玉米雄性不育细胞质物理化学参数的研究

对玉米Mo17核背景下雄性不育细胞质（T、C、S）与正常细胞质（N）系与其膜特性、细胞质理化特性及代谢活动有关的物理化学参数进行了研究,结果表明,T、C型细胞质具有低细胞质粘滞度、高水渗透性和低细胞质流速度等特征,而S、N型细胞质则与之相反。还讨论了玉米雄性不育细胞质距离与质量。     

玉米细胞质雄性不育系物质代谢系统的研究

对玉米Mo_(17)核背景三种雄性不育细胞质(T、C、S)系及正常可育细胞质(N)系小孢子发育过程中花药组织的物质代谢系统进行了研究。发现在小孢子发生及败育的所有过程中,雄性不育细胞质系花药组织淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量以及淀粉酶活性均显著低于正常可育细胞质系。讨论了玉米细胞质雄性不育性的“物质亏损”现象及其原因。     

玉米多胞质雄性不育系mtDNA的RAPD分析

 用210个10碱基随机引物对玉米多胞质雄性不育系Mo17-CMS-19A（T组）、Mo17-CMS-Shang26（S组）、Mo17-CMS-C（C组）和它们的保持系Mo17以及对新选育的尚未知其不育类型的糯玉米不育系Tai-A和它的保持系C103等6个品系的线粒体基因组进行了系统的RAPD分析。试验结果如下：（1）对其中40个引物的扩增产物进行了聚类分析，绘制出6个品系的树式遗传关系图，并计算出了它们之间的遗传距离。其中，Tai-A和5个品系间关系较远，遗传距离为24.9；Mo17-CMS-19A和Mo17-CMS-C间关系最近，其遗传距离为6。（2）用OPAC-02、OPAN-05、OPG-19、OPT-09和OPT-12等5种引物的扩增产物制作了6个品系的RAPD指纹，其中OPAC-02#-（680）、OPAC-02#-（1053）、OPAN-05#-（680）、OPAN-05#-（370）、OPT-12#-（1230）、OPT-09#-（800）和OPG-19#-（290）结合起来可以分别作为鉴别Mo17-CMS-Shang26、Mo17-CMS-C、Mo17-CMS-19A、Tai-A、Mo17、C103的分子标记，为快速、方便检测6个品系 提供了可靠的分子生物学手段。用限制性内切酶PstI酶解6种材料的mt基因组，从酶切图谱上发现Tai-A和其它5个品系间差异显著，而其它5个品系间差异相对较小。综合酶切和PAPD分析结果，推测Tai-A是与Mo17-CMS-19A、Mo17-CMS-Shang26、Mo17-CMS-C等细胞质雄性不育组型不同的新细胞质雄性不育类型。     

玉米同核异质雄性不育系花药发育的超微结构研究

研究了玉米Mo_(17)核背景下雄性不育细胞质(T、C、S)与正常细胞质(N)系小孢子发育过程中花药组织的超微结构。结果发现,T型细胞质系减数分裂期绒毡层细胞线粒体嵴和基质出现异常,S型细胞质系单核后期药室中单核小孢子内、外存在着许多具有外壳包裹的圆形至椭圆型小体以及二核花粉期不规则膜状团聚体的出现。     

玉米异胞质MO17雄性不育系籽粒产量的配合力

玉米异细胞质ＭＯ_（１７）雄性不育系籽粒产量的配合力无显著差异，雄性不育的ＭＯ_（１７）与可育ＭＯ＿（１７）的配合力也无显著差异。直观看，穗长等农艺性状的表现也基本一致。因此，在玉米杂种优势利用中，可用异细胞质ＭＯ＿（１７）雄性不育系组配同一个杂交种，不会因利用单一的雄性不育细胞质而带来潜在性的危险。     

雄性不育细胞质对玉米自交系产量性状的影响

以3组同核异质系为材料，研究不同玉米雄性不育细胞质对自交系产量性状的影响。结果表明：与正常细胞质（N）相比，3种不育细胞质（S、C、Y1-1）对自交系产量都有显著提高；同时3种不育细胞质对自交系的其他产量性状也分别产生了显著的或正或负的影响。     

玉米细胞质雄性不育与恢复基因研究进展

玉米作为我国重要的粮、饲两用作物在保障粮食安全,推动社会经济发展和提供工业能源等方面 扮演着关键的角色。细胞质雄性不育是高等植物中普遍存在的生物学现象,玉米细胞质雄性不育可以分为 T 型、 C 型与 S 型 3 种类型。不育基因来源于线粒体基因重排形成嵌合基因,新形成的嵌合基因对花药中小孢子的发 育产生危害导致败育的发生。恢复基因的存在可以消除不育基因的危害,使小孢子正常生长。由于不育基因为 线粒体基因,恢复基因为细胞核基因,对细胞质不育与恢复机理的研究同样是探究质 - 核互作关系的桥梁。同 时对雄性不育系的利用是玉米利用杂种优势的一个重要技术手段,玉米生产上利用细胞质雄性不育对于作物杂 种优势的利用、杂交种的制种都有重要意义,不但能够解放劳动力降低制种成本,而且提高了制种纯度增加产量。 对玉米细胞质雄性不育的分类、特征及近年来发现的玉米细胞质雄性不育基因与育性恢复基因进行概述,并探 讨了玉米细胞质雄性不育应用过程中的问题与发展前景,以其为细胞质雄性不育在生产上的推广利用提供参考。     

