免费文献传递   相关文献

Development and Application of a Computer-Aided Selection System for Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Rice Multiplying Site

水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(5): 755−763 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2010AA101304)和科技部农业科技成果转化资金项目(2010GB2D200314)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 陈立云, E-mail: chenliyun996@163.com, Tel: 0731-84618757
第一作者联系方式: E-mail: kokoroom@qq.com
Received(收稿日期): 2010-10-08; Accepted(接受日期): 2011-03-08.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00755
水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用
刘 海 肖应辉 唐文邦 邓化冰 陈立云*
湖南农业大学水稻科学研究所, 湖南长沙 410128
摘 要: 为解决水稻两用核不育系繁殖产量不高不稳、种子质量差、效益低的问题, 利用全国 740个气象站点 50年
的气象资料, 应用计算机处理技术, 开发了水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统, 并利用该系统筛选最适宜
的水稻两用核不育系繁殖基地。该系统以同时满足不育系育性敏感安全期和抽穗扬花安全期光温条件为依据, 采用
Java语言编制而成。针对不育起点温度为 22.0℃、22.5℃、23.0℃、23.5℃和 24.0℃的水稻两用核不育系, 分别筛选
到 24、29、20、21 和 22 个安全系数优于海南三亚冬繁的基地, 以上 5 种不育起点温度的水稻两用核不育系在最佳
繁殖基地繁种成功概率分别可达 83%、93%、100%、100%和 100%。2010年, 在应用本系统筛选到的云南保山繁种
基地进行了不育起点温度为 22.0℃的水稻两用核不育系C815S的繁殖, 单产达 8 437.5 kg hm−2, 创造了我国水稻两用
核不育系繁殖产量最高记录, 证实采用该计算机系统选择两用不育系繁殖基地是有效的。因此, 采用本系统筛选到的
繁殖基地进行水稻两用核不育系繁殖, 可望解决海南冬季繁殖风险大、产量不高、种子质量差以及冷水串灌繁殖产
量不高不稳和效益低下的问题, 值得推广应用。
关键词: 水稻两用核不育系; 繁殖基地选择; 计算机程序; 气象数据库
Development and Application of a Computer-aided Selection System for
Thermo-sensitive Genic Male Sterile Rice Multiplying Site
LIU Hai, XIAO Ying-Hui, TANG Wen-Bang, DENG Hua-Bing, and CHEN Li-Yun*
Rice Research Institute, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
Abstract: Great success has been achieved in the utilization of two-line hybrid rice in China. Nevertheless, the seed production of
two-line hybrid rice is still a key technology that limited the extension of two-line hybrid rice on large scale. Seed multiplication
of the thermo-sensitive genic male sterile (TGMS) rice, which with a narrow range of temperature for fertility restoration, is hard
to be success by using the most common multiplying technologies currently. In order to improve the yield stability and security in
TGMS rice multiplication, we developed a practical computer selection system for choosing an optimal multiplying site. This
system using the java language was able to select suitable multiplying sites with optimal ecological factors which meet the re-
quirement of the fertility sensitive stage (FSS) and heading-flowering stage (HFS) for TGMS rice multiplication. By using this
computer-aided selection system, 24, 29, 20, 21, and 22 ecological areas were selected ,which were superior to the most common
seed producing area, Sanya of Hainan province, where the suitable probabilities of FSS and HFS are 35.0%, 42.5%, 55.0%, 65.0%,
and 75.0% for the TGMS with the critical temperature of 22.0℃, 22.5℃, 23.0℃, 23.5℃, and 24.0℃, respectively, while the
suitable probability of the optimal multiplying site selected by the computer-aided selection system were 83%, 93%, 100%, 100%,
and 100% in both FSS and HFS for TGMS with different critical temperature, respectively, showing much higher values than
those in Sanya, Hainan Province. In 2010, we tried to produce the seed of C815S, a TGMS rice with the critical temperature of
22.0℃ in Baoshan, Yunnan Province selected by the computer-aided selection system. The grain yield reached 8 437.5 kg ha−1,
and created the highest yield record of seed multiplication of the TGMS rice. These results suggested that the problems of unsta-
ble yield and low security for the TGMS rice seed multiplication should be solved by this computer aided selection system, and
we believe the optimal multiplying site selected by the computer-aided selection system will provide a useful technical support for
healthy and sustainable development in the two-line hybrid rice.
756 作 物 学 报 第 37卷

