雌性败育野生稻资源生物学特性及应用价值分析

                 作者：谷长先 陈庭木 徐大勇 潘启民 高一枝

　　摘要阐述了雌性败育野生稻资源的生物学特性,分析了其不育的可能遗传模型,指出其可利用的优良性状,以期为水稻育种研究提供科学依据。
　　关键词雌性败育野生稻;生物学特性;遗传模式;优良性状
　　
　　2007年春,江西一枝花新品种培育室引进了一份“雌性败育野生稻资源”种植于三亚南繁科学技术研究院试验地中。雌性不育野生稻,属于普通野生稻类型,一般其雌性败育特性极难利用,但该种质作为改良性状及抗性的资源,仍有较好的应用前景。为此,探讨雌性败育野生稻资源的生物学特性及其应用价值,对促进该品种资源的合理利用有重要意义。
　　1雌性不育野生稻生物学特性
　　雌性不育野生稻有强大的须根系,具不定根,多年生。茎直立,长度185 cm左右,直径约40.0 cm,地下茎明显、发达,节部生根并着生地上茎,分蘖力强;叶披形,狭长,叶耳黄绿色,叶枕无色,基部叶鞘绿色,光叶;圆锥花序,穗枝散生,穗颈较长,枝梗少,几乎无二次枝梗,每穗20~60粒,小穗较小、短,长宽比约为2,花药肥大,挤满颖壳内部,柱头紫色、肥大,羽状分枝多,几乎100%外露,极度向下弯曲,花粉量巨大。稃尖无色,结实率极低,极易落粒,花时较粳型品种晚约1 h;柱头自交异交均不育,花粉镜检与杂交均表现育性正常;偶有白叶枯,无稻瘟病、纹枯病,抗飞虱、抗螟虫[1]。
　　据3种野生稻表现对比[2-3]及该种质的植物学性状分析可知,雌性不育野生稻多数性状同普通野生稻相似,但地下茎不符合,可能是雌性不育后自然选择造成的,但仍应划归为普通野生稻类型。
　　2雌性不育可能遗传模式分析
　　2.1核变异
　　2.1.1显性基因控制。雌性败育野生稻作父本,与普通水稻杂交,后代仍雌性败育,若育成雌性败育不育系,无法配制组合,作恢复系,自身无法繁殖[2-3]。
　　2.1.2隐性基因控制。作父本与普通水稻杂交,杂种1代可育,杂种2代出现雌性败育株,以此选育雌性不育恢复系,只能通过雌性不育基因杂合选择法保留后代,制种时因存在同型可育株,达不到免割父本及保护知识产权的目的。只能以无法繁殖保留后代,实践技术难度极大,且成本过高。
　　2.2质变异
　　雌性作母本与野生稻杂交,杂种1代永久败育;作父本,杂种1代与2代均全部正常发育。大量实际测交表明,作母本极难杂交。本型也只能以无性繁殖保留后代,实践技术难度极大,且成本过高。
　　2.3质核互作型
　　因为细胞质的参与,与质变异一样难以应用。
　　2.3.1显性不育。作父本与野生型杂交,杂种1代雌性败育,无后代。
　　2.3.2隐性不育。雌性败育野生稻作父本与野生型杂交。假定隐性不育基因为fr,恢复基因型为FrFr或FrFr,保持株基因型为frfr。Frfr出现1/2的杂合后代。FrFr正常生殖,不能产生雌性败育现象,frfr雌性败育,不能生产雌性败育不育系种子,Frfr中只能用可育株给不育株授粉[4-6],后代不能应用。