水稻不同胞质雄性不育恢复基因的探讨

以花培广亲和系TG11和H921及其亲本与4种不同胞质雄性不育系测交,方差分析结果表明,供试雄性不育系,恢复系及不肯系×恢复系互作方差均达极显著水平。4种胞质不育系的可恢性程度依次为CMS BT≈CMS-Di>CMS-DA>CMS-WA。比较了供试材料雄性不育恢复性的遗传特点。TG11对CMS-WA,CMS-DA,CMS-bo,CMS-Di均具恢复性,H921除对CMS-WA表现部分恢复性外,对其余3个不育基因均具有恢复性。广亲和亲本02428对CMS-WA和CMS-DA无恢复力,但对CMS-BT及CMS-DI具有部分恢复性,以Rf—l~f表示,而其余参试品系则具有恢复性以Rf—I~e表示。     

东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传分析及应用

细胞质雄性不育及其恢复系统在杂交水稻生产中必不可少,而从野生稻中鉴定、发掘细胞质雄性不育恢复源对促进杂交水稻的发展产生深远的影响。为了发掘东乡野生稻的育性恢复基因,应用协青早A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)和中9A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)两套测交群体,开展东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复经典遗传学研究。结果表明:东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复表现为质量-数量性状,东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复的控制存在主效恢复基因,同时还受到微效基因的影响。此外,还就东野恢复基因发掘及其在杂交水稻育种的生产应用进行了探讨。     

从T461的育成探讨广谱广亲和系的选育

T461是以籼粳中间型品种轮回422为广亲和、野败恢复基因供体,与意大利粳稻Cripto杂交选育成的具有良好一般配合力、广谱广亲和的偏粳型恢复系。T461能恢野败、矮败、印尼水田谷、滇型和BT型等核-质互作型籼、粳三系不育系,与籼型和粳型测验种杂交的结实率非常接近,小穗育性平均在90%以上,表现亲和力强、亲和谱广。在T461的改良过程中,选用多个不同的三系不育系在分离世代检测恢复性和配合力的同时,还能起到鉴定广亲和性的作用,达到获得广谱广亲和的目的。     

利用粳型广亲和不育系进行籼粳配组特性研究

以珍汕97A(野败质)为母本,粳型广亲和品种02428、热研1号为父本,采用成对连续回交,结合不育性的选择,育成了不育度高,不育性较为稳定,农艺性状一致,带有野败质的粳型广亲和不育系02428A和热研1号A.将它们与不同类型的籼型材料(普通籼型品种、恢复系、广亲和恢复系)的测配,可见02428A/籼配组F1平均表现穗大粒多而穗数较少;热研1号A/籼配组F1综合农艺性状良好.进一步分析参试籼型父本对该两个广亲和不育系的育性恢复度,发现恢复系密阳46、IR26(强恢珍汕97A)对其仅表现部分恢复.要使该类配组方式籼粳杂种F1结实率正常,父本仍宜选用广亲和恢复系.     

利用粳型广亲和不育系进行灿粳配组特性研究

以珍汕97A（野败质）为母本,粳型广亲和品种02428、热研1号为父本,采用成对连续回交,结合不育性的选择,育成了不育度高,不育性较为稳定,农艺性状一致,带有野败质的粳型广亲和不育系02428A和热研1号A。将它们与不同类型的灿型材料（普通灿型品种、恢复系、广亲和恢复系）的测配,可见02428A/灿配组F1平均表现穗大粒多而穗数较少;热研1号A/灿配组F1综合农艺性状良好。进一步分析参试灿型父本对该两个广亲和不育系的育性恢复度,发现恢复系密阳46、IR26（强恢珍汕97A）对其仅表现部分恢复。要使该类配组方式灿粳杂种F1结实率正常父本仍宜选用广亲和恢复系。     

东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复的遗传研究

应用协青早A／（协青早B／／东乡野生稻／协青早B）BC1F5、中9A／（协青早B／／东乡野生稻／协青早B）BC1F5、协青早A/（协青早B／／协青早B／东乡野生稻）Be1F5和中9A／（协青早B／／协青早B／东乡野生稻）BC1F5四套测交群体,分析测交群体的育性表现及研究东乡野稻细胞质雄性不育育性恢复的遗传。结果表明：东乡野生稻对矮败（CMS—DA）和印尼水田谷败育（CMS—IA）的育性恢复表现为质量一数量性状,结合群体遗传结构、育性分布和东乡野生稻的偏粳性及广亲和性,可知东乡野生稻对CMS—DA和CMS—IA的恢复性由1对或2对恢复基因控制。     

