全 文 ：Vol. 29 , No. 6
pp. 930～936 　Nov. , 2003
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 29 卷 第 6 期
2003 年 11 月 　930～936 页
温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏感性差异比较研究
李必湖1 ,2 　吴厚雄1 ,2 　徐孟亮1 　梁满中1 　张振华2 　陈良碧1 , 3
(1 湖南师范大学生命科学学院 ,湖南长沙 410081 ; 2 湖南省安江农业学校 ,湖南怀化 418000)
摘 　要 　培矮 64S、810S、株 1S、陆 18S、729S、139S、康 201S、179S、香 125S等是一类高温条件下不育、低温条件下可育的高
温敏型核不育水稻 ,它们的临界不育温度为 23～24 ℃左右 ;go543S是一类高温条件下可育、低温条件下不育的低温敏感
核不育水稻 ,其临界不育温度为 2915 ℃。分别在自然长日 (光长 1412～1317 h) 、高温 (日均气温 2910～3411 ℃) 条件下和
短日 (光长 1310～1214 h) 、较低气温 (日均气温 2319～2811 ℃)条件下对处于育性敏感期的温敏核不育水稻进行 1～6 d 的
冷水 (2115 ℃Π2015 ℃)处理 ,研究不同温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏感性差异。结果表明 :株 1S和陆 18S经 6
d 低温处理表现为稳定不育 ,对低温反应钝感 ,杂交制种最为安全 ;729S、139S、康 201S在长日、高温阶段经 5 d 处理表现
为不育 ,在短日、较低气温阶段经 4 d 处理开始转为可育 ,对低温反应较钝感 ;培矮 64S和 810S在长日、高温阶段经 4 d 处
理 ,在短日、较低气温阶段经 2 d 处理开始转为可育 ,对低温反应较敏感 ;179S、香 125S在长日、高温阶段经 3 d 处理 ,在短
日、较低气温阶段经 2 d 处理就会出现可染花粉和自交结实 ,对低温反应敏感 ,杂交制种风险大 ;短暂低温和高温都会引
起 go543S的育性发生变化 ,因此必须选择温度稳定的特殊生态条件下才能进行自交繁殖和杂交制种。另外 ,各个材料中
不同单株之间育性对低温的敏感性存在差异。Ξ
关键词 　水稻 ;温敏核不育 ;育性 ;持续低温 ;敏感性
中图分类号 : S511 　　　文献标识码 : A
Comparative Studies on the Sensitivity of Fertility of TGMS Rice Lines to Low Tem2
perature of Consecutive Time
LI Bi2Hu 1 ,2 　WU Hou2Xiong 1 ,2 　XU Meng2Liang 1 　LIANG Man2Zhong 1 　ZHANG Zhen2Hua 2
CHEN Liang2Bi1 , 3
(1 College of Life Science , Hunan Normal University , Changsha , Hunan 410081 ; 2 Hunan Anjiang Agricultural School , Huaihua , Hunan 418000 , China)
Abstract 　　HTGMS( High2thermo2sensitive genic male sterile) rice lines of Pei’ai 64S , 810S , Zhu1S , Lu18S , 729S ,
139S , Kang201S , 179S and Xiang125S were sterile under the condition of high temperature and fertile under low tempera2
ture1 The critical temperature inducing sterility (CTIS) was 2310 —2410 ℃1 With the treatment of consecutive irrigation of
cold water(2115Π2015 ℃) for 1 to 6 days , the differences of the sensitivity on the fertility of these TGMS rice lines at the
thermo2sensitive stages were studied under the conditions of natural long day(1412 —1317 h·day - 1 ) , high temperature
(daily mean temperature 2919 —3411 ℃) , natural short day (1310 —1214 h·day - 1 ) , and low temperature ( daily mean
temperature 2319 —2811 ℃) respectively1 The results indicated that both Zhu1S and Lu18S were steadily sterile with the
treatment of 6 days , but insensitive to low temperature1 729S , 139S and Kong201S showed sterile with the treatment for 5
days under natural long day and high temperature , but became fertile with the treatment of 4 days under natural short day
and low temperature1 Pei’ai64S and 810S became fertile with the treatment of 4 days under natural long day and high tem2
