中国粒用杂交高粱研究状况

中国粒用杂交高粱生产中应用的细胞质主要有A1和A2两种类型,两系法应用较少。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱,发展为倾南非高粱×倾中国高粱和印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子,A1型不育系遇到低温寡照环境败育较重;A2型不育系雌蕊败育轻,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。目前生产中应用的杂交高粱植株偏高,株型不理想,抗性有待改良。     

吉林省高粱杂交种的利用及亲本改良

吉林省的高粱育种工作者经过40余年的努力,培育出5批杂交种投放生产,主要杂交模式是中国高粱×中国高粱、中国高粱×倾中国高粱、倾非洲高粱×倾中国高粱、印度高粱×倾中国高粱。茎秆高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。当前不育系改良应以印度高粱×印度高粱或非洲高粱为主,恢复系改良应以中国高粱×中国高粱或亨加利高粱为主,这样可保持两亲间的遗传差异,以便配制出更高产的杂交种。     

中国杂交高粱育种研究进展

中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱,发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大,其主要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新。今后应①协作攻关,加强基础研究,创造新种质;②不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;③保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度。     

中国杂交高粱育种研究进展

中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型.不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系.恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型.杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高梁×倾中国高粱,发展为印度高梁×倾中国高粱.植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高.温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实.粒用高粱育种近年来进展不大,其主要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新.今后应:协作攻关,加强基础研究,创造新种质;不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度.     

中国杂交高梁育种研究进展

中国高梁生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型.不育系的细胞核有南非高梁核体系、中国高梁核体系、倾向南非高梁核体系和印度高梁核体系.恢复系的种质主要是中国高梁和倾中国高梁类型.杂种优势利用模式由南非高梁×中国高梁、中国高梁×中国高梁、倾南非高梁×倾中国高梁,发展为印度高梁×倾中国高梁.植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高.温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实.粒用高梁育种近年来进展不大,其丰要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新.今后应①协作攻关,加强基础研究,创造新种质;②不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;③保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度.     

杂交水稻细胞质效应研究——叶绿体、线粒体超微结构的观察

 以电镜观察雄性败育的野生稻（野败）与雄性正常的栽培稻Gambiaka和以它们为质供体育成的不育系以及相应的保持系、恢复系、不育系×恢复系F#-1、保持系×恢复系F#-1等12份水稻材料的旗叶叶肉细胞中的叶绿体和线粒体的超微结构。结果表明：⑴两种类型的质供体育成的不育系都表现出部分线粒体内嵴发育不完全，内部出现很大的空洞；部分叶绿体不同基粒间的片层排列方向不一致，呈现一定程度的杂乱。这两种异常现象可能与水稻的雄性不育性相联系。⑵当不育系与恢复系杂交后，其F#-1的线粒体和叶绿体全部从不育系的异常现象恢复正常，并且更为发达，基本上类似保持系×恢复系F#-1的线粒体和叶绿体。⑶叶绿体基粒片层数少的质供体野败与片层数多的核供体珍汕97B两者的质与核共处了23代之久的W-珍汕97A，其片层数仍然与质供体野败相近。但是，当不育系与恢复系杂交后，其F#-1的片层数却比不育系大为增加。     

高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析

为了尽快鉴定高粱航天新恢复系和不育系的配合力和遗传力,采用双列不完全杂交法分析了高粱新选航天新不育系与恢复系的配合力。结果表明,不育系中产量、穗粒重的一般配合力较高的有52A和55A,恢复系中一般配合力较高的有sp42和sp46。在穗粒重性状上特殊配合力最高的组合是52A×sp46。加性方差与基因型方差的比值依次之顺序是穗粒重>株高>穗粒数>产量>千粒重>穗长。杂交种产量的髙低取决于双亲一般配合力和特殊配合力效应较高的组合,试验中52A×sp46,52A×sp42是两个较优的杂交组合。     

高粱恢复系遗传改良策略和进展

高粱高产杂交种要有优良恢复系与不育系组配而成。优良恢复系具有恢复能力强、配合力高、雄性器官发达、花粉量大、上好的农艺性状和抗性性状。恢复系的遗传改良从地方品种筛选逐步升级为杂交选育和诱变选育。选育的类型包括恢复不同不育细胞质的恢复系以及高产型、饲用型、甜秆型、微量营养素含量高型、耐酸碱土型恢复系等。恢复系的育性恢复遗传因不育细胞质不同而有差异,有的由1个基因控制,有的由2、3或4个基因控制。恢复系在地理和分类学上表现出遗传多样性。     

中国与南亚水稻恢复系资源产量性状的配合力分析

[目的]分析中国与南亚水稻恢复系资源产量及其构成要素的一般配合力差异,为引进与利用南亚资源提供参考.[方法]按照NCⅡ设计,将来自中国和印度等国的37份恢复系材料分别与46A、泸98A和德香074杂交,获得111份杂交种作为试验材料.在四川泸州和德阳两个环境下,分析8个产量性状的配合力.[结果]在两种环境下,8个性状在组合间、恢复系间、不育系间、不育系×恢复系间均达到显著或极显著差异水平,说明各组合间基因效应确实存在着遗传差异;亲本一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明这些性状受到基因加性效应的影响.恢复系对杂种一代性状的影响大于不育系.来自印度和孟加拉的9份材料的有效穗一般配合力在两个环境中都排在前15位.[结论]中国与南亚恢复资源产量性状配合力有一定的差异,印度和孟加拉资源有效穗配合力好于中国资源,中国资源其他性状一般配合力优于南亚来源材料.     