Keywords: Thermo-sensitive genic male sterile rice; Multiplication site selecting; Computer program; Meteorological data
自 1981年报道光敏核不育水稻发现距今已有 30
年, 我国在水稻两系杂交稻育种领域取得了重大突
破, 已选育一批通过省级鉴定或审定的水稻两用核
不育系和具有生产实用价值的优良杂交稻组合。至
2007年止, 已有 78个两用核不育系配制的杂交组合
应用于生产, 通过省级或国家审定的两系杂交水稻
组合共 243个[1]。近年来, 两系杂交稻的推广面积呈
逐年上升趋势, 2008 年全国两系杂交稻种植面积在
330万公顷以上, 约占杂交稻播种面积的 25%。尽管
水稻两用核不育系选育和两系杂交稻育种技术比较
成熟, 然而在生产过程中仍存在一些影响两系杂交
稻健康平稳发展的技术问题, 其中最为突出的是两
系杂交稻制种和水稻两用核不育系繁殖等种子安全
生产问题[2-3]。为了提高两系杂交稻制种的安全性, 通
常采用不育起点温度低的水稻两用核不育系配制杂
交组合, 这就加大了两用核不育系自身种子的繁殖
难度。根据水稻两用核不育系的繁殖特性, 在实践中
摸索出以冷水串灌繁殖和海南冬季繁殖为主的繁种
技术[4-8]。但是, 生产实践中发现这两种繁殖方式都难
以保证大面积繁殖高产稳产, 不能满足两系法杂交
稻迅速发展对不育系种子量的需求。冷水串灌繁殖多
在不育系育性敏感期采用水库低层水或地下溶洞水
串灌, 以满足不育系繁殖所需的低温条件[4-6]。这种繁
殖方式通常能获得较高较稳的产量, 但存在合适冷
水资源有限、在冬季降水较少的情况下水库低层水温
达不到繁殖要求、冷灌需水与大面积生产用水冲突以
及冷灌田块和沟渠设施建设需要大量投入等许多制
约因素。因此冷水串灌繁殖远不能满足大面积生产对
水稻两用核不育系的用种需求。于是, 越来越多的企
业选择在海南利用冬季自然低温进行水稻两用核不
育系的繁殖, 尽管根据历史气象资料分析可以对海
南冬繁的地点和时期做出比较适宜的安排[7-8], 但由
于水稻两用核不育系可育温度范围很窄 (一般为
19~22℃), 加之近年来气侯变化异常, 年度间温度变
幅较大, 育性敏感期易遇异常高温或异常低温, 从而
导致繁殖失败。如 2007—2009年连续 3年在海南进
行的水稻两用核不育系冬季繁殖, 都因遭遇到异常
气候, 造成繁种减产或失收, 且繁殖的不育系种子纯
度差。水稻两用核不育系繁殖存在的这些问题, 已严
重影响到两系法杂交水稻的发展。因此, 寻找更好的
两用核不育系繁殖方法就显得尤其重要。本研究针对
不同不育起点温度的不育系, 充分利用我国丰富的
自然温光资源, 采用计算机处理技术, 研制一套实用
而操作性强的繁殖基地选择系统, 筛选出最适宜的
繁殖基地和敏感时段, 并进行生产实践的验证, 以降
低繁种风险, 提高繁种产量。
1 系统的体系结构与内容
系统主要由数据库、气象数据分析模型(包括不
同海拔地区生育期、育性敏感期和抽穗扬花期 3 个
子模型)、数据可视化模型、数据流模型和人机交互
界面组成(图 1)。
1.1 数据分析模型
1.1.1 不同海拔地区生育期模型 同一水稻品种
在不同海拔地区种植, 其生育期会发生变化, 因此
首先需根据不育系在低海拔地区的生育期和繁殖地