perature or 2 days under natural short day and low temperature1 179S and Xiang125S were fertile with the treatment of 3
days under natural long day and high temperature or 2 days under natural short day and low temperature , thus they were
very sensitive to low temperature1 go543S was a LTGMS(Low2thermo2sensitive genic male sterile) rice line , fertile under
high temperature and sterile under low temperature , and the CTIS was 2915 ℃1 Its fertility was affected by short period of
low temperature (2115Π2015 ℃) and high temperature(3310Π3010 ℃) 1 Therefore , it can only be planted under the specialΞ基金项目 :国家自然科学基金 (39370078) 、教育部高校骨干教师基金 (25000117) 、湖南省生命科学联合中心 (25990225)资助项目。
作者简介 :李必湖 (1945 - ) ,男 ,湖南沅陵人 ,研究员。主要从事杂交水稻育种和两用核不育系基础理论研究。3 通讯作者 :陈良碧。
Received(收稿日期) :2002208219 , Accepted (接受日期) : 20022122081

ecological condition of stable temperature for seed production1 In addition , different plants of every TGMS rice line showed
the difference of the sensitivity on the fertility1
Key words 　　Rice ;TGMS(thermo2sensitive genic male sterile lines) ;Fertility ; Consecutive low temperature ; Sensitivity
　　两系法杂交水稻的培育成功和推广应用 ,是杂
交水稻发展史上的又一重要里程碑 ,将对我国乃至
世界的粮食生产带来极为深远的影响。但两用核不
育系的育性转换受光、温调控 ,特别是温敏核不育系
的育性受自然多变的气温因素影响 ,其不育性不够
稳定 ,如 1989 年、1996 年和 1999 年在长江中、下游
地区出现的盛夏低温 (日均温 22～24 ℃) 天气致使
不育系出现育性波动并少量自交结实 ,杂交制种失
败 ,给农业生产带来一定损失[1 ] 。不育性的不稳定
是阻碍两系杂交水稻快速稳步推广应用的关键 ,提
高其稳定性 ,除了加强不育系的育性提纯防止发生
“基因漂移”、进一步降低育性转换的临界温度[2～4 ]
外 ,还应注重育性对低温持续时间的敏感性研
究[5～7 ] ,筛选出对短期低温反应钝感的不育系 ,从而
降低两系杂交水稻制种风险。本试验即以不同的温
敏核不育水稻为材料 ,在育性敏感期进行 1～6 d 的
冷水处理 ,研究其育性对短期低温反应的敏感性差
异 ,为育种研究和生产应用提供科学依据。
1 　材料与方法
111 　材料
　　供试温敏核不育水稻材料共 10 个 ,其中已通过
省级以上审 (鉴) 定并大面积应用的材料 6 个 ,培矮
64S、810S、香 125S、陆 18S、株 1S和康 201S ;新选育的
材料 3 个 ,139S、179S 和 729S ;低温敏感不育材料 1
个 ,go543S。以上材料种子由各育种单位提供。
112 　方法
11211 　材料播插与管理 　　将以上材料分两批播
种 ,第一批播期为 5 月 15 日至 5 月 30 日 ,第二批播
期为 7 月 1 日至 7 月 15 日 ,根据各材料的播始历期
以尽量同步始穗为原则来确定每批的具体播种日
期 ;5 叶期移栽 ,采取盆栽 (每个材料 15～18 盆 ,每
盆 5 株) ,对照材料栽培在网室稻田中 (每个材料
20～30 株) ,每蔸插单株 ,常规肥水管理。
11212 　低温处理 　　通过镜检幼穗和花粉发育进
度 ,待主穗顶部颖花发育进入花粉母细胞期时 ,移至
控温冷水处理池中 ,各个材料的每个处理设 3 盆重
复 ,利用自然光照 , 水温设置为 2115 ℃ (昼温 )Π
2015 ℃(夜温) ,植株淹水深度 18～22 cm ,确保幼穗
完全淹没水中 ,分别处理 1～6 d。处理结束后移回
网室自然条件下抽穗。采用湖南省气象局提供的温
度自记仪记录每天 24 h 网室中的温度变化 ,统计每
日的最高温、最低温和日均温 ,光照长度为每天光照
强度大于 50 lx 的光照时间。
11213 　育性鉴定 　　分单株取当日开的颖花花药
用 210 %碘2碘化钾溶液染色镜检花粉可染率 ,同时
套袋考查自交结实率。
2 　结果与分析
211 　在自然长日、高温条件下各不育系育性对低温
持续时间的敏感性差异比较
　　7 月 20 日～7 月 23 日开始处理的各个材料相
继在 8 月 3 日～8 月 7 日始穗 ,处理期及处理前、后
4 d 的气温资料见表 1。研究结果表明 :在前后处于
自然高温 (日均气温 2910～ 3411 ℃) 、长日 (光长
1412～1318 h)条件下 ,株 1S、陆 18S和康 201S经过1～
4 d 低温 (2115 ℃Π2015 ℃) 处理的花药枯白细瘦 ,与对
照一样均为无花粉型败育 ,经过 5 d 处理虽出现了少
量花粉 ,但花粉可染率为零 (表 2) ;729S 经 1～4 d 处
理表现为典败 , 139S经 4 d 处理由无花粉型败育转
表 1 各材料第一批处理期及处理
前后气象资料　(2001 ,长沙)
Table 1 Natural air temperature and day length during the
first treatment of the TGMS rice lines to low
