棉花胞质雄性不育恢复系选育技术探索

 以成功培育出胞质雄性不育恢复系所积累的资料为依据,提出了以与胞质雄性不育系具相同遗传背景的可育种质为原始材料,利用遗传过滤技术培育胞质雄性不育恢复系的选育方法。论述了遗传过滤技术及其应用原则,可作为棉花杂种优势利用研究中胞质雄性不育恢复系培育的参考。     

大麦中与胞质雄性不育性的育性恢复位点（Rfml）紧密连锁的基于AFLP的STS标记

胞质雄性不育（CMS）系统是杂交种生产中的需要性状。CMS系统已被用于大规模地生产玉米、油菜、高梁、水稻杂交种。CMS在大麦上尚未进行商业化应用，但是其F1杂交种的杂种优势效应已得到认可。Favret和Ryan最早报道大麦雄性不育胞质，他们在一个突变群体中找到这种雄性不育胞质。Schooler报道，大麦的雄性不育胞质来源于芒麦草（Hordeum jubatum），但是，尚未找到满意的恢复这种胞质育性的恢复基因。     

植物CMS线粒体相关开放阅读框(ORFs)研究进展

从DNA、RNA、蛋白质水平分别阐述了线粒体开放阅读框(ORFs)与胞质雄性不育(CMS)的关系,并对目前发掘与胞质雄性不育相关的线粒体基因的研究策略进行了探讨.     

玉米细胞质雄性不育材料WBMs的胞质分类研究

利用雄花育性恢复专效性测定、mtDNA的RFLP分析、类质粒鉴定等3种玉米不育细胞质分类的方法,对华中农业大学从人工混合群体WBM中发现的玉米新细胞质雄性不育材料“WBMs”进行了胞质分类的研究,3种分析鉴定的结果一致表明,WBMs的不育胞质属于S组雄性不育细胞质,研究结果为拓展我国玉米细胞质雄性不育种质,有效利用WBMs材     

玉米多胞质雄性不育系CF5-11111的选育及抗病研究

以雄性不育细胞质（CMS）中s群的s，M，R与21A及c群的Rb，Es等多种细胞质为背景采用回交转育的方式，完成了CF5-11111雄性不育系的转育，不育性稳定。根据21A，s，M,Rb,Es胞质不育系具有较稳定的不育性和5种胞质抗病性的有关研究，研究认为21A，s，M，Rb。Es型雄性不育细胞质完全可以在生产上应用。     

高粱IS1112C（A3）雄性不育胞质的育性恢复由两个基因转变成1个基因

杂交高粱种子的生产取决于胞质核雄性不育性(CMS)的利用。目前广泛采用的高粱CMS资源是来自milo或雄性不育诱导的milo胞质组。载有该胞质的品系的育性恢复急需通过两个基因的互补作用机制来实现；1989年Sehertz等人研究了大量的高粱品系，     

甜菜胞质雄性不育系与保持系某些生理特性的差异

采用比较生理学的方法，对甜菜细胞质雄性不育系及其保持系生殖生长阶段的某些生理特性进行了研究。结果表明，甜菜细胞质雄性不育系的细胞色素氧化酶及ATP酶活性均表现为不育系低于其保持系；过氧化物酶和过氧化氢酶活性则表现为不育系高于其保持系，这反映线粒体内外末端氧化酶活性的高低可能与胞质雄性不育有一定关系；赤霉素含量表现为胞质雄性不育系低于其保持系。     

三种水稻胞质雄性不育恢复基因的比较

用籼型强恢复系密阳46、H804,含广亲和基因S5n的粳型恢复系02428、T984及H921分别与三种水稻雄性不育胞质野败(CMS-WA),矮败(CMS-DA),印尼水田谷败育(暂名CMS-IA)不育系测交,分析各组合F1、F2及BCF1代的育性表现以研究雄性不育胞质恢复性的遗传。密阳46和H804对CMS-WA、CMS-DA、CMS-IA的恢复性均由两对主效恢复基因控制。T984及H921对野败、矮败和印尼水田谷败育均含有一对主效恢复基因。02428对野败和印尼水田谷不育胞质不含恢复基因,对矮败可能含一对弱恢复基因。对矮败胞质雄性不育的恢复基因作了讨论,推测存在强弱差异的可能。籼粳杂种后代育性表现较品种间组合育性表现更易受环境影响。     

源于十字花科种间嵌合体和属问体细胞杂种的2个胞质雄性不育系叶绿体基因组分析

本研究培育了2个新型胞质雄性不育系，一个来源于芜菁与甘蓝间的离体嵌合体，另一个来源于甘蓝与萝卜间的原生质体融合。这些胞质雄性不育系载有Ogura型线粒体基因orf138。     

高产优质杂交水稻新组合岳优617

岳优617是江西科源种业有限公司和南宁市沃德农作物研究所利用爪哇稻雄性不育胞质不育系岳4A与恢复系R617配组育成的籼型杂交晚稻新组合。2010年3月通过江西省农作物品种审定委员会审定。     