图 1 系统总体结构
Fig. 1 General structure of the system

第 5期 刘 海等: 水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用 757


区的海拔高度, 预测该不育系在高海拔地区的全生
育期、育性敏感期和抽穗扬花期。生育期模型参照
顾明 [9]建立的籼稻生育期与海拔高度回归方程, 即
y = 0.0393x + b, 其中 y为不育系在高海拔地区的生
育天数, x 为海拔高度差值, b 为低海拔地区的生育
天数。
不同海拔地区水稻的有效积温是决定能否正
常完成其生长周期的最重要气象因素 , 因此对繁
殖基地的有效积温需进行测算 , 以确定该地区是
否能满足该不育系繁殖的生长要求。有效积温计算
公式为:
00 ( )i
n
iKe T T== −∑
其中, Ke为有效积温, n为天数, Ti为日均温, T0
为生理学下限温度(籼稻为 12℃)。
系统运行时 , 先计算指定气象点的有效积温 ,
当该气象点有效积温满足水稻不育系生长发育需要
时, 则被入选为气象点集合 S1, 否则就继续选择下
一气象点数据。海拔高度生育期模型的运行流程如
图 2。

图 2 不同海拔高度生育期模型算法流程
Fig. 2 Procedure of the growth duration model

1.1.2 育性敏感期模型 育性敏感期的温度是决
定水稻两用核不育系育性是否恢复即繁殖能否成功
最关键的气象指标。不同水稻两用核不育系育性敏
感期存在一定差异, 但通常在雌雄蕊形成期至花粉
母细胞减数分裂期 , 从繁殖群体发育角度来考虑 ,
该时期一般历期 16 d左右[10]。此时期要求满足的温
度条件是: ①日平均气温大于或等于生理临界不育
温度(16℃); ②无连续 3 d日平均气温大于不育起点
温度。育性敏感期模型的算法流程如图 3。
1.1.3 抽穗扬花期模型 水稻抽穗扬花期要求的
适宜温度为 24~27℃, 过高或过低都将影响水稻开
花授精从而导致结实率下降。单个稻穗从抽出至所
有颖花全部开放一般需历期 4~5 d, 但对于不育系
繁殖群体, 从始花到基本完成开花, 这一过程需约
8 d。因此, 本研究中对不育系抽穗扬花期的温度等
气象指标定义为: ①无连续 3 d以上日均温≥30℃; ②
连续 3 d日最低温度不低于 21℃。抽穗扬花期模型
算法流程如图 4。
1.2 气象数据可视化模型
数据可视化模型是指对原始气象数据资料进行
图像化展示, 以折线图的方式显示各个气象点的日
平均气温变化。模型要求既能显示单一年份任意连
续时段内的气象资料, 又能够将多个年份同一时段
内的日平均气温叠加显示在同一图片, 以便于直观
展示当地的气象资料。系统采用计算机 WEB 图形
动态显示技术 JFreeChart, 动态读取数据库的气象
数据生成相应的图片。
1.3 数据流控制模型
数据流控制模块是系统数据交流的控制中心 ,
主要控制并实现数据分析模型(含海拔高度生育期
模型、育性敏感期模型和抽穗扬花期模型)、数据可
视化模型之间及其与数据库的数据交流。接收海拔
高度生育期模型的输出参数(气象点编号)转化为育
性敏感期模型的输入参数; 接收育性敏感期模型的
输出参数(气象点编号及满足条件的年月日等数据)
转化为抽穗扬花期模型的输入参数; 接收抽穗扬花
期模型的输出参数, 输出气象点信息参数(海拔、繁
殖安全系数、最佳敏感期开始时间等)。
1.4 数据库系统
主要采用商用数据库 ORACLE[11]存储运行中
需调用的数据和程序, 包括气象点数据、气象数据、
统计数据和 PL/SQL程序。
1.4.1 气象点数据 主要包括气象点编号、气象
点名称、省份、县市、地址、纬度、经度、海拔(m)、
水稻全生育期(d)、参考有效积温(℃)、气象数据年
数。气象数据收集自全国各地的 740个气象站点。
1.4.2 气象数据 主要包括日最高气温(℃)、日
最低气温(℃)和日平均气温(℃)。
758 作 物 学 报 第 37卷