temperature( 2115 ℃Π2015 ℃) (2001 ,Changsha ,China)
日期
(月Π日)
Date
(mΠd) 日平均气温Daily meantemperature( ℃) 最高气温Daily maximumtemperature( ℃) 最低气温Daily minimumtemperature( ℃) 光照长度 3Day length(h)
7Π16 2910 3613 2612 1412
7Π17 3011 3613 2612 —
7Π18 2913 3518 2710 1411
7Π19 3116 3810 2715 —
7Π20 3219 3911 2813 —
7Π21 3411 4010 2810 —
7Π22 3219 3917 2812 1410
7Π23 3310 3912 2912 —
7Π24 3317 4012 2816 —
7Π25 3316 4011 2817 1319
7Π26 3212 3715 2810 —
7Π27 3214 3818 2718 —
7Π28 3216 3911 2812 —
7Π29 3316 4110 2816 1318
　　注 : 3 光照长度指每天日照强度≥50 lx 的光照时间。
139　6 期 李必湖等 : 温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏感性差异比较研究 　　　

为典败型 ,二者经 5 d 处理花粉可染率分别为 116 %
和 211 % ,自交结实率为零 ;培矮 64S 和 810S 经过 3
d 处理开始出现可染花粉 ,经过 4 d 处理自交结实率
分别为 011 %和 014 % ;香 125S和 179S则经过 2 d 处
理即由无花粉型败育转为出现少量可染花粉 ,经过
3 d 处理则有个别颖花花药裂散并少量结实。
表 2 自然长日、高温条件下各不育系育性对低温( 2115 ℃Π2015 ℃)的反应
Table 2 Response of the fertility of the TGMS rice lines to low temperature( 2115 ℃Π2015 ℃) under natural
long2day( 1412 —1318 h ) and high temperature( 2910 —3411 ℃)
温敏核
不育系
TGMS
lines
花粉可染率
Stainable pollen( %)
低温处理天数
Days of low temperature (d)
0 1 2 3 4 5
套袋自交结实率
Bagged seed set ( %)
低温处理天数
Days of low temperature (d)
0 1 2 3 4 5
培矮 64 S Mean 010 010 010 113 312 616 010 010 010 010 011 016
Pei’ai64S S 010 010 010 1174 3166 4143 010 010 010 010 0119 0189
729S Mean 010 010 010 010 010 116 010 010 010 010 010 010
S 010 010 010 010 010 1183 010 010 010 010 010 010
株 1S Mean 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
Zhu1S S 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
陆 18S Mean 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
Lu18S S 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
康 201S Mean 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
Kang201S S 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010 010
139S Mean 010 010 010 010 010 211 010 010 010 010 010 010
S 010 010 010 010 010 1146 010 010 010 010 010 010
810S Mean 010 010 010 116 416 819 010 010 010 010 014 217
S 010 010 010 1113 2105 2183 010 010 010 010 0162 1146
香 125S Mean 010 010 016 218 616 1210 010 010 010 011 112 316
Xiang125S S 010 010 0183 1145 1196 3188 010 010 010 0114 0189 1132
179S Mean 010 010 014 317 913 1615 010 010 010 013 216 512
S 010 010 0146 1186 2185 4113 010 010 010 0145 1173 2137
212 　在较低气温、短日条件下各不育系育性对低温
持续时间的敏感性差异
　　8 月 25 日～8 月 27 日进行第二批低温 (2115 ℃Π
2015 ℃)处理 ,8 月 22 日至 9 月 5 日的自然气温为
2319～2811 ℃,光照长度为 1219～1214 h (表 3) 。研
究结果表明 :株 1S和陆 18S 经过 3 d 低温处理镜检
仍为无花粉型败育 ,经过 4 d 和 5 d 处理出现了极少
量或少量典败花粉 ,经过 6 d 处理花粉可染率分别
为 113 %和 219 % ,自交结实率为零 (表 4) ,说明它们
的育性对低温钝感 ;康 201S和 139S经过 3 d 处理表
现不育 ,镜检全为典败花粉 ,但经过 4～6 d 处理则
花粉可染率和自交结实率急剧增加而显示出较强的
低温效应 ;729S尽管经过 3 d 处理即出现 118 %的可
染花粉 ,但经过 4 d 和 5 d 处理后花粉可染率和自交
结实率明显低于 139S和康 201S ,说明其育性恢复对