国内外首次选育成功偏凸山羊单细胞质的小麦雄性不育系

“小麦新型不育系,课题组张改生助教在李正德教授和杨天章副教授的指导下,经过6年的努力,在国内外首次选育出稳定的偏凸山羊草细胞质的小麦雄性不育系并卖现三系配套。 利用小麦杂种优势是世界各国农学家们梦寐以求的目标。60年代以来,杂交小麦的研究主要是应用具有提莫菲维小麦细胞质的雄性不育系(即T型)。但T型雄性不育系的恢复源少,恢复度低,种子皱缩,很难应用于生产。此后国内外学者在大量工作的基础上,陆续又发现了20余种不同细胞质杂源的雄性不育类型,其中尤以粘果山羊草和易变山羊草细胞质为背景的雄性不育类型性状较理想。自1983年开始,张改生等以10种不同山羊草细胞质为背景的异质小麦品种Chris为母本,与1B/1R小麦——黑麦类型的77(2)杂交并连续进行回交置换,终于在国内外首次发现偏凸山羊草细胞质是一种更理想的雄性不育细胞质源。试验表明:     

玉米GDS细胞质雄性不育系的育性观察

玉米是最早利用杂种优势的作物.60年代末,中国开始应用玉米雄性不育系,但由于各种原因,目前已育成的细胞质雄性不育系,都未能大面积应用于生产.因此,采用各种途径扩大细胞质类型范围,进一步选育和应用具有不育性状稳定、高度抗病,又便于实现三系配套的新的玉米不育系,具有...     

水稻雄性不育细胞质效应研究综述

本文对雄性不育细胞质效应的研究现状进行了综述,主要内容包括：（１）明确了细胞质效应的组成：细胞质的一般配合力效应,细胞质与保持系互作的特殊的一般配合力效应,细胞质与恢复系互作的特殊配合力效应,细胞质与保持系、恢复系互作的特殊配合力效应之中的一种或几种构成。（２）讨论了细胞质效应的研究方法,其中比较完善的方法为利用多套同核异质不育系与恢复系配组,把细胞质,不育系核背景、恢复系看作三因素进行试验设计和     

Relation Between Endodormancy Induction and Changes in Two Main Electron Transport Pathways of Nectarine Buds

Operation regulations of two main electron transport pathways in nectarine （Prunus persica var. nectariana cv. Shuguang） buds during endodormancy induction were studied to understand possible roles which two main electron transport pathways played in the buds of deciduous fruit trees during endodormancy induction. Respiratory inhibitors （KCN and SHAM） were used to investigate total respiration rate （Vt）, the development and operation of the alternative pathway and partitioning of electrons between the cytochrome and alternative pathways in nectarine buds during endodormancy induction. Results indicated that changes of Vt in flower and leaf buds showed single and double hump-shaped curves, respectively. In endodormancy induction, the capacity （Valt,） and activity （ρValt） of the alternative pathway rapidly increased, but changes of them had different patterns during the entire measuration. At the same time, changes of engagements of the alternative （ρValt/Vt） and cytochrome pathway （ρ′Vcyt/Vt） were opposite, and ρ′Vcyt/Vt was always further higher than ρValt/Vt during the entire measuration. All these results indicated that the development and operation of the alternative pathway played important roles in endodormancy induction, but the cytochrome pathway was the main pathway for mitochondrial electron transport in buds during endodormancy induction.     

不育系稻穗开颖不整齐原因的探讨

不育系稻穗的呼吸强度、H#-（2）O#-2酶活性和颖花的ATP含量均比保持系低。通常雌雄蕊的呼吸使颖内CO#-2浓度上升至5%,从而导致鳞片吸水膨大推开外颖。不育系花药败育,呼吸弱,颖内CO#-2浓度不易提高是其开颖不整齐的主要原因。外源CO#-2能显著地加速不育系稻穗的颖花大量开放。     

腐胺提高黄瓜根际低氧耐性的生理机理

 【目的】明确腐胺（putrescine,Put）对黄瓜根际低氧耐性的作用及其机制。【方法】以黄瓜为材料,分别在抑制和不抑制酸还原过程的条件下,在水培体系中对植物进行Put和根际低氧胁迫处理。【结果】外源Put显著提高了硝酸还原酶的实际（NRact）和最大（NRmax）活性,且这种作用在低氧胁迫植株中表现尤为明显。Put缓解了低氧胁迫下黄瓜叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）以及根系线粒体总呼吸（Vt）、细胞色素途径呼吸（Vcyt）和交替途径呼吸（Valt）速率的下调。然而,当硝酸还原过程被钨酸钠抑制后,Put不仅失去了对光合作用及线粒体呼吸的缓解作用,反而进一步加剧了这两个基础代谢过程活性的下降。【结论】Put参与提高黄瓜对低氧胁迫抗性的作用和硝酸还原过程有关。     