水稻不同细胞质雄性不育系花粉败育的细胞生物学比较研究

通过对5种(D型、K型、冈型、野败型、印尼水田谷型)不同类型质源的细胞质雄性不育系花粉的细胞学观察。结果显示,野败型和D型不育系花粉败育时间发生在单核期向双核期过渡阶段,这两种类型胞质不育系花粉败育过程基本类似;冈型不育系、K型不育系和印尼水田谷型不育系这3种细胞质雄性不育系的花粉败育时期略早于野败型和D型,一般在单核末期就全部败育,而这3种类型的胞质雄性不育系花粉败育过程基本相似。     

水稻胞质不育的恢复基因分析

以结实率为育性指标，研究了粳稻恢复系Ｃ５７和ＺＨ１５７对ＢＴ型、ＷＡ型胞质雄性不育恢复性的遗传。Ｃ５７和ＺＨ１５７分别有恢复ＢＴ型雄性不育的一对显性和一对不完全显性的恢复基因Ｒｆ１ＲＦ１和Ｒｆ２Ｒｆ２；对ＷＡ型雄性不育，Ｃ５７和ＺＨ１５７则分别具有一对不完全显性恢复基因Ｒｆ４Ｒｆ４和一对显性恢复基因Ｒｆ３Ｒｆ３，等位性测验证明，Ｒｆ１与Ｒｆ２、Ｒｆ３与Ｒｆ４是独立遗传的。Ｃ５７的Ｒｆ１与恢复系台中     

水稻广亲和不育系的转育及其籼粳配组特性观察

对珍汕９７Ａ（野败质）、７６２７Ａ（滇一质）为母本，粳型广亲和品种热研１号为父本，采用选株连续回交，结合不育性的选择，育成了不育度高，不育性较为稳定，开花习性良好，农艺性状基本一致，且分别带有野败质和滇一质的粳型广亲和不育系热研１号Ａ（野）和热研１号Ａ（滇）。通过该两份不育系与不同类型的籼型材料（非恢复系、恢复系、广亲和恢复系）的测配，发现籼型广亲和恢复系对其育性恢复度较高，而籼型强恢复系对其仅表     

水稻质核互作孢子体雄性不育性的基因分析

把花粉育性划分为可育、染败、圆败和典败四种类型,对三种不同细胞质来源的四个水稻雄性不育系的质核互作雄性不育性进行基因分析。结果表明,野败珍汕97A、野败二九矮4A、冈比亚卡二九矮7A 和毛早壳八四早8A 的质核互作雄性不育性均由两对隐性育性恢复基因 rf_1 rf_1 rf_2 rf_2控制,属孢子体不育类型。IR24具有相应的两对显性     

辣(甜)椒细胞质雄性不育恢复基因的遗传与分布

以辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、8A和9个不同基因型的辣(甜)椒恢复系为材料,研究其不育恢复基因的遗传。结果表明,匈804、LS7、湘紫、洛紫、SI201、转育R甜和转育R辣均能完全恢复21A和8A的不育性,具有1对显性恢复基因,湘紫、洛紫和转育R辣的恢复基因为等位基因,与SI201恢复基因不等位。南昌92-1和洛甜2号对21A和8A的不育性只能部分恢复且恢复率存在差异。利用辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、延A、8A与138个辣(甜)椒自交系测配414个杂交组合,其中有102个组合育性完全恢复,占24.6%;有146个组合育性分离,占35.3%;有166个组合育性完全不恢复,占40.1%。在恢复的组合中,辣椒恢复系占82.4%,甜椒恢复系仅占17.6%,表明恢复基因的分布主要存在于辣椒材料中,甜椒材料相对较少。     

水稻广亲和广谱型恢复系SWR78的选育

利用野败（WA）型、红莲（HL）型、包台（BT型）3种细胞质的同核异质粳稻广亲和不育系苏秋A与19个籼、粳恢复系测交,筛选出对以上3种细胞质不育系均具正常恢复力的广谱型恢复系6078。通过回交,将广亲和品种Lemont的广亲和基因导入6078,育成广亲和广谱型恢复系SWR78。经测交鉴定,SWR78对WA型、印水（ID）型、HL型、BT型4种细胞质的10个籼、粳不育系均具正常恢复力。     

粳稻恢复系宁恢3-2育性恢复

两套粳稻雄性不育系(A)及其保持系(B)分别与宁恢3-2(R)杂交、回交、自交、获得两个组合的 F_1(A/R)、B_2(A//A/R)、B_2′(A//B/R)、F_2和 F_3,以花粉育性和种子育性作为恢复度指标,研究宁恢3-2育性恢复力的遗传。 结果表明,BT 六千辛 A 和 L 平壤3号 A的花粉以染败为主,在光学显微镜下不易区分分离世代植株中可育和不育花粉,故不宜用花粉育性作为恢复度指标进行遗传分析。以种子育性为指标,发现两个不育系是配子体不育类型,宁恢3-2对它们的育性恢复力是由一对显性恢复基因控制的。     