低温反应缓慢 ;培矮 64S 和 810S 经 2 d 处理开始转
为可育 ,但随着处理天数的延长 ,810S 的花粉可染
率和自交结实率所增加的幅度明显高于培矮 64S ;
香 125S和 179S 则对低温反应极为敏感 ,且随着低
温持续时间的增加育性恢复很快 ,经过 1 d 处理即
可出现少量可染花粉 ,经过 2 d 处理自交结实率分
别为 113 %和 313 % ,经过 5 d 以上处理则可育性趋
于正常。
表 3 各材料第二批处理期及处理
前后气象资料 (2001 ,长沙)
Table 3 Natural air temperature and day2length during the
second treatment of the TGMS rice lines to low temperature
( 2115 ℃Π2015 ℃) (2001 ,Changsha ,China)
日期
(月Π日)
Date
(mΠd) 日平均气温Daily meantemperature( ℃) 最高气温Daily maximumtemperature( ℃) 最低气温Daily minimumtemperature( ℃) 光照长度 3Day length(h)
8Π22 2510 2616 2311 1219
8Π23 2319 2512 2312 —
8Π24 2616 3015 2510 —
8Π25 2710 3012 2413 —
8Π26 2618 3011 2419 1218
8Π27 2616 3310 2310 —
8Π28 2610 3010 2214 —
8Π29 2519 3010 2519 —
8Π30 2411 2515 2310 1216
8Π31 2510 2718 2310 —
9Π1 2518 2915 2314 —
9Π2 2619 3116 2319 1215
9Π3 2614 3112 2310 —
9Π4 2711 2917 2510 —
9Π5 2811 3515 2410 1214
　　注 : 3 光照长度指每天日照强度≥50 lx 的光照时间。
239 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷 　

表 4 较低气温、短日条件下各不育系育性对低温( 2115 ℃Π2015 ℃)的反应
Table 4 Response of the fertility of the TGMS rice lines to low temperature( 2115 ℃Π2015 ℃)
under natural short2day( 1214 —1219 h ) and temperature( 2319 —2811 ℃)
温敏核
不育系
TGMS
lines
花粉可染率 Stainable pollen( %)
低温处理天数 Days of low temperature (d)
0 1 2 3 4 5 6
套袋自交结实率 Bagged seed set ( %)
低温处理天数 Days of low temperature (d)
0 1 2 3 4 5 6
培矮 64 S Mean 010 010 217 1413 2616 4514 6311 010 010 011 313 1211 2417 3017
Pei’ai64S S 010 010 3135 6173 9135 12160 14121 010 010 0121 3121 6113 8119 8189
729S Mean 010 010 010 118 613 1519 2813 010 010 010 010 019 316 1215
S 010 010 010 1193 3130 4174 7198 010 010 010 010 111 2147 4135
株 1S Mean 010 010 010 010 010 010 113 010 010 010 010 010 010 010
Zhu1S S 010 010 010 010 010 010 1116 010 010 010 010 010 010 010
陆 18S Mean 010 010 010 010 010 010 219 010 010 010 010 010 010 010
Liu18S S 010 010 010 010 010 010 1195 010 010 010 010 010 010 010
康 201S Mean 010 010 010 010 2111 4316 6016 010 010 010 010 618 2115 4019
Kang201S S 010 010 010 0105 4183 7172 8104 010 010 010 010 3126 4119 7154
139S Mean 010 010 010 010 1412 4014 6616 010 010 010 010 412 2016 4215
S 010 010 010 010 3190 8105 8184 010 010 010 010 2136 4141 7119
810S Mean 010 010 318 2614 4916 7017 8313 010 010 014 1118 2613 4416 5118
S 010 010 2107 5120 8102 9164 9116 010 010 0150 3136 5191 8113 7191
香 125S Mean 010 018 612 3812 6215 7715 8215 010 010 113 2014 3917 4811 5416
Xiang125S S 010 0176 2155 7131 8196 8158 10112 010 010 1127 4170 6115 7189 7168
179S Mean 010 213 1116 3215 5916 8116 8813 010 010 313 1812 4118 5418 5912
S 010 1165 3173 5149 8144 10142 9161 010 010 1193 4129 6157 8124 7193
213 　go543S 育性对低温和高温持续时间的敏感性
go543S属于高温可育、低温不育的核不育系类
型[8 ] ,其临界不育温度为 2915 ℃(另文待发表) 。在
高温可育期内 ,经过 1 d 低温 (2115Π2015 ℃) 处理花