特用高粱新品种

辽甜3号:国家高粱改良中心、辽宁省农业科学院高粱所2000年以不育系7050A为母本、恢复系LTR108为父本杂交组配而成的甜高粱杂交新品种,属于能源专用型高粱。2007年完成试验程序,2008年通过全国高粱品种鉴定委员会鉴定。     

杂交水稻茎秆性状的胞质配合力及遗传力分析

为了研究不同不育胞质对杂交水稻茎秆性状的影响,选用生产上常用的5个杂交水稻不育胞质与5个高配合力恢复系,采用NCII模式研究株高及基部节间性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力。结果表明:杂交水稻胞质效应和恢复系效应在各性状中均达到显著或极显著差异水平,茎秆性状受基因型与环境互作效应的共同影响,重穗型和穗数型恢复系对各性状的一般配合力效应相差较大,JW型胞质基部节长的一般配合力效应值较野败型(WA型)低,而其直径和壁厚的一般配合力效应值则高于野败型胞质。结论:杂交水稻JW型胞质在保证茎秆充足的生物量积累的同时抗倒伏能力方面优于野败型胞质。     

1970s—2000s中国高粱杂交种亲本遗传距离演变的SSR分析

【目的】对中国高粱不同时期主干品种的遗传背景进行分析,全面系统了解高粱杂交种及其亲本的亲缘关系、遗传多样性及种群间遗传距离的大小,可以减少亲本选配的盲目性,有效提高杂交育种工作的预见性。应用SSR标记技术分析高粱亲本及其F1的遗传差异,探讨中国高粱品种的遗传多样性及其高粱杂种优势利用以来的优势种群演变。【方法】通过对20世纪70年代以来最具代表性的中晚熟区杂交种及其亲本进行SSR标记遗传距离分析,从分子水平上分析中国高粱杂交种优势类群,研究高粱的育种进展以及杂种优势利用的演变特点。【结果】利用109对引物对55份材料进行扩增,结果表明,47对引物有较好的多态性,共得到等位基因变异373个,平均每个等位基因检测到多态性位点7.5个,多态性位点变化范围为2—14个。供试材料标记位点的PIC变化范围为0.0351—0.8836,平均为0.6085。55个材料间的遗传距离变幅为0.0889-0.9500,平均为0.6011。聚类分析将55份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。不同年代杂交种亲本间的平均遗传距离在1970-1980年代呈上升趋势,之后略有下降。对不同杂种优势模式亲本间的遗传距离进行分析,得出Durra种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系、Kafir-caudatum种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系遗传距离远,产量高,因此,杂种优势利用模式应以Durra高粱×中国、倾中国高粱,Kafir-caudatum高粱×中国、倾中国高粱模式为主。【结论】高粱亲本间的遗传距离与杂种优势水平有较密切的关系,高粱亲本的选配应充分考虑遗传距离。     

棉花核雄性不育系的培育与利用研究进展

为促进棉花核雄性不育杂交种在在生产上大面积应用,对棉花核雄性不育系的类型、培育与利用、杂交种生产方法等进行了综述。介绍17种棉花核雄性不育系的基因类型及其不育性遗传,通过采用自然突变体的选择、人工诱变、人工转育和改良、生物技术创造等方法培育核雄性不育系,应用于棉花育种研究,中国选育出利用ms14和ms5ms6的核雄性不育杂交种28个,杂交制种技术方法和标记不育系的研究进展为高效简化的杂交制种技术提供支撑。分析指出棉花核雄性不育系的应用前景较好,提出核雄性不育杂交种扩大应用的技术关键是要在标记不育系的研究和创造方面取得突破,在当前核不育杂交种制种中采取不拔除可育株、标记后人工辅助去雄可节约制种用工而不降低制种产量。     

矮败小麦高效育种技术平台的研究

[目的]探讨矮败小麦高效育种技术平台。[方法]对矮败小麦的创制和应用研究进展进行了总结,并提出了将单倍体育种技术引入矮败小麦高效育种技术体系的构想。[结果]矮败小麦既保留了太谷核不育小麦雄性败育彻底、不育性稳定、开放授粉异交结实率高的特性,又发挥了矮变1号降秆作用强的特点,是较理想的群体改良工具。目前对矮败小麦的应用主要包括利用矮败小麦进行群体改良的种质资源平台、利用矮败小麦建立高效育种技术新体系的技术平台及利用矮败小麦作为新品种选育的生产平台。通过在已建立的小麦高效育种技术体系中引入单倍体技术的应用,从理论上建立了一套矮败小麦高效育种生物技术新体系。[结论]该研究为矮败小麦的进一步研究及应用提供了参考。     

