四种水稻细胞质雄性不育系不育性遗传的初步研究

在1980——1981年的三个生长季节中,对四种质源的六个不育系及其相应的恢复系配制的杂种F~1、F~2和BC~1等世代的育性表现进行了观察研究。以花粉可育率为主要遗传指标的分析结果表明:野败型珍汕97A,野败型V_(41)A和柳野型珍汕97A等三个不育系属于孢子体不育类型,其雄性不育性受两对连锁的隐性主基因和一些微效多基因与不育细胞质共同控制。由3713个F_2单株和301个BC_1单株求得这两对主基因之间的交换率为38%。141个F_3株系的育性表现证实了上述结论。滇一型徒稻四号A、华梗14A和BT型农进二号A等三个不育系属于配子体不育类型,它们的不育性受一对基因和不育细胞质共同控制。研究还表明与这两种不同细胞质互作的两个不育基因互为等位基因。     

水稻野败型与滇—1型细胞质雄性不育系育性恢复基因关系的研究

试验利用广亲和野败型不育系０２４２８Ａ和明恢６３／０２４２８Ｆ６、Ｆ８广亲恢选系研究了野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因关系。结果表明，野败型不育系和滇－１型不育系育性恢复基因之间是非等位的，而且它们之间可能是相互独立的。现有的滇－１型不育系的一些粳稻恢复系同时具有对野败型不育系的恢复基因，野败型不育系的籼稻恢复系也可能包含有滇－１型不育系的恢复基因，这两组基因可能通过基因重组结合在同一个体     

甘蓝型油菜CMS不育系L160A的遗传分析

对新近选育的甘蓝型油菜CMS不育系L160A育性的遗传特点,L160A与pol细胞质不育系和陕2A不育系的关系以及L160A的恢复系L160R-1与恢复系L17C,湖南花叶恢,垦C1恢复基因的等位性进行了分析,结果表明：L160A不育性的遗传由一对隐性基因控制,同时受到其他微效基因的修饰;其恢保关系与pol细胞质不育系L17A,湘矮A和不育系陕2A是一致的,L160A的恢复系L160R-1与L17A的恢复系L17C和湘矮A的恢复系湖南花叶恢的恢复基因是等位的,而与陕2A的恢复系垦C1的恢复基因是否具有等位性,还有待于进一步从分子生物学的角度利用分子标记进行研究。     

甘蓝型油菜CMS不育系L160A的遗传分析

对新近选育的甘蓝型油菜CMS不育系L160A育性的遗传特点、L160A与pol细胞质不育系和陕2A不育系的关系以及L160A的恢复系L160R-1与恢复系L17C、湖南花叶恢、垦C1恢复基因的等位性进行了分析.结果表明,L160A不育性的遗传由一对隐性基因控制,同时受到其他微效基因的修饰;其恢保关系与pol细胞质不育系L17A、湘矮A和不育系陕2A是一致的.L160A的恢复系L160R-1与L17A的恢复系L17C和湘矮A的恢复系湖南花叶恢的恢复基因是等位的,而与陕2A的恢复系垦C1的恢复基因是否具有等位性,还有待于进一步从分子生物学的角度利用分子标记进行研究.     

野败型杂交籼稻恢复基因的遗传研究

以花粉可育率作指标,野败恢复系具有两对恢复基因 R_1R_1R_2R_2。R_1表现完全显性作用,R_2表现不完全显性作用和累加作用,F_2群体的育性分离比为13:2:1。等位测验表明,太引1号的 R_1基因与 IR24的 R_1基因是等位的。以结实率作指标,恢复系具有两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2。F_2群体的育性分离比为9:6:1,恢复基因表现积加作用而无数量效应。等位测验表明,太引1号的两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2与 IR24的两对恢复基因 F_1′F_1′F_2′F_2′互为等位。花粉可育率与结实率是两种不等而有相关的育性性状。自交结实率高的植株花粉可育率也高,但花粉可育率高的植株未必都是结实率高的植株,花粉可育率为零的植株无自交结实能力。因此,在选育恢复系时应以结实率作为育性指标,在选育或“提纯”不育系时应以花粉可育率作指标。恢复基因的遗传与穗颈节间中的酯酶同工酶谱无明显关系,与过氧化物酶同工酶谱的关系也不明显。     