粉可染率和自交结实率就比对照有了明显下降 (表
5) ,经过 3 d 处理则表现为不育 ,花粉可染率只有
017 % ,自交结实率为零 ,说明对低温的反应很敏感 ; 在较低气温不育期内 ,利用人工气候箱进行高温(3310Π3010 ℃)处理 ,处理 1 d 虽不能使其不育性逆转出现自交结实 ,但镜检花粉量增加明显 ,花粉可染率为 318 % ,处理 2 d 则出现部分颖花裂药散粉 ,自交结实率达 1013 % ,随着处理天数的延长其可育性明显增强 ,说明该不育系对高温反应也很敏感。
表 5 go543S 育性对高温( 3310Π3010 ℃)和低温( 2115 ℃Π2015 ℃)反应的敏感性
Table 5 the sensitivity on fertility of go543S to low temperature( 2115Π2015 ℃) and high temperature( 3310Π3010 ℃)
处理温度
Temperature
of treatment
( ℃)
花粉可染率 Stainable pollen( %)
处理天数 Days of treatment (d)
0 1 2 3 4 5
套袋自交结实率 Bagged seed set ( %)
处理天数 Days of treatment (d)
0 1 2 3 4 5
2115Π2015 Mean 7916 4818 1813 017 012 010
S 10168 8129 4146 0186 0132 010
3310Π3010 Mean 010 318 2816 4312 5117 6813
S 010 2173 6130 8114 9108 8172 4913 3411 619 010 010 0108156 6129 3165 010 010 010010 010 1013 2213 3215 4516010010 3113 4197 7131 8128
339　6 期 李必湖等 : 温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏感性差异比较研究 　　　

　　综合以上各材料分别在自然高温、长日和较低
气温、短日阶段进行低温处理的育性表现 ,结果表
明 :株 1S和陆 18S对低温反应钝感 ,双低长穗颈 S、
139S、康 201S 对低温反应较钝感 ,PA64S、810S 对低
温反应较敏感 , 香 125S、179S 对低温反应敏感 ,
go543S对低温和高温反应都很敏感。
214 　相同处理条件下各温敏核不育系不同单株育
性对低温持续时间的敏感性差异比较
　　许多研究报道 ,水稻光温敏核不育系如培矮
64S、W6154S、5460S等尽管世代很高 ,农艺性状已经
稳定 ,但从中筛选出的不同单株所形成的株系之间、
同一株系的不同单株之间的育性转换临界温度不
同 ,育性表现出明显差异[9～12 ] 。本研究将各温敏不
育材料进行适宜繁殖的低温 (2115Π2015 ℃) 处理 ,结
果经过相同处理天数的不同单株之间的育性稳定性
表现出一定的差异 (表 4) ,如在较低气温、短日条件
下 ,PA64S分别经过 2 d、3 d、4 d 处理的 14 株中分别
有 4 株、10 株、13 株出现了部分颖花花药裂散花粉
并自交结实 (其余单株表现不育) ,经过 6 d 处理的
各单株之间自交结实率差别很大 (变幅为 1412 %～
4719 % , S = 8189) ;729S经过 4 d 和 5 d 处理的 14 株
中分别有 8 株和 13 株转为部分可育 ,经过 6 d 处理
的所有单株转为可育 ,自交结实率变幅为 315 %～
2117 % ,标准差 ( S) 为 4135 ;810S 经 2 d 低温处理的
14 株中分别有 8 株表现为不育 ,经过 3 d 以上低温
处理所有单株转为可育 ,但各单株之间的自交结实
率存在着差异 (变幅为 614 %～1712 % , S = 3136) ;株
1S和陆 18S经过 5 d 低温处理所有单株之间无可育
花粉 ,经过 6d 低温处理的 15 株中分别有 8 株和 11
株有可育花粉 ,花粉可染率变幅分别为 010～218 %
( S = 1116) 和 010～610 % ( S = 1195) 。说明温敏核
不育水稻的育性不稳定性不仅表现出各单株之间育
性转换的临界温度不同 ,还存在着各单株之间对低
温持续时间敏感性的差异 ,并且培矮 64S 各单株之
间对低温敏感程度的差异最大 ,729S 次之 ,810S、香
125S、株 1S等各单株之间对低温敏感程度的差异相
对较小。
3 　讨论
311 　不育系的遗传背景与育性稳定性的关系
　　关于温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏
感性曾有过一些报道[5～7 ,13 ,14 ] ,但导致各不育系育性
对低温敏感程度存在着差异的原因研究较少 ,王丰
等[15 ]认为从温敏核不育系冷灌处理开始至植株产
生反应有一个启动期 ,而各不育材料的启动期可能
长短不一。以本试验的结果来分析 ,我们认为不育
系的遗传背景与其育性对低温的敏感性存在着一定
的相关性 ,如株 1S和陆 18S是来自同一新质源的温
敏核不育系 ,它们的不育性受一对温敏核不育隐性
基因控制 ,不育临界温度低[16 ] ,育性对低温反应很
钝感 ,并且各单株之间的育性转换临界温度及育性
对低温敏感程度的差异很小。安农 S21 具有 1 对隐
性核不育基因[17 ] ,遗传基础简单 ,各单株之间和株
内颖花之间的育性差异小[10 ] ,不育性表达的同步性
较好[18 ] 。以安农 S21 为基因供体转育而成的香
125S、810S、康 201S、139S和 179S等[17 ]各核不育系内
单株之间的育性转换临界温度及育性对低温敏感程
度的差异也较小。但各不育系之间的育性存在较大
差异 ,这与将安农 S21 不育基因置于不同的遗传背
景下育性表现具有变异性有关 ,这种变异性不仅表
现为临界不育温度的不同[19 ,20 ] ,还可能表现出育性
对低温持续时间敏感性的差异。农垦 58S 的育性对
光周期和温度都敏感[21 ] ,目前报道农垦 58S 核不育
基因涉及到的染色体有第 3 染色体[22 ] 、第 5 染色
体[23 ] 、第 7 染色体[22～24 ]和第 12 染色体[24 ]等 ,控制不