广亲和籼稻不育系选育方法的研究

为了选育广亲和不育系,除了要达到保持胞质雄性不育标准外,还应重视广亲和性和配合力的选育。为此,本研究设计了三者同步鉴定,选育的方法。广亲和性遗传分析表明：Ｄｕｌａｒ、Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ、Ｌ２０２与Ｐｅｃｏｓ之间控制广亲和性的主基因为非等位。目前已初步在协青早／Ｄｕｌａｒ、珍灿９７／Ｂｅｌｌｅｍｏｎｔ和Ｖ２０／Ｌ２０２＾２中获得广亲和胞质雄性不育系。     

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。     

玉米多胞质雄性不育杂交种冀玉988的选育及利用

不育化制种主要在于保证杂交种子的质量及降低其生产成本。多胞质杂交种的利用主要拓宽胞质异质性，增强杂交种对环境的适应能力与防范小斑病菌新的专化小种的严重为害。本研究以优良玉米新品种冀玉988（6048×黄选921．6）为背景，以s组的s，M，R与21A及C组的Rb，Bb与Es雄性不育细胞质（CMS）为试材，将母本6048转育成同核异质体，不育性稳定。父本921．6对21A，s与R三种CMS具有强恢复性。本研究论证了多胞质杂交种在生产上利用的可行性。冀玉988已配制成具有恢复性能的多胞质雄性不育杂交种，可用于生产。     

利用青花菜胞质雄性不育源选育羽衣甘蓝雄性不育系

利用品比试验中发现的青花菜雄性不育单株为不育源,与3种叶色的羽衣甘蓝自交系进行回交转育,育成了性状优良而抗性较强、不育株率和不育度均达到100%的羽衣甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系。该种不育系在羽衣甘蓝优势育种中有较大的利用价值。     

基于PCR技术的玉米CMS材料胞质类型的快速鉴定

1971年,Beckett依据育性恢复专效性原理将30种不同来源的细胞质雄性不育材料的胞质划分为T、C、S三个基本类型^[1]。此后,郑用琏和刘纪麟^[2]、温振民^[3]分别对育性恢复专效性方法进行了改进和发展。1978年,Levings 和 Pring首次报道了玉米4种细胞质的线粒体DNA存在限制性核酸内切酶的多型性,从分子水平证明了雄性不育基因存在于线粒体DNA（mtDNA）上,并证实mtDNA的差异既存在于各组CMS材料之间,也存在于组内^[4]。根据mtDNA的酶切图谱可将C组和S组不育胞质进一步区分为几个亚组^[4,5]。近年来,利用RFLP、RAPD等分子标记技术研究玉米胞质mtDNA多型性,证明RFLP和RAPD多态性可有效地用于不同胞质分类^[6~8];利用线粒体DNA上嵌合区域设计特异性引物进行PCR,也可准确地将CMS的不同胞质区分开来^[9]。本研究采用RFLP和特异引物的PCR方法,对3个未知细胞质类型的不育系进行分子水平鉴定,并证实了基于PCR技术的玉米CMS系胞质类型的快速鉴定方法是有效的。     

利用青花菜胞质雄性不育源选育羽衣甘篮雄性不育系

利用品比试验中发现的青花菜雄性不育单株为不育源,与3种叶色的羽表甘蓝自交系进行回交转育,育成了性状优良而抗性较强、不育株率和不育度均达到100%的羽表甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系.该种不育系在羽衣甘蓝优势育种中有较大的利用价值.     

棉花质核不育材料晋A的发现与观察

发现并系统观察了棉花雄性不育材料晋Ａ。通过镜检、自交、测交、回交、开放授粉和网罩试验表明，此材料不育性完全而稳定，陆地棉品种可作其完全保持系，海岛棉品种可使其育性恢复，是我国新发现的又一质核不育材料。其不育胞质来自陆地棉，但与其它胞质系不同，这一发现为棉花三系配套、实现产量上的突破提供了新的胞质基因源。     

细胞核雄性不育的保持和利用

植物雄性不育,目前虽然存在三型学说、二型学说和一型学说,但以持二型学说观点的居多。所谓二型学说,就是认为植物雄性不育可以分为细胞核雄性不育和质核互作雄性不育两种类型。一般地说,只有质核互作雄性不育才能三系配套在生产上利用杂种优势,而细胞核雄性不育在生产上是不能直接利用的。     

油菜野芥NSa细胞质雄性不育系的特异性分子鉴定

常规细胞质类型鉴定方法花费时间长、工作量大、鉴定效率低、应用性较差。基于基因组重复序列的PCR技术(rep-PCR)在重复序列丰富的线粒体和原核生物的基因组鉴定中效果较好, 本研究对8份油菜资源的细胞质进行分子鉴定,结果表明rep-PCR可以明确区分甘蓝型油菜中常见的6种雄性不育细胞质。同时对甘蓝型油菜和野芥(Sinapis arvensis)体细胞杂交创建的、育性较为稳定的NSa野芥雄性不育胞质进行了分子特异性鉴定,获得了两条NSa不育胞质的特征DNA条带。但波里马和萝卜质不育细胞质的特异性引物在NSa中不能扩增出特异性片段,说明NSa不属于这两种细胞质类型。本研究结果为该不育胞质系统的利用和知识产权保护提供了理论依据和技术支撑。