不一致的探讨 |
| 4.4 几个优良组合的评价 |
| 第三章 多抗光温敏核不育系新材料的创建 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 用于基因型检测的分子标记 |
| 2.1.3 供试的褐飞虱 |
| 2.1.4 供试的白叶枯病菌株 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 分子标记辅助选择技术路线 |
| 2.2.2 DNA提取、PCR扩增和电泳 |
| 2.2.3 稻瘟病鉴定方法 |
| 2.2.4 褐飞虱鉴定方法 |
| 2.2.5 白叶枯病鉴定方法 |
| 2.2.6 不育系的人工气候箱育性鉴定 |
| 2.2.7 不育系的分期播种、育性动态观察、开花习性和农艺性状考察 |
| 2.2.8 组合测配、产量及主要农艺性状考察 |
| 2.2.9 稻米品质分析和评价 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 ‘隆科638S/DB1501-98’后代新不育系株系的选择 |
| 3.2 新不育系及部分杂交组合的抗性鉴定结果 |
| 3.2.1 新不育系株系的稻瘟病抗性表现 |
| 3.2.2 新不育系株系及部分组合的褐飞虱抗性表现 |
| 3.2.3 新不育系株系及其杂交组合的白叶枯病抗性表现 |
| 3.3 新不育系的育性鉴定结果 |
| 3.3.1 武汉自然条件下的育性动态表现 |
| 3.3.2 人工气候箱处理下育性转换特性的鉴定 |
| 3.4 新不育系的开花习性表现 |
| 3.5 新不育系的主要农艺性状和稻米品质表现 |
| 3.5.1 在武汉不育期的生育特性和主要农艺性状表现 |
| 3.5.2 在海南可育期的主要农艺性状和稻米品质表现 |
| 3.6 新不育系的组合测配表现 |
| 3.6.1 杂交组合的产量和农艺性状表现 |
| 3.6.2 杂交组合的稻米品质表现 |
| 3.7 新不育系的配合力分析 |
| 3.7.1 配合力方差分析 |
| 3.7.2 一般配合力效应和特殊配合力效应方差 |
| 4 讨论 |
| 4.1 光温敏核不育系选育过程中出现的问题及探讨 |
| 4.2 多抗不育系病虫抗性表现的评价及探讨 |
| 4.3 对5个新不育系材料的综合评价和进一步使用的建议 |
| 4.3.1 华8049S |
| 4.3.2 华8050S |
| 4.3.3 华8051S |
| 4.3.4 华8053S |
| 4.3.5 华8054S |
| 第四章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）水稻光温敏不育系湘陵628S的开花期定向改良和粳型光温敏不育系创建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1.前言 |
| 1.1 .问题来源 |
| 1.2 .文献综述 |
| 1.2.1 .植物开花调控 |
| 1.2.2 .基因诊断 |
| 1.2.3 .水稻两系的发展与光温敏雄性不育基因的挖掘 |
| 1.2.4 .水稻籼粳杂交育种现状及S5 的研究进展 |
| 1.2.5 .基因编辑技术 |
| 1.3 .研究的目的与意义 |
| 2.材料与方法 |
| 2.1 .研究材料 |
| 2.2 .材料种植及相关性状考察 |
| 2.3 .使用的菌株及载体 |
| 2.4 .DNA抽提 |
| 2.5 .目的基因测序 |
| 2.6 .单倍型分析 |
| 2.7 .CRISPR-Cas9 载体构建 |
| 2.8 .农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 2.9 .转基因植株的阳性检测及靶位点鉴定 |
| 3.结果分析 |
| 3.1 .利用基因编辑对628S的抽穗期定向改良 |
| 3.1.1.628 S及部分不育系和恢复系材料中主要抽穗期基因分子诊断 |
| 3.1.2 .Hd1的CRISPR敲除载体构建及遗传转化 |
| 3.1.3.628 SM在长、短日照下的开花期性状考察 |
| 3.2 .利用基因编辑创建两系不育系光温敏材料 |
| 4.讨论 |
| 4.1 .Hd1 敲除突变体628SM材料及其配组mF1在长短日照下的抽穗期.. |
| 4.2 .Hd1 敲除突变体628SM的育性 |
| 4.3 .利用基因编辑技术创建粳型不育系的思考与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附表1 实验所用引物列表 |
| 附录A 作者简介 |
| 致谢 |
（10）三个新选育两用核不育系特征特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 水稻两用核不育系研究 |