育的基因有多个位点 ,其中包括光长控制不育的光
敏不育位点和温度控制不育的温敏不育位点 ,根据
孙宗修等总结出农垦 58S与其衍生的籼型不育系核
不育基因不等位及农垦 58S衍生的籼型不育系之间
核不育基因不等位[6 ] ,这些位点对临界不育温度以
及对低温的敏感程度的影响可能存在着差异 ,因此
由农垦 58S 衍生的光温敏核不育系育性差异
大[9 ,18 ,25 ] 。培矮 64S 是由农垦 58S 转育而成的温敏
核不育系 ,培矮 64S 中各单株之间的育性转换临界
温度[12 ]和对低温敏感程度的差异都极为显著 ,育性
一致性差 ,表明其遗传基础复杂 ,存在“基因漂移”现
象。基于此 ,对于水稻光温敏两用核不育系的选育 ,
一要注重对现有不育系继续加强提纯筛选 ,利用自
然低温条件和进行人工光温处理 ,选择出临界不育
温度低[2 ,4 ]且对短期低温反应钝感的稳定株系 ;二要
注重对含有光温敏核不育基因的各种种质和具有不
同遗传背景适宜作转育受体的各种材料进行观察研
究 ,尽量选用遗传基础简单、不存在育性差异的材料
作亲本选育新核不育系[3 ,10 ,12 ] 。
312 　育性转换的临界不育温度与育性对低温持续
时间的敏感性
　　根据有关报道和我们进行的育性鉴定结果 ,各
439 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷 　

温敏核不育系的不育临界温度分别为 : 179S
( > 2410 ℃) > 810S、香 125S ( > 2315 ℃) > 培矮 64S
( ≥2315 ℃) > 139S、康 201S ( ≥2310 ℃) > 729S、株
1S、陆 18S( < 2310 ℃) ,它们的育性对低温反应的敏
感性强弱也表现出大致相同的顺序。因此 ,笔者认
为温敏核不育系的育性转换临界温度与育性对低温
持续时间的敏感性可能存在着一定的相关性 ,二者
共同作用影响其育性稳定性。结合姚克敏[7 ] 、刘爱
民[26 ] 、廖伏明[12 ] 等的研究结果 ,两用核不育系在育
性转换临界温度和低温生理不育温度之间其育性恢
复随低温强度增大而提前和加快 ,虽然我们对各不
育系处理的低温强度相同 ,但各不育系的育性转换
临界温度不一 ,造成育性转换临界温度与处理温度
的差值不同 ,相应地育性转换临界温度高的不育系
遇到的低温强度相对要大而育性恢复快 ,对低温反
应敏感。
313 　育性敏感期前后的温度和光周期与育性敏感
性的关系
　　水稻光温敏核不育系育性对温度最敏感的时期
为花粉母细胞减数分裂期 ,雌雄蕊形成期、花粉母细
胞形成期和单核花粉期的温度对育性也有一定影
响[5 ,12 ,27 ] ,因此温度对育性的影响可能具有一个长期
的累加效应。本研究结果表明 ,在长日、高温下温敏
核不育水稻育性对低温的敏感性明显比短日、较低
气温下钝感 ,且随着低温持续时间的增加其育性恢
复的程度也明显慢于在较低气温、短日下的处理 ,也
说明温敏核不育水稻育性敏感期前后一定时期内的
温度和光周期对其育性的表达有一定的调控作用。
根据这一结果 ,对于光、温敏核不育系选育 ,安排在
不育系育性敏感期处于短日、较低气温利用自然短
期低温或人工低温处理来选择临界不育温度低且对
低温最钝感的单株效果较好 ;对于不育系的冷水深
灌繁殖 ,最好安排在短日、较低温季节进行 ,可以适
当减少冷灌天数 ,有利于获得较高产量 ;而进行两系
杂交水稻制种则一定要安排在盛夏高温季节 ,这样
即使遇到短期低温 ,也因不育系育性对低温表现钝
感而确保安全。
References
[ 1 ] 　Xiao C2L (肖层林) , Zhou C2S (周承恕) 1 Influencing factions in the
purity of hybrid seeds and purity2ensuring measures in two2line hybrid
rice1 Hybrid Rice (杂交水稻) ,2000 ,15 (2) :12 —14
[2 ] 　Liao F2M(廖伏明) ,Yuan L2P(袁隆平) , Yang Y2S(杨益善) 1 Ste2
rility purification of the photo2thermo sensitive genic male sterile rice
line Pei’ai64S1 Chinese Journal of Rice Science (中国水稻科学) ,
2001 ,15 (1) :1 —6
[3 ] 　Deng Q2Y(邓启云) ,Fu X2Q(苻习勤) 1 Studies of fertility stability of
P(T) GMS rice Ⅲ1Drift of critical temperature inducing male sterility
and its controlling technology1 Journal of Hunan Agricultural University
(湖南农业大学学报) ,1998 ,24 (2) :8 —13
[4 ] 　Chen L2B(陈良碧) ,Xu M2L (徐孟亮) , Zhou G2Q (周广洽) 1 Se2
lection of PTGMS lines with double tow critical values in temperature in
rice1 Hybrid Rice (杂交水稻) , 1999 ,14(4) :3 —4
[5 ] 　Sun Z2X (孙宗修) , Cheng S2H (程式华) , Min S2K(闵绍楷) ,
Xiong Z2M(熊振民) , Ying C2S(应存山) , Si H2M(斯华敏) , Yang
R2C(杨仁崔) , Liang K2J (梁康迳) , Wang N2Y(王乃元) 1 Studies
on the response of photoperiod sensitive genic male sterile (PGMS) rice
to photoperiod and temperature1 Acta Agronomica Sinica (作物学报) ,
1993 ,19 (1) :83 —87
[6 ] 　Sun Z2X(孙宗修) ,Cheng S2H(程式华) 1 杂交水稻育种———从三
