小麦辐射雄性不育系89AR及其保持系和恢复系线粒体DNA的RAPD分析

8 9AR是通过辐射结合远缘杂交获得的新疆小麦亚种细胞质雄性不育系。采用 RAPD技术对 89AR及其保持系原冬 3号和恢复系 BPM1 5的线粒体 DNA(m t DNA)进行了比较研究。结果表明 ,89AR与其保持系原冬 3号之间扩增带的差异率为 38.9% ,而原冬 3号和 BPM1 5之间差异仅为 14 .9% ,不育系与保持系 m t DNA之间的差异显著 ,推测这种差异与不育性有关。为了进一步研究 89AR的雄性不育机理 ,我们采用 RAPD技术分析了同质异核的不育系 89AR(原冬 3号 )与 89AR(原冬 3号 )× BPM1 5杂种 F1 的 m t DNA的多态性扩增 ,结果表明 ,不育系与其杂种F1 之间即同质异核间 mt DNA扩增带存在差异 ,这表明细胞核通过与细胞质的相互作用而使其表达为可育或不育     

F型小麦雄性不育系测恢研究及杂种优势分析

小麦F型雄性不育系是具有普通小麦细胞质的新型细胞质雄性不育系。本研究利用364个普通小麦品种(系)与F型雄性不育系FA杂交配制F1,测定其育性恢复性。结果表明,49个小麦品种(系)对F型不育系具有完全恢复性,其F1的自交结实率(国际法)达到甚至超过对照(黄淮冬麦区主栽品种周麦18),这些材料可作为FA的恢复系供进一步研究利用。这一结果说明,小麦F型雄性不育系的育性较易恢复。另外,7个小麦品种(系)对不育系FA不具有恢复力,可用于转育新不育系。从364个组合初选出15个组合,经超标杂种优势分析,7个组合表现更优,具有不同程度的增产潜力,需进一步升级试验、筛选鉴定。     

杂种冬小麦雄性可育性和产量的配合力

杂种小麦的育种在常规的小麦育种程序之外,还有三个目标:(1)细胞质雄性不育(cms)系的产生;(2)与不育系杂交能得到可育的F_1代杂种的可育恢复(Rf)系的产生;(3)鉴定籽粒产量的杂种优势。而杂种优势本身又与两个亲本产量的配合力有关。然而,杂种小麦的这一切又由于F_1代杂种的雄性可育的程度与恢复系(Rf)对育性的恢复能力(Johnson and Patter-     

五种小麦雄性不育系的初步研究

对 K、V、Un、L、Sh型等5种小麦细胞质雄性不育系的分析结果表明,K、V、Un型不育系的恢复源广,且Un型不育系的恢复度普遍较高;L、Sh型不育系可被3个T型恢复系所恢复,且恢复度也较高。K、V、Un型的不育-恢复机制比较相似.但也存在着差别。杂种优势分析结果表明,杂种小麦籽粒产量优势普遍存在,平均超中亲16.92％、超高亲12.67％。产量构成因素的杂种优势大小次序为:单株穗数>千粒重>单穗粒数。恢复度不高是“三系”杂种小麦优势较小的主要原因之一,也可能是导致杂种营养生长优势相对超过生殖生长优势的原因。K、V型不育系杂种优势较小,L、Un和Sh型不育系杂种优势较强,尤其以L、Un型优势比较突出。     

粘类小麦细胞质雄性不育系恢复性能及其杂种优势和细胞质效应的研究

为更好地揭示粘类小麦细胞质雄性不育系(CMS)的恢复性能、杂种优势和细胞质效应,以推动三系杂交小麦的生产应用,以4类19种异质粘类小麦CMS为母本,与系列恢复系亲本进行不完全双列杂交,获得248个互为同核异质、同质异核、异质异核的杂种F1,对粘类小麦CMS的恢复规律等进行了研究。结果表明:(1)影响粘类CMS恢复性能的主要因素是恢复系、不育系核型、不育系胞质类型,三因素对恢复度的影响表现为:恢复系>不育系核型>不育系胞质类型;(2)粘类CMS与系列恢复系的杂种F1穗长、分蘖均值分别为其亲本的1.129倍和1.273倍,具有很强的杂种优势,株高为亲本的0.997倍,具有一定的负向优势;(3)对粘类小麦CMS产生单倍体的影响表现为:不育系核型>不育系胞质类型>恢复系,单倍体产生程度与不育系核型和不育系胞质类型相关,单倍体产生频率只和不育系核型直接相关,单倍体产生频率与单倍体产生的严重程度没有直接关系,利用特定不育系核型可有效避免产生单倍体。     