图 3 育性敏感期模型算法流程
Fig. 3 Procedure of the fertility sensitive stage model

1.4.3 统计数据 包括不育起点温度(℃)、基地
编号、育性敏感期符合率(%)、抽穗扬花安全期符合
率(%)、育性敏感期和抽穗扬花安全期双符合率(%)、
敏感期起始日期等。
1.4.4 PL/SQL 程序 包括气象数据和繁殖基地
筛选的数据库内部编译程序 , 是 Oracle 数据库对
SQL 语句的扩展 , 将数据操作和查询语句组织在
PL/SQL代码的过程性单元中, 实现逻辑判断、循环
和计算等功能。本系统主要的 PL/SQL 程序有
F_CONCAT_DATE(根据不同气象点气象资料、不同
不育起点温度计算育性敏感期起始日期)、F_RUN_
BASE (根据不同的起点温度找出符合不育起点温度
的基地, 并插入数据库)、F_RUN_BASE_YH(根据提
供的不育起点温度查询符合条件的气象点 )、F_
RUN_BASE_YXJW_CHECK (在符合育性敏感期的
气象点中检测是否满足抽穗扬花期条件)、F_RUN_
BASE_TJ (统计繁殖基地气象条件的符合概率和最
适敏感期安排时间)。
1.5 人机交互界面
系统采用 Windows操作界面和 B/S 模式, 通过
WEB浏览器完成程序的操作, 采用页内菜单、工具
条、图标、图形和表格等方式与用户进行交互。
第 5期 刘 海等: 水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用 759



图 4 抽穗扬花安全期算法流程
Fig. 4 Procedure of the heading and flowering stage model

2 系统开发与实现
2.1 系统开发环境与工具
系统开发工具为 Borland Jbuider 2006; 开发语言
为 Java jdk1.6.0; 后台数据库管理平台为 Oracle 10g;
数据库辅助开发工具为 PL/SQL Developer; 开发平台
为Windows XP; 应用服务器运行平台为 Apache tom-
cat 6; 软件建模工具为 Sybase PowerDesigner 12.5。
2.2 系统的技术架构
系统采用 B/S 三层模式结构, 把应用程序的不
同功能分割到 3个逻辑层 , 即界面层、事务层和数
据层。其中界面层实现客户端界面显示的功能; 事
务层实现客户端中的应用业务逻辑; 数据层即数据
库服务器, 提供数据运算、分析与反馈功能[12-13]。
界面层只和事务服务器进行数据交流, 一切客户请
求都经由事物服务器调度和进行数据交换。事务服
务器又和数据库服务器进行交流。实际应用中, 浏
览器实现界面层的功能, Web 服务器完成事务层功
能, 再由应用服务器与 Web 通信, 而各种数据库服
务器提供数据层的功能[14]。
2.3 系统的实现
系统采用 ORACLE 10g 关系型数据库, Mac-
romedia Dreamweaver 设计系统界面, JFreeChart 实
现气象数据的图形化展示。海拔高度生育期模型、
育性敏感期模型、抽穗扬花期模型、数据可视化模
型和数据流模块模型均采用 PL/SQL 语言编译存贮
于 ORACLE数据库[15], 以提高系统运行速度。
3 系统应用实例
以不育起点温度 22.0℃、22.5℃、23.0℃、23.5
℃和 24.0℃的水稻两用核不育系为例, 介绍系统应
用的主要操作过程及运行结果。
3.1 系统输入与输出界面
系统运行后的用户输入界面和输出界面分别如
760 作 物 学 报 第 37卷