系、两系到一系 1 Beijing : China Agricultural Scientech Press ,
19941140 —178
[7 ] 　Yao K2M(姚克敏) , Chu C2S(储长树) , Yang Y2X(杨亚新) , Sun
R2L (孙瑞兰) 1 A preliminary study of the fertility change mechanism
of the photoperiod (temperature period) sensitive genic male sterile rice
(PSGMR) 1 Acta Agronomica Sinica (作物学报) , 1995 , 21 ( 2) :
187 —197
[8 ] 　Yang H2Q(阳花秋) ,Zhu J (朱捷) 1 Breeding of go543s , an indica
PTGMS rice with its sterility induced by short day length and tow tem2
perature1 Hybrid Rice (杂交水稻) ,1996 , (1) :9 —10
[9 ] 　Xue G2X(薛光行) , Deng J2Y(邓景扬) 1 Studies on the Hubei pho2
toperiodic sensitive nuclear male sterile rice ( Oryza sativa L1 subsp1
japonica) —modification of minor genes on the phenotypic values of
progenies of photoperiodic sensitive male sterile rice1 Acta Genetica
Sinica (遗传学报) ,1991 ,18 (1) :59 —66
[10 ] 　Wan B2H(万邦惠) , Deng G2F(邓国富) 1Observation on individual
fertility of the photoperiod2temperature sensitive genic male sterile
lines of rice1 Journal of South China Agricultural University (华南农
业大学学报) ,1995 ,16 (1) :7 —12
[ 11 ] 　Wu X2J (武小金) ,Yin H2Q(尹华奇) 1Genetics and stability of ther2
mo2sensitive genic male sterile rice1 Chinese Journal of Rice Science
(中国水稻科学) ,1992 ,6 (2) :63 —69
[12 ] 　Liao F2M(廖伏明) , Yuan L2P(袁隆平) 1 Study on the fertility ex2
pression of photo2thermo sensitive genic male sterile rice Pei’ai64S at
low temperature1 Scientia Agricultura Sinica (中国农业科学 ) ,
2000 ,33 (1) :1 —9
[ 13 ] 　Shen Y2Z(申岳正) ,Xue G2X(薛光行) 1 Thermo2variability analysis
of sterility expression of photo2sensitive genic male2sterile rice1 In :
Yuan L2P(ed) (袁隆平主编) 1Current Status of Two Line Hybrid
Rice Research(两系法杂交水稻研究论文集) 1Beijing : Agricul2
ture Press , 1992158 —63
[14 ] 　Li D2M(李丁民) , Liang S2R(梁世荣) ,Xuan Q2L ( 绮琳) ,Deng
G2F(邓国富) 1Photoperiod and temperature conditions for fertility
appearance of three indica photoperiod (temperature) sensitive genic
male sterile1 In : Yuan L2P (ed) (袁隆平主编) 1Current Status of
539　6 期 李必湖等 : 温敏核不育水稻育性对低温持续时间的敏感性差异比较研究 　　　

Two Line Hybrid Rice Research (两系法杂交水稻研究论文集) 1
Beijing : Agriculture Press , 1992185 —91
[15 ] 　Wang F(王丰) , Peng H2P(彭惠普) , Li S2G(李曙光) , Wu Y2Y
(伍应运) , Cai Z(蔡洲) , Tang S2C(唐超世) , He J (何江) 1 Mul2
tiplication techniques for TGMS lines with cold water irrigation1 Chi2
nese Journal of Rice Science (中国水稻科学) ,1997 ,11 (1) :1 —5
[16 ] 　Yang Y2Z(杨远柱) , Tang P2L (唐平徕) , Yang W2C(杨文才) ,
Liu I2M(刘爱民) , Chen Y2Q(陈运泉) , Ling W2B(凌文彬) , Shi
T2B(石天宝) 1 Breeding and utilization of TGMS line Zhu1S in rice1
Hybrid Rice (杂交水稻) ,2000 ,15 (2) :6 —9
[17 ] 　Deng H2F(邓华凤) ,Shu F2B (舒福北) , Yuan D2Y(袁定阳) 1An
overview of research and utilization of Annong S211 Hybrid Rice (杂交
水稻) ,1999 ,14 (3) :1 —3
[18 ] 　Deng G2F(邓国富) 1Synchronous studies on the sterility expression of
