红莲型不育细胞质应用于北方粳稻杂种优势的思考

孟　英，郭　伟，王立志（.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨 50086；.黑龙江省宝清县85农场7分场农业办，双鸭山 5567；.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨 50086）



红莲型不育细胞质应用于北方粳稻杂种优势的思考

孟英1，郭伟2，王立志3
（1.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨 150086；2.黑龙江省宝清县852农场7分场农业办，双鸭山 155627；
3.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨 150086）

摘 要：文章主要阐述了BT型粳稻不育系在实际生产过程中存在的不足，并且找到了在粳稻杂种优势中使用红莲型不育系可以解决BT型不育系的部分问题，从而更好地处理现在生产过程中杂交粳稻BT型不育系不育性能不够稳固和细胞质单一的问题，并进行了更加深入的分析。

关键词：红莲型不育细胞质 粳稻杂种 现状 解决措施

在我国种植的杂交籼稻面积达到了种植籼稻面积的80%，其中最主要的杂交类型就是三系杂交稻，该类型中的野败型不育系使用的范围最广，因为它的不育性能比较稳定，深受人们的喜爱，相应的红莲型不育系也得到了大量的使用。杂交粳稻的使用面积比较小，只有粳稻种植面积的3%，其中的主要类型是BT型不育系。长时间以来，育种家培育而成的杂交粳稻多种多样，但是使用的面积却十分有限，主要原因是BT型粳稻不育系中的不育性能和野败型不育系相比，相差甚远。严重的影响了种类纯度，很多种子企业不得不承担一定的利益风险。

1 BT型不育系在杂交粳稻培育过程中的使用情况和存在的不足

早在1966年，日本琉球大学的新城长巧妙的使用印度春籼ChinsurahBoroⅡ和中国粳稻台中65进行杂交和回交，创造出了Chinsurah BoroⅡ 细胞质的台中65 不育系，被称之为BT型，而且顺利的完成了三系配套，但是因为3者之间的关系过于亲密，杂种的特征并不明显，所以不能运用到实际的生产中。在1972年BT型不育系台中65A（BT- C）逐渐进入人们的视野，BT型黎明的培育地是在湖南省农科院；而籼粳杂交把籼稻IR8中的恢复基因导入到了粳稻中，其培育者是辽宁省农科院中的杨振玉；在1976年成功的培育出了C57等C系恢复系，有效的完成了粳稻的“三系”融合，杂交粳稻黎优57最初实验的地点就是东北。因此，BT型不育系发展成为我国粳稻杂种优势中最为普遍的种类。

BT型不育系在杂交粳稻育种和实际生产过程中主要有以下两方面的不足：第一是自交结实情况的出现；第二是同质恢现象。BT型粳稻不育系花粉败育主要出现在三核阶段，该期淀粉粒较多，可以进行I- KI 染色，也就是染败，其中的不育性能和野败型籼稻相比，相差甚远，在高温状态下会出现自交结实的情况，从而造成杂种F1出现大规模的不育状况。在2002年对六千辛A 自交套袋进行检查，其中有64.3%的稻穗有自交结实的状况，其中的自交结实率为3.7%，最高可达11.0%。这样的不育系在实际生产过程中，严重影响了作物的发展状况。例如在1986年在江苏种植的3个六优系列杂交粳稻中就有大约18.00%～34.85%的不育情况，在江苏、上海、宁夏和辽宁等地方都出现了BT型不育系中的自交结实状况，当然在滇型不育系中也出现了这种情况。

而且育性和细胞核也只有直接的联系，有的育性稳固的BT型不育系也具有其实在的价值。针对野败型不育系来说，BT型不育系的恢复效果好，范围广泛，普通的籼稻品种都可以帮助它进行恢复，阻隔不严格，也比较容易接受新的恢复基因，假如除杂不规范、不及时，就会出现串粉杂株在不育系统中不断的进行传粉，就造成了和不育系类型相近的同质恢复系。因为同质恢复和不育系的类型比较接近，串粉后不具备杂种的优点，从而造成农作物的产量降低。同质恢复系也容易出现在BT型和滇型不育系中。通过1997年调查江苏响水六优3号制种田，发现其中的六千辛A 的同质恢复体系达到了10%。并且，现在生产的杂交粳稻只是运用BT型不育细胞质，其中有很大的安全风险问题，玉米T型细胞质杂种就存在感染问题，使得T小种受到了小斑病的威胁。

2 不同细胞质粳稻不育系中的稳定状况和实际运用的对比

根据上面的分析，我国很多育种专家都在尝试把籼稻野败型不育细胞质转化到粳稻不育体系中，从而有效的解决BT型不育胞质中的问题。但是虽然已经培育了多种野败型粳稻不育系，但是还是存在两方面的问题：第一是开花的状况出现问题；第二是不容易找到恢复源。野败型粳稻不育系开花的状态比BT型不育系的状态还要差，在2005年的时候，调查了野败型粳稻不育系苏秋A 的闭花率达到了57.4%，这种状况不能很好的投入生产。在2003年张爱国用了长达20年的时间改造出了野败型粳稻不育系珍5A，但是因为杂种的结果并不稳固而不能很好的投入生产。所以，可以在杂交粳稻育种中使用相关的细胞质源，处理杂交粳稻BT型不育系不育性能不够稳定的状况，有效的处理细胞质单一的问题。

野败型、红莲型和BT 型都具有其不同的特征，它们的恢保关系不一样、划分败育时间不同、特点也不同，甚至是育性遗传模式都不同，但是确是其中的典型代表。在2005年的运用这3种细胞质中的二套同核异同质不育系针对不同细胞粳稻不育系中的育性稳定状况、开花的特征、异交的特点和可恢复性等性能进行了对照研究，研究发现：BT型粳稻不育系的开花状况和异交结实状况都比较好，恢复性比较强，但是育性不够稳固，在一些特定的环境中出现了自交结实的状况，其中的安全性存在问题；野败型粳稻不育系中的育性最稳固，但是开花状态差，不容易恢复，生产的困难性较大；而红莲粳稻不育系开花的状态、异交结实的情况都和BT型不育系大致相同，但是其中的稳定性要明显的优于BT不育系，其中的恢复性也高于野败型不育系，有效的平衡了育性的稳固性，也大大的缓解了开花状态和可恢复性方面的问题。所以，选用红莲粳稻不育系和其配套的恢复系，能够有效的解决BT型粳稻不育系中细胞质单一和育性不稳固的状况。在籼稻的生产过程中，已经大量的使用了红莲型不育系，并且效果十分显著。例如：粤优938 和红莲优6 号，所以在理论上实现红莲型粳稻三系的配套和使用是可行的，但是相关的理论研究和报道还没有出现。

参考文献

［1］ 汤述翥，王才林，洪德林，等.从事三系杂交粳稻育种研究近30年的回顾与展望.第一届中国杂交水稻大会论文集，2010，79～84

［2］ 汤述翥，张宏根，朱正斌，等.红莲型不育细胞质在杂交粳稻育种中的应用.中国水稻科学，2010，24（2）116～124