图 5 和表 1。用户在水稻两用核不育系繁殖基地查
询界面(图 5), 选择输入水稻两用核不育系不育起点
温度 , 系统即开始运行筛选最适的繁殖基地, 以表
格形式列出各繁殖基地信息、育性敏感安全期和抽
穗扬花安全期的符合概率及两个安全期同时符合的
概率(表 1, 本例中仅列出满足两个安全期的概率较
高的部分站点信息)。
3.2 系统选择结果分析
应用本系统对 740 个气象点近 2 000 万条原始
气象数据的计算 , 针对不育起点温度为 22.0℃、
22.5℃、23.0℃、23.5℃和 24.0℃的两用核不育系, 分
别筛选出较海南三亚冬繁更适宜的繁殖基地分别为
24、29、20、21 和 22 个(事实上, 每种类型的水稻
两用核不育系只需筛选 1~2 个最佳的繁殖基地即
可)。对于不育起点温度为 22℃的水稻两用核不育系,
云南保山是其最佳繁种基地, 其繁种育性敏感安全
期和抽穗扬花安全期均满足的概率为 83.34%, 远高
于同类型水稻两用核不育系在海南三亚的冬繁安全
性 35.0% (表 1)。对于不育起点温度为 22.5℃、
23.0℃、23.5℃和 24.0℃的水稻两用核不育系, 临沧
是最佳的繁种基地, 其繁种育性敏感安全期和抽穗
扬花安全期均满足的概率分别为 93.48%、100%、
100%和 100%, 其育性敏感期安全性和抽穗扬花期
安全性同时满足概率均明显高于三亚冬繁(表 2)。
在选择最适宜繁殖基地的基础上, 准确合理地
安排育性敏感期是繁殖成功的关键, 本系统按照最
大概率叠加原则, 推算出不同基地不同不育起点温
度水稻两用核不育系的最适育性敏感期起始日期
(表 1和表 2)。用户可以根据不育系的播始历期安排
最适宜的播种期, 最大程度上保证其繁殖安全。
3.3 气象数据图像化
为了更客观地反映繁殖基地在育性敏感期及抽
穗扬花期的气象资料, 系统采用 WEB 图形动态显
示技术, 对原始气象数据资料(如日平均气温)以折
线图的方式逐日展示, 尤其是将不同年份同一时段
的气象资料以叠加方式在同一图片上显示(图 6), 使
用户能非常直观地了解该气象点相应时段的气象资
料是否符合不育系繁殖的需求。如三亚 1 月的气温
变幅为 16~25 (℃ 图 6-A), 而系统筛选出的最佳繁种
基地云南保山 8月的气温变幅多在 18~23 (℃ 图 6-B),
图像化模式直观展示了后者的气温年际间相对稳定,
更适合水稻两用核不育系繁种。

图 5 系统输入界面
Fig. 5 System input interface

表 1 不育起点温度 22℃的水稻两用核不育系繁殖基地信息
Table 1 Exported information of the multiplying site for the thermo-sensitive genetic male sterile (TGMS) with the critical
temperature of 22℃
气象点编号
Code of
meorological
site
气象点
Meorological
site
北纬
North
latitude
(°)
东经
East
longitude
(°)
海拔
Altitude
(m)
两个安全期
同时满足概率
Suitable proba-
bility for both
FSS and HFS (%)
育性敏感期
满足概率
Suitable proba-
bilities for FSS
(%)
抽穗扬花期
满足概率
Suitable probabi-
lities for HFS
(%)
最佳育性敏感
期开始时间
Start date of
optimal FSS
(month/day)
56748 云南保山 Baoshan 25.07 99.10 1653.5 83.34 91.67 90.91 8/03
56875 云南玉溪 Yuxi 24.21 102.33 1636.7 81.26 91.67 88.64 7/24
56951 云南临沧 Lincang 23.53 100.05 1502.4 78.26 78.26 100.00 7/25
56886 云南泸西 Luxi 24.32 103.46 1704.3 75.61 92.68 81.58 7/21
59948 海南三亚 Sanya 18.14 109.31 5.9 35.00 37.50 93.33 1/05
FSS: fertility sensitive stage; HFS: heading-flowering stage.

