T.spelta 1BS染色体对K型小麦不育系及保持系的效应研究

Fspelta 1BS染色体导入1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系，育成非1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系，通过对两种类型不育系及其保持系的主要农艺性状、产量性状及抗条锈病的比较，对T．spelta 1BS染色体的遗传效应进行了初步研究。结果表明tspelta 1BS染色体导入使非1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系株高明显增加，穗长、小穗数、单穗粒数、自交结实率均无明显差异，抗条锈病能力有增强的趋势，但对白粉病的抗性没有明显影响，在主要产量性状方面均无不利的遗传效应。     

非1B/1R类型和1B/1R类型小麦K型雄性不育系比较研究

利用非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 KTSP3314A和 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 K3314A,分别与10个普通小麦品种 (系 ) 2 5 9,36 6 5 ,TB90 2 ,F10 7,J18,R2 0 5 ,L783,5 0 3,3380和 78115杂交 ,测定和比较其恢复性、单倍体发生频率和主要农艺性状。结果表明 ,非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系比 1B/ 1R类型小麦 K型不育系更易恢复 ;不育系本身不产生单倍体 ,其杂交种 F1 产生极少或不产生单倍体 ;农艺性状除了株高具有明显的优势外 ,其他均无不利的遗传效应。     

莫迦小麦1BS染色体片段对K型小麦雄性不育系的影响

【目的】拓宽K型杂交小麦保持系资源,克服1B/1R类型K型小麦雄性不育系的缺陷。【方法】对来自莫迦小麦的1BS染色体片段进行细胞学鉴定,并研究将莫迦小麦1BS染色体片段导入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,对其育性、单倍体频率及恢复性的影响。【结果】K Tm3314A含有莫迦小麦的1BS染色体,为非1B/1R类型K型小麦雄性不育系,该类型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,单倍体频率为0,其平均自交结实率(79.4%)较1B/1R类型K型小麦雄性不育系K D23314A(62.7%)提高16.7%,且有效恢复系(自交结实率大于70%)出现的频率高。【结论】莫迦小麦的1BS染色体片段引入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,使K型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,其本身和F1代均不产生单倍体,育性更易恢复,恢复源广泛。     

K型温敏雄性不育小麦的遗传模式分析

【目的】明确K型温敏雄性不育小麦的配子传递方式及遗传模式。【方法】以K型1B/1R小麦雄性不育系K3314A,K型非1B/1R雄性不育系A731和A116,保持系116B、731B及恢复系KR783、桑榆3号和WM5-5为材料,构建了4个群体K3314A//KR783/731B、A731//KR783/731B、A116//A116/桑榆3号和A116//116B/WM5-5,分别调查其亲本及后代的自交结实率和单倍体发生的频率,结合植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。【结果】1BS染色体片段代换了1RS染色体片段后,非1B/1R类型不育系及其后代不产生单倍体;不育系核内基因主要由雌配子传递,属配子体不育类型;育性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,且2对主基因控制育性的作用相当,在B2群体中主基因的遗传率最高。【结论】杂合1B/1R核型要比纯合1B/1R核型产生的单倍体频率高;在K型不育系育性相关基因定位的群体选择中,只有组配不育系//保持系/恢复系的后代,才会出现不育和可育的分离;该类型小麦温敏雄性不育系中有2个主效基因的存在,同时受多基因的修饰作用。     

小麦温敏不育系A3314温敏不育性的遗传研究

 为建立技术简便、成本低廉的二系杂交小麦种子生产体系，选育适应范围广泛的温敏不育系，利用发明专利技术（ZL00105488.0）选育的非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314与恢复系Silverstar的F2和BC1F1分离群体及可育条件下的1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A与非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314的F2代及BC1F1代分离群体的育性反应，对小麦温敏雄性不育系A3314的温敏雄性不育基因的遗传进行研究。结果表明，温敏不育系A3314的雄性不育性与K3314A的雄性不育性一致，除受细胞质基因控制外，还受两对隐性核基因的控制，且呈独立遗传。其中A3314中来自斯卑尔脱（T.spelta var.duh.）小麦的K型雄性不育基因rfv1sp为其主效基因，与1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A的雄性不育主效基因rfv1为一对等位基因，并具有温度敏感特性。     

新型小麦雄性不育系—K、V型初步研究

（1）对西北农大提供的六个K、V型小麦不育系进行自交和测交鉴定的结果：K80（6）A、K陕7859A、K83（37）65A和K（D1／9615）A的不育性不稳定；K－149A育性有轻度分离；V－77（2）A不育性稳定。（2）对K、V、T型不育系雄性器官观察比较，V型不育系花粉败3充比之K型完全，近似于T型不育系。（3）分析测交父本的血缘，具有1B／1R血缘的小麦品种（系）绝大多数为K、V型的保持系。非1B／1R血缘的绝大多数为其恢复系，但恢复度普遍偏低。（4）V型不育系及其测交杂种产生单倍体的频率高于K型。     

