一种高效且准确的方法，用于鉴定水稻PTGMS（持久遗传改良系）的育性及其应用

《Scientific Reports》：An efficient and accurate method for identifying the fertility of PTGMS lines in rice and its application

　　

摘要

准确检测光热敏感型基因雄性不育（PTGMS）系的生育能力是降低两系稻种子生产风险和提高产量的关键。目前，在冷水池设施中检测PTGMS系的生育能力存在一些问题，如自动化程度低、温度控制困难以及设备不完善等。本研究对现有的冷水池设施进行了改进，开发了一种具有高精度、独立控制、实时监测和远程操作功能的智能温度和光照控制系统。研究了PTGMS系Y58S、PA64S和1892S的生育能力变化及其最敏感阶段。结果表明，无论是否应用智能温度和光照控制系统，不同PTGMS系的生育能力变化趋势一致。花粉败育率和结实率可能受到温度和处理时间的影响，或者仅受处理时间的影响。进一步的研究表明，花粉败育率与温度呈正相关，与处理时间呈显著负相关；而自交结实率与温度呈显著负相关，与处理时间呈显著正相关。1892S和PA64S的最敏感阶段分别为V期和III期。根据过去26年合肥的气象数据以及利用智能温度和光照控制系统确定的23.5°C的临界阈值（持续6天），初步判断在23.5°C下处理6天可以作为PTGMS系的安全鉴定条件。此外，还评估了在这些条件下用于本地生产的PTGMS系的安全性。本研究为高效准确地鉴定水稻PTGMS系的生育能力提供了理论和技术支持。