第 5期 刘 海等: 水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用 761


表 2 不育起点温度 23.5℃的水稻两用核不育系最适繁殖基地与海南三亚气象条件符合概率比较
Table 2 Comparison of the suitable probability between Sanya and the optimal site for multiplication in TGMS rice with critical
temperature of 23.5℃
气象点
Meorological
site
北纬
North
latitude
(°)
东经
East
longitude
(°)
海拔
Altitude
(m)
两个安全期同时
满足概率
Suitable probability
for both FSS and HFS
(%)
育性敏感期
满足概率
Suitable probabilities
for FSS (%)
抽穗扬花期
满足概率
Suitable probabilities
for HFS (%)
最佳育性敏感期
开始时间
Start date of
optimal FSS
(month/day)
云南江城 Jiangcheng 22.35 101.51 1119.5 100.00 100.00 100.00 7/24
云南临沧 Lincang 23.53 100.05 1502.4 100.00 100.00 100.00 6/24
云南思茅 Simao 22.47 100.58 1302.1 97.92 97.92 100.00 7/17
贵州盘县 Panxian 25.47 104.37 1515.2 95.83 97.92 97.87 7/23
云南保山 Baoshan 25.07 99.10 1653.5 95.83 97.92 97.87 7/19
云南玉溪 Yuxi 24.21 102.33 1636.7 93.75 100.00 93.75 7/20
海南三亚 Sanya 18.14 109.31 5.9 65.00 75.00 86.67 1/16
FSS: fertility sensitive stage; HFS: heading-flowering stage.

图 6 海南三亚 1月(A)与云南保山 8月(B)的历年日平均温度拆线图
Fig. 6 Daily average temperature on January at Sanya (A) and on August at Baoshan (B)

3.4 本系统筛选到的基地进行水稻两用核不育
系繁殖的实例
利用本系统筛选到的云南保山基地进行了水稻
两用核不育系的繁殖。2010 年, 在云南保山施甸县
水长乡安排了面积为 3.6 hm2的试验地, 进行不育起
点温度 22℃的 C815S 繁殖试种。4 月 10 日播种, 5
月 25日移栽, 8月 18日齐穗, 9月 28日成熟。2010
年 9月 27日, 湖南省科技厅组织国内有关专家对繁
殖现场进行了测产验收, 按 13.5%含水量计算, 繁
殖产量达 8 437.5 kg hm−2, 创造了我国水稻两用核
不育系繁殖产量最高记录, 也证实采用该计算机系
统选择两用不育系繁殖基地是有效的。
4 讨论
在全球气候变暖的背景下, 近 100 年来中国年
平均气温升高 0.5~0.8 , ℃ 近 50年升高 1.1℃。然而,
这种气候变化的时空分布是不均匀的, 地处低纬度
低海拔的海南省受热带季风海洋性气候影响, 以前
年际间的温度变幅较大; 近年受全球气候变化影响,
气温年际间的差异更加明显, 冬、春季的气温变化
越来越缺乏规律性, 给水稻两用核不育系繁殖带来
了不可预见性。当前, 海南冬繁是水稻两用核不育
系繁殖的一种主要方式, 在海南冬繁, 通常采用分
2~3期播种 , 以靠碰运气来获得一定的繁殖产量,
成功的概率不到 50%, 多数年份产量较低, 种子质
量较差 , 已严重影响到两系法杂交水稻的持续发
展。与海南冬繁相比, 通过本系统筛选出的最佳繁
殖基地, 大多位于纬度较低(22.34°N~25.07°N)、海
拔较高(1 500~1 700 m)的云南省境内 , 受全球气候
变化影响相对较小, 年度间气候特征表现稳定, 7~8
762 作 物 学 报 第 37卷