温度对杂交狼尾草及其母本种子萌发的影响

[目的]研究不同温度处理对杂交狼尾草及其母本美洲狼尾草种子萌发的影响。[方法]以杂交狼尾草(Tift23A×N51)F1及美洲狼尾草不育系(Tift23A)种子为试验材料进行种子发芽试验,记录每天的发芽数,计算发芽势、发芽率和发芽指数,测定可溶性糖含量。[结果]结果表明,杂交狼尾草在25和30℃表现出较高的发芽势、发芽率和发芽指数;母本美洲狼尾草在25、30及35℃均表现较强的发芽状况,以30℃为最佳。母本对高温(40℃)亦有良好的发芽表现,而杂交种在较低温度(15℃)的发芽表现要好于母本。可溶性糖含量随着幼芽增长而增加。[结论]杂交种具有一定的抗寒能力,而母本种子具有较强的抗高温能力。     

番茄核雄性不育系大107可溶性固形物杂种优势与遗传效应的研究

[目的]选育出1~2个优质高产的后代番茄杂交组合（品种）。[方法]用大107作为共同母本,与东圣3号、牛番茄、美丽莎、1439、12、A3配制6个杂交组合的F1代及其相应的亲本材料进行可溶性固形物杂种优势与遗传效应的分析。[结果]可作为可溶性固形物性状杂交育种的亲本有大107、东圣3号、美丽莎;组合大107×东圣3号和大107×美丽莎可溶性固形物的特殊配合力效应值较高,而且具有较明显的杂种优势。[结论]大107×东圣3号和大107×美丽莎是选育该性状的最优杂交组合。     

Differences in Nuclear DNA Between Male-Sterile and Male-Fertile Lines of Sorghum bicolor

Cytoplasmic male sterility (cms) is determined by nuclear-cytoplasmic interactions. Up tonow, most studies are focused on the comparison of cytoplasmic DNAs of male-sterile lines and male-fertilelines, and analysis of nuclear DNA has not been documented yet. In order to find out the possible difference innuclear genome of male-sterile line A1 Tx623 and corresponding male-fertile line Tx623 of sorghum, randomamplified polymorphic DNA (RAPD) approach was used to analyze their cytoplasmic and nuclear genomes.Total DNAs of them were amplified at first to screen primers, which were able to generate reproducible bandsspecific to male-sterile line or male-fertile line. Then the selected primers were used to amplify their mitochon-drial DNA (mtDNA) and chloroplast DNA (cpDNA). The origins of all the polymorphic fragments were ana-lyzed. After ruling out those amplified from cytoplasmic DNA, seventeen polymorphic fragments were deter-mined to be amplified from nuclear DNA. These fragments originated from nuclear DNA indicate that diffe-rences in sequence exist between the nuclear DNA of male-sterile line and male-fertile line of sorghum, whichdo not agree with the traditional standpoint that they have identical nucleus.     

一种普通小麦光温敏不育系的发现及初步研究

291S是笔者在普通小麦新品系西农291中发现的自然突变的雄性不育材料。本研究对291S的育性转换特性、雄性败育特点及不育性的遗传规律进行了初步分析。分期播种试验表明,291S是一种光温敏雄性不育系,秋播短日低温条件下表现为部分可育,春播长日高温条件下表现为高度不育,其可繁性和不育性经选择可以得到有效改良。291S在一定的光温条件诱导下会出现雄蕊心皮化现象。花粉粒I2-KI染色发现,291S在不育阶段花粉败育类型以圆败为主。遗传分析表明,291S可能为隐性核不育类型,其不育性由一对主效基因控制,还受到微效基因的修饰作用。291S类型的光温敏不育材料在两系法杂交小麦育种上具有良好的应用前景。     

矮败小麦高效育种技术平台的研究

[目的]探讨矮败小麦高效育种技术平台。[方法]对矮败小麦的创制和应用研究进展进行了总结,并提出了将单倍体育种技术引入矮败小麦高效育种技术体系的构想。[结果]矮败小麦既保留了太谷核不育小麦雄性败育彻底、不育性稳定、开放授粉异交结实率高的特性,又发挥了矮变1号降秆作用强的特点,是较理想的群体改良工具。目前对矮败小麦的应用主要包括利用矮败小麦进行群体改良的种质资源平台、利用矮败小麦建立高效育种技术新体系的技术平台及利用矮败小麦作为新品种选育的生产平台。通过在已建立的小麦高效育种技术体系中引入单倍体技术的应用,从理论上建立了一套矮败小麦高效育种生物技术新体系。[结论]该研究为矮败小麦的进一步研究及应用提供了参考。