【摘 要】
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近年来,我国两系杂交水稻面积持续上升,在保障粮食安全方面具有举足轻重的地位。随着人们对光、温诱导育性转换作用的认识不断深化,不少科学家提出了一些光温敏核不育水稻育性转换的光温作用模式,加快了实用型两用核不育系的选育进程。然而,也正是因为这种特殊的育性转换关系,限制了两系不育系繁种、制种的自由性,从而制约着两系杂交稻的进一步发展。特别是近年来,异常低温天气时有发生,许多两系杂交制种都以失败告终,因此
【基金项目】
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广东省科技计划 （2017B020201013）； 国家重点研发计划（2016YFD0101100,2016YFD0102102）；
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近年来,我国两系杂交水稻面积持续上升,在保障粮食安全方面具有举足轻重的地位。随着人们对光、温诱导育性转换作用的认识不断深化,不少科学家提出了一些光温敏核不育水稻育性转换的光温作用模式,加快了实用型两用核不育系的选育进程。然而,也正是因为这种特殊的育性转换关系,限制了两系不育系繁种、制种的自由性,从而制约着两系杂交稻的进一步发展。特别是近年来,异常低温天气时有发生,许多两系杂交制种都以失败告终,因此两系法杂交水稻种子的安全生产问题成为制约两系法杂交水稻发展的主要瓶颈。为此很有必要对两系不育系在育性敏感期内育性对低温累积的敏感程度进行研究。本研究以水稻两系不育系航93S及对照培矮64S为材料,对其育性转换的光温反应特性、育性转换的有效处理天数与有效低温累积的相关性研究,旨在初步探索两系不育系育性转换的有效低温累积效应,拓展和补充两系不育系的育性转换规律,有利于扩大两系不育系繁、制种的时空选择范围,从而进一步促进两系杂交水稻的发展。主要研究结果如下:（1）参照农业部颁布的标准（NY/T1215-2006）并进一步修改,采用人工气候箱处理的试验结果表明,航93S属光温敏型两系不育系,不育起点温度在13.5 h-14.5h时为23.0℃以下,12.5 h时为24.0℃以下。对照培矮64S也表现出类似的光温反应特性的育性转换规律,在13.5 h时,其不育起点温度为24.0℃以下。（2）通过模拟日均温高于不育起点温度、夜间部分时段温度低于不育起点温度的异常低温天气来研究有效低温累积效应,结果表明航93S及对照培矮64S均出现不同程度的育性恢复。有效低温值为2.0℃,夜间7 h低温21℃处理7天（光长13.5h）时,航93S育性恢复的最低有效低温累积值ΣT（35）=4.08℃·d（对应日均温为24.29℃）,培矮64S的最低ΣT（35）=6.13℃·d（对应日均温为24.29℃）;花粉育性随ΣT（35）的增加而上升,表明育性转换主要是受有效低温累积值的影响,我们把这一现象称为有效低温累积效应法则。（3）进一步研究了育性转换对有效低温值的响应天数,结果表明:有效低温值T（35）=0℃时,处理4～7天,航93S花粉完全败育;T（35）=1.0℃时,处理7天才出现8.79%的花粉可育度;T（35）=1.5℃、2.0℃、2.5℃时,都是在处理6天时开始表现出花粉可育,处理7天的花粉育性的可育度更高;T（35）=3.0℃时,从第5天开始转育,到第7天时花粉可育度达到最高（44.30%）,说明随着有效低温值T（35）和响应天数的增加,航93S的花粉可育度随之增加。本研究表明:航93S属光温敏型两用核不育系,不育起点温度在光周期13.5 h-14.5 h时为23.0℃以下,光周期12.5 h时为24.0℃以下。航93S在模拟异常低温条件下处理,出现不同程度的育性恢复,花粉育性随ΣT（35）的增加而上升;随着有效低温值T（35）和响应天数的增多,航93S的花粉育性随之增加。有效低温累积效应法则的提出是对光温敏型两用核不育系育性转换规律的拓宽和补充,能够扩大两用核不育系繁、制种的时空选择范围,从而更加快促进两系杂交水稻的健康安全发展。
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