月份的日平均气温稳定在 20~22℃之间。在这些高
海拔地区, 水稻的产量一般在 9~10 t hm−2之间, 在
这些地区繁殖水稻两用核不育系, 由于生育期延迟,
产量可大幅度提高; 而产量的提高又能确保繁殖种
子的高纯度和不育起点温度不易上漂。因此, 这些
地方非常适合水稻两用核不育系的繁殖, 用本系统
筛选到的繁殖基地进行水稻两用核不育系繁殖, 可
替代海南冬繁和冷水串灌繁种, 作为今后繁殖的主
要方式。
本系统用于繁殖基地筛选的气象数据来自于各
站点历年的气象资料, 但实际安排的繁殖基地与气
象站点的海拔高度及温度条件可能会有一定差异 ,
因此本系统提供的信息可以从宏观上指导水稻两用
核不育系繁殖基地生态区域的选择, 但在具体操作
上还应参考当地的生态条件。
本系统所采用的气象数据信息丰富, 为了提高
这些信息的利用价值, 可以参考本系统的研制方案,
针对特定目的和特殊技术指标研制开发相关的应用
系统, 如纵向扩展开发两系、三系杂交稻制种基地
选择系统, 横向拓展构建其他作物安全、高产、高
效栽培的共享平台。
5 结论
利用全国 740个气象站点 50年的气象资料, 基
于水稻两用核不育系育性敏感安全期和抽穗扬花安
全期光温生态需求, 开发了水稻两用核不育系繁殖
基地计算机选择系统 , 能针对不育起点温度为
22.0℃、22.5℃、23.0℃、23.5℃和 24.0℃的水稻两
用核不育系 , 分别筛选繁种成功概率可达 83%、
93%、100%、100%和 100%的最佳繁殖基地。2010
年在应用本系统筛选的云南保山进行了水稻两用核
不育系 C815S 的繁殖, 单产水平创造了我国水稻两
用核不育系繁殖产量最高记录, 证实采用该计算机
系统选择两用不育系繁殖基地是有效的。
References
[1] Yang S-H(杨仕华), Cheng B-Y(程本义), Shen W-F(沈伟峰),
Xia J-H(夏俊辉 ). Progress of application and breeding on
two-line hybrid rice in China. Hybrid Rice (杂交水稻), 2009,
24(1): 5−9 (in Chinese with English abstract)
[2] He Q(何强), Cai Y-D(蔡义东), Xu Y-W(徐耀武), Chen L-Y(陈
立云). Problems and countermeasures in utilization of PTGMS
lines in rice. Hybrid Rice (杂交水稻), 2004, 19(1): 1–5 (in Chi-
nese with English abstract)
[3] He Z-Z(贺治洲), Chen L-Y(陈立云). Progresses of multiplica-
tion resaerches in the dual-purpose genic male sterile lines of in-
dica rice. Crop Res (作物研究), 2006, 20(5): 383–387 (in Chi-
nese)
[4] Luo X-H(罗孝和). Techniques for multiplying of thermo-sensi-
tive genetic male sterile lines of indica rice with low critical
temperature. Hybrid Rice (杂交水稻), 2000, 15 (Selected papers
of the research and application of Pei’ai 64S): 40−42 (in Chinese)
[5] Zhou C-S(周承恕), Liu J-B(刘建宾), Wu K-Y(吴坤永), Li
X-N(李湘农). Studies of the cold water irrigation technique for
multiplication of low critical temperature TGMS rice. Hybrid
Rice (杂交水稻), 1993, 8(2): 15−16 (in Chinese with English ab-
stract)
[6] Fu C-J(符辰建), Yang C-G(杨翠国), Zheng W-H(郑卫华), Yang
Y-Z(杨远柱), Tang P-L(唐平徕). Techniques for multiplying
Zhu1S (a TGMS line with low critical temperature in rice) by
irrigation of low temperature water. Hybrid Rice (杂交水稻),
2004, 19(1): 22−24 (in Chinese)
[7] Xiao Y-H(肖应辉), Tang W-B(唐文邦), Luo L-H(罗丽华), Tan
C-P(谭春平), Deng H-B(邓化冰), Chen L-Y(陈立云). Meteoro-
logical analysis on multiplication of thermo-sensitive genetic
male sterile (TGMS) lines in rice in Hainan province. Hybrid
Rice (杂交水稻), 2007, 22(4): 18−21 (in Chinese with English
abstract)
[8] Yao K-M(姚克敏), Tang S-H(唐世豪), Li J-M(李继明), Wang
C-W(王池为). Studies on the fertility of Pei’ai 64s-05 in Hainan
island and the decision-making concerning the climate related
practices for its seed multiplication at Sanya, Hainan. Acta Agron
Sin (作物学报), 1997, 23(2): 208−213 (in Chinese with English
abstract)
[9] Gu M(顾明). The impact of altitude on rice growth and deve-
lopment. Gengzuo yu Zaipei (耕作与栽培), 1997, (1/2): 61−63
(in Chinese)
[10] Chen L-Y(陈立云). Principles and Techniques of Two-Line
Hybrid Rice (两系法杂交水稻的理论与技术 ). Shanghai:
Shanghai Scientific and Technical Publishers, 2001. pp 255−266
(in Chinese)
[11] Zhao B-S(赵伯山). Chinese Version of Oracle 9i and Practical
Training Course (Oracle 9i 中文版实用培训教程). Beijing:
Tsinghua University Press, 2001 (in Chinese)
[12] Luo Z-H(罗朝晖), Bian X-F(边小凡), Liu T-Y(刘铁英), Li
T-Z(李天柱). The security of information systems in three step
第 5期 刘 海等: 水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用 763