渗透胁迫下高粱幼苗根抗氰呼吸的研究

用呼吸抑制剂和氧肟酸滴定法,在渗透胁迫下测定了两个抗旱性不同的高粱品种三尺三(抗旱性弱)和3197B(抗旱性强)幼苗根中抗氰呼吸的变化。结果表明:正常供水条件下,三尺三根中电子传递以交替途径为主,3197B根中则以细胞色素途径为主。水分胁迫下,三尺三幼苗根中交替途径下降,细胞色素途径上升,转变成以细胞色素途径略占优势,而3197B交替途径运行量增大,细胞色素途径运行量减小,转变成以交替途径为主。     

甜椒胞质雄性不育(CMS)系及其保持系花药中游离氨基酸含量

分析了不同核背景的甜椒胞质雄性不育(CMS)系ZTA、17A、8A和相应保持系ZTB、17B、8B花药中17种游离氨基酸,结果表明:不育系花药中游离脯氨酸和游离赖氨酸含量均明显低于相应的保持系;不育花药中严重缺乏游离脯氨酸;不育花药中游离苏氨酸和精氨酸含量均明显高于相应保持系的可育花药;不育系花药中游离氨基酸总量则明显低于保持系。核遗传背景差异导致3份同质异核甜椒不育系花药中同种游离氨基酸含量间存在差异。     

葡萄芽自然休眠期间的呼吸代谢变化

【目的】探讨葡萄芽呼吸代谢与自然休眠解除的关系,为葡萄人工休眠调控技术措施的制定提供理论依据。【方法】以高需冷量品种夏黑和低需冷量品种京蜜为试材,采取呼吸抑制剂法借助氧电极研究休眠解除过程中芽的呼吸代谢变化。【结果】不同需冷量品种休眠期间芽的呼吸速率和各呼吸途径所占比例大致相同,而且变化趋势也基本一致,但低需冷量品种京蜜呼吸速率及呼吸途径发生显著变化的时间比高需冷量品种夏黑提前20 d左右,且变化更为迅速,只是变化幅度略小于夏黑。休眠期间总呼吸速率呈单曲线变化,当休眠解除时达到顶峰。底物水平上,糖酵解-三羧酸途径所占比例在休眠解除时大幅度增加。电子传递链水平上,剩余呼吸和交替途径在休眠解除时显著增加。【结论】不同品种对低温的敏感度不同,低需冷量品种对低温刺激更为敏感。糖酵解-三羧酸途径是葡萄芽休眠解除的关键因素,剩余呼吸和交替途径的激活在葡萄芽休眠解除过程中起重要作用。     

硫化氢气体处理对水稻叶片抗氰途径的诱导和基因表达的影响

以水稻为试验材料,分析水稻叶片在不同时间经H2S气体处理对其呼吸系统的影响,通过Clark氧电极追踪了H2S处理中抗氰呼吸活性变化及电子传递在两条途径中的分配.结果表明,水稻叶片组织随着H2S气体处理时间的增加,其总呼吸明显下降,同时,细胞色素途径(CP)容量也明显下降.但是交替途径(AP)在短时间的H2S气体处理下上升,在长时间的H2S气体处理下(≥5 min)时,交替途径下降.Western 杂交结果表明,交替呼吸的诱导运行主要是由交替氧化酶的表达结果.此外,采用半定量RT-PCR方法对交替氧化酶AOX1基因家族中AOX1a、AOX1b、AOX1c的表达调控情况进行分析,AOX1b的转录表达量的变化与交替氧化酶的活性变化相一致;因此,推测AOX1b在硫化氢气体处理下是交替氧化酶活性变化的调控基因.     

甜菜块根贮藏期间呼吸代谢的变化

以甜菜品种淮阴11号为材料。测定了在不同贮藏条件下甜菜块根呼吸强度、呼吸代谢的酶的活性及呼吸抑制剂的作用。试验结果表明,在温度处理15天以后,冻化贮藏的甜菜块根呼吸强度明显高于其它温度处理的甜菜。糖酵解和已糖磷酸途径抑制剂对呼吸强度的抑制百分比随贮藏时间的延长而加强,而三羧酸代谢途径的抑制剂(丙二酸)对呼吸的抑制程度较低且无明显变化。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性在甜菜贮藏过程中逐渐加强,尤其是冻化贮藏的甜菜,其活性也明显高于琥珀酸脱氢酶活性。以上结果说明甜菜块根贮藏过程中,呼吸代谢既可通过糖酵解-三羧酸途径,也可通过己糖磷酸途径,且后者的作用随贮藏时间的延长而逐渐加强。另外,呼吸末端氧化是通过细胞色素氧化酶和过氧化氢酶,而贮藏后期多酚氧化酶活力则有明显的增强。