红莲型不育细胞质在杂交粳稻育种中的应用

为了探讨红莲型不育细胞质应用于杂交粳稻育种的可能性,利用包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型、野败(WA)型等4种细胞质的同核异质不育系六千辛A与181个粳稻亲本测交,根据测交F1的小穗育性,筛选HL型粳稻恢复系。在此基础上,对筛选出的HL型粳稻恢复系与更多HL型不育系复测,并进行不同细胞质杂交粳稻的比对试验。研究结果表明:1)HL型和CL型不育系的恢、保关系十分一致,测交F1小穗育性间的相关性达极显著水平。2)HL型和CL型粳稻不育系的可恢性虽不如BT型不育系,但明显优于WA型粳稻不育系;以测交F1小穗育性达到85%以上作为选择标准,从BT型恢复系和广亲和恢复系中筛选出25个HL型(CL型)粳稻恢复系。3)不育系的核背景对杂种育性有影响,HL型六千辛A可恢性最好,其次为HL型陵香A,HL型珍5A可恢性最差。4)与BT型不育系配制的杂种相比,HL型和CL型不育系配制的杂种育性稳定性相对较差。5)HL型不育系配制的杂种与BT型、WA型不育系配制的杂种在播种至抽穗历期、株高、产量及品质性状上均无明显差异;HL型不育系配制的杂交粳稻结实率正常,与BT型不育系配制的杂种无明显差异,明显高于WA型不育系配制的杂种。说明HL型不育细胞质应用于杂交粳稻育种是可行的。     

斯卑尔脱(T.spelta)小麦和莫迦小麦(T.macha)1BS染色体对K 型小麦不育系育性恢复和几个重要性状的影响

为了明确斯卑尔脱(T.spelta)小麦和莫迦小麦(T.macha)1BS染色体对K型小麦不育系育性恢复等的影响,利用1B/1R 小麦K 型不育系K3314A 、YS型小麦温敏雄性不育系YS3314和YM型小麦温敏雄性不育系YM3314进行秋播、春播试验,考察3种类型不育系育性对温度的反应,并分别与普通小麦品种(系) 90(13)21、L783、温6、陕354和邯6172杂交, 测定和比较其F1的恢复性、单倍体发生频率和几个重要农艺性状.结果表明,YS3314和YM3314秋播完全雄性不育,春播则自交结实,K3314秋播、春播皆雄性不育,说明T.spelta和T.macha的1BS染色体导入使K3314A 获得温敏特性.YM型小麦温敏雄性不育系比YS型小麦温敏雄性不育系和1B/1R 类型不育系更易恢复; YS型小麦温敏雄性不育系其杂交F1产生极少或不产生单倍体,且在单株有效穗数和有效小穗数等性状上具有明显的优势,YM型小麦温敏不育系则在穗粒数上具有明显的优势.     

甘蓝型油菜雄性不育三系选育的遗传研究

本文就单低雄性不育系和恢复系的转育,雄性不育系胞质基因类型对杂种恢复率的影响,以及三系种质基因在杂种中遗传效应的研究,提出了低芥品质和恢复基因是易获得的,而不育系和恢复系的优良性状、不育系的稳定性和恢复系的配合力却是应着力选育的。在恢复系繁育中,考虑到生物学混杂问题,应用细胞质为“S”类型的恢复系要比“N”类型恢复系再繁殖用于制种,杂种F1恢复率高25-51.5％。由于不育系和带有不育胞质恢复系的细胞质基因“S”,不育系和保持系的细胞核基因“rfrf”,恢复基因“RfRf”在杂种中均存在一定的遗传效应。所以,在选育强优势组合时应注意“三系”种质基因优良性状的选育。     