mode. Appl Comput Syst (计算机系统应用), 2000, (8): 17−20
(in Chinese)
[13] Zhang Y-X(张银霞). Design and implement of web database
connection pool based on JDBC three step architecture. J
Heilongjiang Inst Technol (黑龙江工程学院学报), 2004, 18(2):
15−16 (in Chinese with English abstract)
[14] Codd E F. A relational model of sata for large shared data banks.
Inform Retrieval, 1970, 13: 377−387
[15] Ponniah P. Database Design and Development: an Essential
Guide for IT Professionals. Hoboken: Wiley-IEEE Press, 2003





书讯

《中国水稻遗传育种与品种系谱(1986—2005)》
由万建民教授主编、中国农业出版社出版的《中国水稻遗传育种与品种系谱(1986—2005)》已正式出版
发行。全书分上、下两篇。上篇六章分别回顾了我国水稻育种的成就,综述了种质资源研究与利用、超高
产育种、品质育种、抗性育种和新技术育种的理论、技术和经验;下篇十章分别论述了 1986—2005年我国
水稻育成品种的系谱和选育方法;在附录中还列出了 1986—2005年期间育成的 2 476份常规稻和杂交稻品
种的育成年代、育种方法和主要经济性状等信息。
本书集科学性、系统性、实用性、资料性于一体,是水稻育种家和大专院校教师和研究生重要的参考
书和工具书。
本书定价 200 元,款到即可寄书,需要者请将购买数量、邮寄地址、单位、邮编、收件人等信息发给
联系人。
联系人:张万霞 E-mail: wxzhang@caas.net.cn 电话:010-62186687 手机:13718272185
购书汇款:收款单位:中国农业科学院作物科学研究所
开户行:交行农科院支行; 账号:110060435018002634046
ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ ˆˇˆ ˇˆˇ