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褐飞虱和螟虫是水稻生产上两大主要虫害,严重影响水稻产量、品质及商业价值。利用现代生物技术和传统育种技术,选育抗褐飞虱、抗螟虫的水稻光温敏核不育系并用于培育抗虫的两系杂交稻品种,可减少农药使用,降低环境污染,对我国粮食安全具有重要意义。 本实验利用有性杂交及分子标记辅助选择结合,将抗褐飞虱基因Bph14、Bph15渗入到水稻光温敏核不育系华328S中,用基因聚合的方式将Bph15和抗螟虫基因cry1C*聚合到C815S中,将抗螟虫基因cry1C*渗入到广占63-4S中,创建了新的抗虫光温敏核不育系。利用创建的不育系和本实验室培育的不育系华1165S(携带Bph14,15、Pi2基因)、华1228S(携带Xa7、Pi2基因)与恢复系进行组合测配,并进行褐飞虱抗性鉴定、螟虫田间危害调查、农艺性状考察、米质分析等,获得如下实验结果: 1、获得携带Bph14、Bph15双基因纯合的华328S背景改良的不育系4个(定名为华1301S、华1302S、华1303S、华1305S)、携带cry1C*基因的广占63-4S背景改良的不育系1个(定名为华1306S)、携带Bph15和cry1C*基因的C815S改良的不育系1个(定名为华1307S)。 2、经过日均温23.0℃和23.5℃的人工气候箱低温鉴定表明,华1306S的不育起点温度在23.0-23.5℃之间,其余的不育系育性起点温度在23.5℃以上。 3、对创建的不育系进行褐飞虱抗性鉴定、螟虫危害田间调查及农艺性状考察结果表明,华1301S、华1302S、华1303S、华1305S的褐飞虱抗性均在抗级以上水平,除了株高高于受体亲本华328S以外,其他农艺性状与受体亲本华328S无显著差异。华1307S中抗褐飞虱、抗螟虫,主要农艺性状与受体亲本C815S无显著差异。华1306S抗螟虫,主要农艺性状与广占63-4S无显著差异。 4、对95个杂交组合进行褐飞虱抗性鉴定结果表明,达到高抗水平的组合有12个,抗级水平的15个,中抗水平的25个。母本和父本均具有褐飞虱抗性基因的组合,褐飞虱抗性提高显著,父母本只有一方具有褐飞虱抗性基因的组合,褐飞虱抗性提高不明显。螟虫抗性田间调查结果表明,凡是携带双基因cry1Ab/Ac和cry1C*的组合,都表现抗螟虫,部分含有cry1C*基因或cry1Ab/Ac单基因的组合受到螟虫轻微危害。非转基因对照丰两优4号叶片稻纵卷叶螟危害率达到21.60%,白穗率为二二3.79%;金优207叶片稻纵卷叶螟危害率19.42%,白穗率为4.43%。 5、组合产量优势鉴定结果表明,以华328S及其改良的不育系配制的杂交组合生育期与对照金优207相似,所有组合的产量均高于金优207,其中组合华1302S/ZX11032-15、华1305S/ZX11520、华328S/ZX11307产量极显著高于对照,具有作为晚稻利用的潜力;以华1306S、华1307S、华1165S和华1228S为母本配制的组合生育期与丰两优4号相似;华1306S/ZX11057-13、华1165S/CHQ1318-1和华1165 S/CHQ1318-1对螟虫或褐飞虱抗性良好,米质优,可以作为中稻组合进一步比产示范。