| 1.2.1 水稻两用核不育系的发现 |
| 1.2.2 水稻两用核不育系选育利用 |
| 1.2.3 水稻两用核不育系选育的标准和方法 |
| 1.3 水稻两用核不育系制种存在的问题和对策 |
| 1.3.1 选育低不育起点温度水稻两用核不育系 |
| 1.3.2 防止水稻两用核不育系不育起点温度漂移 |
| 1.3.3 科学安排水稻两用核不育系制种基地和时段 |
| 1.3.4 水稻两用核不育系育种创新 |
| 1.4 稻米品质相关研究 |
| 1.4.1 稻米品质性状构成 |
| 1.4.2 稻米品质性状遗传研究 |
| 第2章 三个新选育两用核不育系农艺性状分析 |
| 2.1 试验材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 测定项目与方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 播始历期 |
| 2.2.2 叶龄和分蘖 |
| 2.2.3 上三叶形态特征 |
| 2.2.4 地上部节间形态特征 |
| 2.2.5 穗部性状 |
| 2.3 讨论与小结 |
| 第3章 三个新选育两用核不育系异交特性研究 |
| 3.1 试验材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 测定项目与方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 日开花动态 |
| 3.2.2 开颖习性 |
| 3.2.3 柱头外露率与包颈率 |
| 3.2.4 柱头活力 |
| 3.3 讨论与小结 |
| 第4章 三个新选育两用核不育系不育起点温度鉴定 |
| 4.1 试验材料和方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 测定项目与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.3 讨论与小结 |
| 第5章 三个新选育两用核不育系稻米品质性状配合力分析 |
| 5.1 试验材料和方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.3 测定项目 |
| 5.1.4 数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 供试组合稻米品质 |
| 5.2.2 供试组合配合力方差 |
| 5.2.3 稻米品质性状一般配合力效应和特殊配合力效应方差 |
| 5.2.4 稻米品质性状特殊配合力(SCA)分析 |
| 5.3 讨论与小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 农艺性状 |
| 6.2 异交特性 |
| 6.3 不育起点温度 |
| 6.4 稻米品质性状配合力 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、利用生物技术选育光温敏不育系研究初报——温敏不育新种质金新1S的选育与初步研究（论文参考文献）
- [1]水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用[J]. 梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧. 生命科学研究, 2021(05)
- [2]两系法杂交水稻的育种成就与展望[J]. 郑兴飞,董华林,郭英,殷得所,王红波,胡建林,查中萍,曹鹏,徐得泽. 作物研究, 2021(05)
- [3]水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究[D]. 倪金龙. 安徽农业大学, 2021
- [4]全基因背景分子选择改良水稻光温敏核不育系丰39S的病虫抗性[D]. 杨大兵. 华中农业大学, 2021
- [5]杂交水稻育种成就与展望——广东省农业科学院杂交水稻研究50年回顾[J]. 王丰. 广东农业科学, 2020(12)
- [6]第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用[D]. 余东. 湖南农业大学, 2020(01)
- [7]利用CRISPR/Cas9技术创制育性、品质和抽穗期改良的水稻新种质[D]. 杜茜. 扬州大学, 2020
- [8]水稻恢复系香5的抗性改良和多抗光温敏核不育系新材料的创建[D]. 汤剑豪. 华中农业大学, 2020(02)
- [9]水稻光温敏不育系湘陵628S的开花期定向改良和粳型光温敏不育系创建[D]. 农春晓. 华中农业大学, 2019(02)
- [10]三个新选育两用核不育系特征特性研究[D]. 尹晴. 湖南农业大学, 2019(08)