the photoperiod and temperature sensitive genic male2sterile lines of
rice1 Guangxi Sciences (广西科学) ,1997 ,4 (1) :38 —42
[ 19 ] 　Wu X2J (武小金) , Yin H2Q(尹华奇) 1 Preliminary genetic study on
the variation of fertility expression of TGMS gene in different genetic
backgrounds1 Chinese Journal of Rice Science (中国水稻科学) ,
1996 ,10 (1) :1 —6
[20 ] 　Yang J2S (杨金水) 1 Genetic basis of heterogeneity of photoperiod
sensitive or thermo2sensitive genic male sterility in rice1 Hereditas (遗
传) ,1997 ,19 (3) :34 —38
[21 ] 　Liu Y2Z(刘彦卓) , Zhang X(张旭) , Lin D2X(林道宣) , Chen Z2
M(陈钊明) , Sun Q2N(孙清霓) , Huang N2R(黄农荣) 1 Response
of panicle differentiation and fertility of rice P( T) GMS lines to tem2
perature and photoperiod1 Hybrid Rice (杂交水稻) , 1995 (2) :23 —
27
[22 ] 　Zhang Q , Shen B Z , Dai X K, et al1 Using bulked extremes and re2
cessive class to map genes for photo period sensitive genic male sterili2
ty in rice1 Proc Natl Acad Sci USA , 1994 ,91 :8 675 —8 679
[23 ] 　Zhang D2P(张端品) , Deng X2A (邓训安) , Yu G2X(余功新) ,
Lin Y2H(林应华) , Xie Y2F (谢岳峰) , Li Z2B (李泽炳) 1 Chro2
mosomal location of the photoperiod sensitive male genic sterile gene
in Nongken58S1 Journal of Huazhong Agricultural University (华中
农业大学学报) ,1990 ,9 (4) :407 —419
[24 ] 　Mei M H , Dai X K, Xu C G, et al1 Mapping and genetic analysis of
the genes for photoperiod sensitive male sterility in rice using the ori2
ginal mutant Nongken 58S1 Crop Sci (in press)
[25 ] 　Xiang Y(向阳) , Li B2H(李必湖) ,Wu H2X(吴厚雄) , Chen L2B
(陈良碧) 1 Studies on allelism of photosensitive and thermo2sensitive
genic male2sterile rice genes1 Seed (种子) ,2002 , (4) :37 —39
[26 ] 　Liu A2M(刘爱民) , Li B2H(李必湖) 1 Analysis on the correlation
between fertility of TGMS rice and temperature1 Hybrid Rice (杂交水
稻) , 1996 (3) :25 —28
[27 ] 　Chen L2B(陈良碧) , Li X2Z(李训贞) ,Zhou G2Q (周广洽) 1 Ef2
fects of temperature on the sterility of rice in photosensitive and ther2
mo2sensitive male sterile lines1 Acta Agronomica Sinica (作物学报) ,
1993 ,19 (1) :47 —54
欢迎订阅 2004 年《中国麻业》
《中国麻业》是中国农业科学院麻类研究所主办的有关麻类作物、麻类纺织的科技专业期刊。主要报道
苎麻、红麻、亚麻、大麻、剑麻等麻类作物、麻类纺织的最新科研成果、试验研究进展、科技动态、麻纺动态和麻
类作物基础知识等。辟有“资源 育种 ”、“栽培 植保”、“纺织 加工”、“综合利用”、“工作研究”、“行业内外”等
多种栏目。面向科研、面向社会 ,为麻类科研、纺织、生产、教学服务。欢迎广大麻类作物科研人员、农业管理
干部、农业院校师生 ,麻纺、商业等有关人员 ,麻类专业户订阅和投稿。
本刊为双月刊 ,大 16 开 ,每册定价 6. 00 元 ,全年 36 元 ,自办发行。国内统一刊号 :CN 4321360ΠS ,国际标
准刊号 : ISSN 167123532 ,请订阅者汇款至湖南省长沙市银盆南路 66 号中国农科院麻类研究所《中国麻业》杂
志社。汇款时请注明订购人的详细地址、姓名及邮政编码 ,以便准确投递。
银行汇款 :湖南省长沙市农行开发区支行 ,帐户 :中国农业科学院麻类研究所 ,帐号 :058901040001992。
编辑部地址 :湖南省长沙市银盆南路 66 号《中国麻业》杂志社 (410006) ,联系电话 :073128855309 , 07312
8884256 (传真) ,E2mail :csibfc @sina. com ; csibfc @chinaibfc. com
《中国麻业》杂志承办广告业务 ,竭诚为广大生产者、经营者、消费者服务。本刊全年订户可免费刊登 50
字以内广告 (含地址、电话等) 。
639 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