温敏核不育基因在籼型三系遗传背景下的育性表达

用3个温敏核不育系培矮64S、6311S和360S与7个籼型质核互作型水稻雄性不育系及相应的保持系、3个恢复系配组,观察了51个组合的F1、19个F2及6个BC1的育性表现。结果表明：培矮64S温敏核不育性状由2对隐性基因控制,具有对质核互作型雄性不育系育性的强恢复基因;6311S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,同时具有1对弱恢复基因;360S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,但没有恢复基因。进一步利用4个细胞质雄性不育系/6311S组合F2群体中4个温敏核不育株与5个细胞质雄性不育系CMS配组,研究了杂交F1的育性,表明在可育细胞质背景下,三系恢复基因对温敏核不育基因的表达没有影响;在不育细胞质背景下,三系恢复基因是温敏核不育基因表达的关键。由此提出了选育不育细胞质背景的光温敏核不育系和温敏核不育背景的质核互作型不育系的策略。     

斯卑尔脱（T.spelta）小麦和莫迦小麦（Lmacha）1BS染色体对K型小麦不育系育性恢复和几个重要性状的影响

为了明确斯卑尔脱（T．spelta）小麦和莫迦小麦（T．macha）1BS染色体对K型小麦不育系育性恢复等的影响,利用1B／1R小麦K型不育系K3314A、YS型小麦温敏雄性不育系YS3314和YM型小麦温敏雄性不育系YM3314进行秋播、春播试验,考察3种类型不育系育性对温度的反应,并分别与普通小麦品种（系）90（13）21、L783、温6、陕354和邯6172杂交,测定和比较其F1的恢复性、单倍体发生频率和几个重要农艺性状。结果表明,Y$3314和YM3314秋播完全雄性不育,春播则自交结实,K3314秋播、春播皆雄性不育,说明T．spelta和T．macha的1BS染色体导入使K3314A获得温敏特性。YM型小麦温敏雄性不育系比YS型小麦温敏雄性不育系和1B／1R类型不育系更易恢复;YS型小麦温敏雄性不育系其杂交F1产生极少或不产生单倍体,且在单株有效穗数和有效小穗数等性状上具有明显的优势,YM型小麦温敏不育系则在穗粒数上具有明显的优势。     

水稻胞质雄性不育基因的遗传分析

水稻胞质雄性不育基因的遗传分析陈深广，闵绍楷，熊振民，吴建利，朱旭东（中国水稻研究所遗传育种系，杭州３１０００６）关键词：胞质雄性不育；广亲和性；等位性；基因型ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＩｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｏｆＣｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＭａｌｅＳｔｅｒｉｌｉ...     

一个水稻育性相关基因在小麦雄性不育系中的表达

为了确定小麦中一个编码与水稻光温敏雄性不育有关的酶的基因（FJ803924）是否与小麦雄性不育系的育性有关,采用半定量PCR和电泳分析,测定了此基因在人工控温下生长的5种小麦（非1B/1R 类K型不育系732A 及其保持系732B、YS型温敏雄性不育小麦A3017、1B/1R 类K 型不育系K3314A 及其保持系3314B）不同时期幼穗中的表达量变化趋势。结果表明,此基因在高、低温处理下在732A和A3017中出现较明显的表达量差异,而在另外几种小麦中表达量变化差异不明显。此基因在不同小麦中的表达受温度影响的程度不同,与小麦育性的关系也不尽相同。     

小麦光敏不育系中光121S的育性转换及杂种优势利用研究

小麦杂种优势利用经历了半个世纪的研究,但至今未能在生产上大面积推广。本课题组前期利用光敏不育材料N4-IS与米拉的变异株系4151杂交,经9个世代的定向单株选择,育成了不育系中光121S。为进一步了解其育性特点,对其进行两年三季的温度测试以及播期和定光试验。结果表明,中光121S为光敏不育系,其育性转换只受光照时长控制,不受气温和其他不育基因影响。其育性转换时期为孕穗期,日长 12.3 h以下为雄性不育,可以配制杂交种;日长12.3 h以上育性开始恢复;日长12.8 h能完全恢复可育,且能够繁殖种子。经三年利用84个普通小麦品种与中光121S进行测交,发现杂种育性均能完全恢复,证明中光121S的不育基因属于隐性遗传,所有普通小麦品种都是其良好的恢复系,能及时利用常规育种的成果,筛选出强优势组合。已测配出超标优势高达35.3%的强优势组合为中光121S/南814。     