DH群体内株系对籼、粳亚种的亲和性

以窄叶青8号（ZYQ8）/京系17(JX17)的13个花培DH株系和培矮64／02428的11个花培DH株系为材料,分析了它们的籼粳分化及其对籼、粳亚种杂交的亲和性。结果表明,无论亲本是否具有广亲和性亲缘,两个DH群体均出现广亲和性良好的株系,且多数株系属籼粳中间类型。这说明虽然广亲和性是遗传的,但是籼粳基因的重组确实可以产生广     

哈克尼西棉细胞质雄性不育相关线粒体基因多态性分析

【目的】研究棉花细胞质雄性不育的相关线粒体基因。【方法】利用线粒体基因atp A、atp6、atp9、cob、coxⅠ、coxⅡ、coxⅢ、nad3、nad6、nad9探针,对哈克尼西棉细胞质雄性不育系S、保持系F、杂种一代H进行限制性片段长度多态性分析。【结果】atp A、coxⅢ、nad3、nad6在3个材料间具有多态性。atp A、nad6基因探针与所有酶的杂交结果均显示出多态性,且在不育系与杂种一代中表现一致,而在保持系中差异明显。atp A/Eco RⅠ在3个材料中的杂交结果均显示2条带,其中1条2.2 kb的杂交带在3个材料中相同,另一条在不育系和杂种一代中大小为3.2 kb,而在保持系中为4.8 kb;atp A/PstⅠ杂交结果中,在不育系和杂种一代中的条带大小为17.0kb,而在保持系中为10.2 kb。nad6探针与4个酶的杂交结果均为不育系和杂种一代比保持系多1~2条杂交带。coxⅢ/Eco RⅠ在3个材料中均有1条2.5 kb的杂交带,但在保持系与杂种一代中比不育系多1条1.7 kb的弱带。nad3/Bam HⅠ的杂交结果在不育系与保持系中表现一致,而在杂种一代中缺少1条9.5 kb的杂交带。【结论】推测atp A、nad6基因参与调控不育系的形成,而coxⅢ、nad3可能受到恢复系核基因的调控,在不育系育性恢复过程中发挥较为重要的作用。     

印水型细胞质雄性不育粳稻恢复系分子标记辅助选择

本文以广亲和材料晚轮422,野败型恢复系蜀恢527、密阳46、密阳42为亲本,在杂交组合的F2、F4中,采用分子标记RM10353、RM6100辅助选择,结合常规育种方法,选育印水型细胞质雄性不育粳稻恢复系。研究表明,经过分子标记检测,同时含有两个恢复基因的水稻植株,测配子一代的结实率明显提高、杂种优势显著。结果表明基于分子标记辅助选育印水型恢复系是可行的。     

Comparative genetic analysis and molecular mapping of fertility restoration genes for WA,Dissi, and Gambiaca cytoplasmic male sterility systems in rice

The genetic relationship among three cytoplasmic male sterility (CMS) systems, consisting of WA, Dissi, and Gambiaca, was studied. The results showed that the maintainers of one CMS system can also maintain sterility in other cytoplasmic backgrounds. The F₁ plants derived from crosses involving A and R lines of the respective cytoplasm and their cross-combination with other CMS systems showed similar pollen and spikelet fertility values, indicating that similar biological processes govern fertility restoration in these three CMS systems. The results from an inheritance study showed that the pollen fertility restoration in all three CMS systems was governed by two independent and dominant genes with classical duplicate gene action. Three F₂ populations, generated from the crosses between the parents of good-performing rice hybrids, that possess WA, Dissi, and Gambiaca CMS cytoplasm, were used to map the Rf genes. For the WA-CMS system, Rf3 was located at a distance of 2.8 cM from RM490 on chromosome 1 and Rf4 was located at 1.6 cM from RM1108 on chromosome 10. For the Dissi-CMS system, Rf3 was located on chromosome 1 at 1.9 cM from RM7466 and Rf4 on chromosome 10 was located at 2.3 cM from RM6100. The effect of Rf3 on pollen fertility appeared to be stronger than the effect of Rf4. In the Gambiaca-CMS system, only one major locus was mapped on chromosome 1 at 2.1 cM from RM576. These studies have led to the development of marker-assisted selection (MAS) for selecting putative restorer lines, new approaches to alloplasmic line breeding, and the transfer of Rf genes into adapted cultivars through a backcrossing program in an active hybrid rice breeding program.