两类小麦雄性不育系花粉发育中丙二醛含量及膜透性变化研究

利用1B/1R类型小麦不育系K3314A及保持系3314B与非1B/1R类型小麦不育系KTSP3314A及保持系TSP3314B,对其减数分裂时期、单核期、二核期、三核期、散粉成熟期五个时期的花粉细胞中丙二醛的含量以及膜透性的变化进行比较研究。结果表明:1B/1R和非1B/1R类型小麦不育系、保持系的丙二醛含量、电导率值变化基本相同,都呈上升趋势,曲线在单核期到三核期变化明显,且两类型的不育系均高于保持系;两类不育系电导率值变化略有不同,1B/1R类型不育系的电导率值在单核期、三核期、散粉成熟期高于非1B/1R类型小麦;两类型小麦雄性不育系花粉败育的时期是一致的,花粉败育的关键时期可能为单核期到三核期。     

K型小麦保持系及恢复系筛选研究

以 1 1个BC1 ～BC1 2 的K型不育系与 30个新品种 (系 )不完全测交F1 为研究对象 ,从调查自交结实率和单倍体频率入手 ,分析了供试原始群体的育性状况 ;根据K型不育性的特点建立了恢复度计算 (国内法和国际法 )的回归方程 y =2 .84+ 1 .78x ,提出K型恢复系恢复度的最低标准应定为 75 % (国内法 ) ;阐述了sp途径 (斯卑尔脱小麦 1BSrfv1 基因途径 )在K型小麦雄性不育性研究中的重要性 ,并提出K型不育系是否产生单倍体主要决定于其来源是 1B/1R途径还是sp途径 ,杂交种的单倍体诱导率主要取决于不育系的遗传背景 ,而与测交父本关系不大或仅为次要因素的推论。     

1B／1R与非1B／1R类型小麦雄性不育系SOD活性比较研究

利用两个1B／1R类型的小麦不育系及其保持系和两个非1B／1R类型的小麦不育系及其保持系，对其单核期、二核期、三核期三个时期的SOD活性进行比较研究。结果表明：1B／1R和非1B／1R类型不育系的SOD活性的变化差异较小，均呈下降趋势；保持系差异较大，1B/1R类型SOD活性一直下降，非1B／1R类型SOD活性在二核期后回升。非1B／1R类型和1B／1R类型小麦越性不育系花粉败育的关键时期均为二核期到三核期。     

S~v型小麦雄性不育系及保持系的研究

通过对Sv型1B/1R型保持系、G型不育恢复系1031品系分别与Sv型不育系杂交后代的研究,结果表明,1BS染色体上带有来自斯卑尔托Rf3恢复基因的普通小麦1031品系,是Sv型细胞质雄性不育系的恢复系。这扩大了Sv型细胞质雄性不育系的非1B/1R型保持系,为Sv型细胞质雄性不育系小麦在北方春麦区的利用提供了基础材料。     

T.Spelta 1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记

为了建立T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记辅助选育技术体系,提高选育效率,对T.Spelta1Bs染色体上育性基因Rf3和rfk1进行AFLP分子标记研究。结果表明,利用AFLP技术对小麦进行分子标记研究可获得50～100条清晰、稳定的带纹,多态性较高,重复性好。根据T型细胞质的育性,对TSP3314/绵阳26的F2群体采用集群分类的方法构建等基因池,利用AFLP技术筛选16个Pst /Taq 引物组合,然后对F2群体进行AFLP分析,获得2个引物组合P3-T2,P4-T3,其与T.Spelta1Bs染色体有关育性片段Rf3基因和rfk1基因连锁。然后结合TSP3314/绵阳26的F2群体在T型细胞质下的育性结果,和可育株与K3315A测交后代的育性分离所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker软件进行分析,找到了与T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1连锁的分子标记。     

F型与其他小麦雄性不育系细胞质类型的分子鉴定

为了鉴定F型与其他小麦雄性不育系细胞质类型之间差异。以F型不育系(FA1-1，FA1-2，FA2-1)、F型保持系、T、K、V型同核异质不育系(A)及其保持系（B）‘冀5418’等为试验材料，用23对叶绿体和21对线粒体SSR分子标记进行聚类分析。结果表明：FA与T、K、V、B型不育系的细胞质分属不同类别。FA与中国春(CS)的细胞质遗传相似系数为1.00，FA与FB细胞质遗传相似系数为1.00，表明其可能为普通小麦细胞质雄性不育系。与经典质核互作雄性不育原理有差异，F型雄性不育系的育性可能由核基因控制。     

小麦核型—蓝标型雄性不育杂种优势利用研究

利用染色体工程将蓝粒小麦附加系中携带有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E 染色体,附加到小麦核雄性不育系上,选育出了稳定的雄性不育、保持系。经多年用多个品种对不育系测交,所有组合的杂种 F_1均恢复正常结实。初步选配出几个杂种组合,并进行了制种试验;研究了它的繁育制种体系,表明它比 XYZ 体系有较大的优越性,还对其在轮回选择中的应用进行了初步探讨。     

小麦细胞质雄性不育系的分子细胞遗传学检测

利用 C-分带和 APAGE技术 ,对不同核型的具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的小麦雄性不育系进行了分子细胞遗传学标记检测。 APAGE分析发现 ,新不育系 5 - 1A和 7- 2 1A与 1BL/ 1RS易位型不育系77(2 )、82 2 2、偃师 9号、83(37) 6 5、80 (6 )同样均含有 1RS醇溶蛋白标记位点 Gld1B3。同时根尖染色体 C-分带显示5 - 1A和 7- 2 1A也含有 1RS端带。证明了 Gld1B3位点和 1RS端带可作为 1BL/ 1RS易位型不育系分子细胞遗传学标记。