一个新型的小麦显性细胞核雄性不育系WR9501

小麦雄性不育系WR9501选自小麦-黑麦远缘杂交后代,具有不育性稳定、遗传力强和易转育等特点。为给小麦雄性不育的研究和利用提供新的种质基因资源,对WR9501及其衍生不育系败育的生物学特征、遗传模式及与黑麦1RS染色体的相关性进行了研究。结果表明,WR9501及其衍生不育系具有典型小麦雄性不育系的形态特征;WR9501花粉碘-碘化钾(I₂-KI)染色呈典型败育特征,其育性受显性核不育基因和抑制基因两对主效基因和多个微效基因共同控制,属于基因互作型显性核不育类型;黑麦1RS染色体与WR9501的育性相关。     

甘蓝型波里马不育胞质向南方白菜型油菜转育及育性变化

白菜型油菜品种、自交系与甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系杂交、回交至ＢＣ２Ｆ１，再用南方白菜型油菜自交系与ＢＣ２Ｆ１测交，花期研究测交后代育性变化规律及定株定时观察白菜型波里马细胞质雄性不育材料与２９Ａ、广丰Ａ、阿油Ａ三种白菜型细胞质雄性不育材料育性变化情况．结果表明，在２６个测交后代中，雄性不育的占２３．１％，恢复可育的占７．７％，介于两者之间或育性分离的占６９．２％．在南方白莱型油菜中发现能完全恢复育性的自交系。白菜型波里马细胞质雄性不育材料的不育性较其他三种不育材料稳定．可为油蔬两用的南方白菜型油菜杂种优势利用提供新的不育源。     

粘类小麦CMS育性基因分布区研究

为更有效地选育小麦不育系的高恢复系,以8个粘类小麦细胞质雄性不育系（Cytoplasmic malesterility,CMS）为测验种,对310份来自国内外不同地区的普通小麦品种及亲本材料对粘类小麦CMS系的育性恢保关系进行调查,并采用聚类分析法研究了粘类小麦CMS育性基因的地区分布。结果表明：（1）高恢复能力的品种在中国春麦区和南方冬麦区的分布比例均超过50%,具有保持性的品种在加拿大分布最多,我国北方冬麦区次之,春麦区分布最少。（2）不同地区品种恢复度存在差异。（3）将48个普通品种聚为3类：第1类品种对粘类CMS的平均恢复度均低于20%,属全不育和高不育类型;第2类品种的平均恢复度在20%～55%范围内,基本属于半不育类型;第3类品种的平均恢复度均大于55%,属高可育和全可育类型。（4）对不育系进行聚类：90-110核背景下,K型和V型聚为一类,Ven型和B型聚为一类;224核型下V型和B型聚为一类,再和K型聚为一类,与Ven型距离最远;相同细胞质背景下,90-110和224两种核型分别在一定水平上被分为2个类别。     

小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086杂种一代结实率研究

为了解小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086的育性恢复状况,评估恢复系人工定向改良对其恢复能力的效果,在不育生态区对以55份定向改良的恢复系和33份非改良恢复系(常规小麦)为父本配制的杂种一代的结实率进行了分析。结果表明,BS366和BS1086杂种一代结实率变化范围为15.42%～140.34%和20.28%～119.07%(国际法),平均结实率分别为73.02%和72.21%,二者差异不显著,说明2份母本的育性恢复能力差异不显著。BS366和BS1086杂种一代结实率主要分布于40%～110%和60%～100%间,BS1086杂种一代结实率分布更为集中。BS366和BS1086与改良父本的杂种一代平均结实率分别为84.45%和78.97%,与非改良父本的杂种一代平均结实率分别为53.97%和60.95%,改良父本的平均恢复力高于非改良父本,表明定向改良有利于提高恢复系的恢复力。BS366和BS1086与相同父本的杂种一代结实率差异在-41.66%～61.93%之间,表明相同父本对不同母本的育性恢复力存在差异。BS366和BS1086与相同改良父本的杂种一代中有61.82%的...