玉米胞质雄性不育材料‘PH6WCcms-LK18’的鉴定及分析

旨在摸清新育成的玉米胞质雄性不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型、育性稳定性并得到其恢复系。应用特异引物PCR扩增鉴定不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型,在不同生态条件下对不育系的育性稳定性进行调查,并通过测交筛选其恢复系。结果表明:不育系‘PH6WCcms-LK18’属于C型不育胞质,开花期雄穗无花药外露,花药内无花粉,是一种败育彻底的无花粉型细胞质雄性不育系,不育性表现稳定,自交系‘HP530C’‘3182C’‘WK798-1’能保持其不育性,‘郑58’‘PH5AD’‘PH4CV’可恢复‘PH6WCcms-LK18’的育性,可作为其恢复系。     

大豆M型质核互作雄性不育恢复基因的遗传研究

用M型质核互作雄性不育系W931A(A)、同型保持系W931B(B)及3个地理来源不同的恢复系WR99032(R1)、WR0088(R2)、WR0108(R3)及其测交后代群体F1(A×B)、F2、BC1a(A×F1)、BC1b(F1×B)、F1a[A×(恢复系×恢复系)F1]、F1b[(恢复系×恢复系)F1×B]作为试验材料,以花粉育性和植株育性指标对不育系的育性恢复特性进行了初步分析.结果表明:大豆M型质核互作雄性不育系属配子体不育,3个不同来源恢复系的育性恢复受一对显性主效恢复基因控制,可能还存在微效修饰基因;3个恢复系的细胞质均为可育细胞质;恢复系R1与R2、R3的恢复基因呈非等位性,恢复系R2与R3的恢复基因呈等位性.     

小麦T型细胞质雄性不育系T9023A的选育及育性恢复研究

为了丰富T型杂交小麦的不育系和恢复系资源,以优质多抗小麦品种郑麦9023为轮回亲本,对T型小麦细胞质雄性不育系T504A连续回交选育不育系,研究其雄性败育特点,并进行恢复系鉴定和育性恢复的遗传分析。结果表明:回交转育获得不育系T9023A,其不育性稳定,雄性败育彻底,花药干瘪细长、不开裂,I_2-KI染色显示,花粉败育类型为圆败和典败。以具有野燕麦(Q型)细胞质的小麦品种川农26和川农27与T9023A测交,其测交F_1自交结实率(国内法)分别为80.3%和62.6%,川农26对T9023A的恢复能力更强一些。T9023A/川农26的F_2群体可育株与不育株分离比符合15∶1,表明川农26携带有T型细胞质雄性不育的2对主效恢复基因。     

甘蓝型油菜MI CMS细胞质雄性不育恢复性的遗传研究

 利用MI CMS系统双低不育系宁A6、保持系宁B6和恢复系宁R1、宁R2、宁R3和宁R4，研究细胞质雄性不育的育性归类、MI CMS系统恢复性的遗传、恢复基因的等位性和恢复系的细胞质育性。结果表明：（1）不同育性级别植株的花粉数量、花粉生活力、自交结实率等均存在显著差异，因而将本试验育性分级标准中的1级、2级和3级植株均作为不育株，仅4级植株为可育株。（2）根据这一归类方法，MI CMS恢复基因符合一对显性基因的遗传模式。另外，在分离世代中还存在部分雄性不育株，表现为开花前期有少量花粉，后期则完全不育，对于这些植株的遗传表现有待于进一步研究。（3）MI CMS系统恢复系宁R1、宁R3和宁R4的恢复基因处于同一位点，是等位的。（4）MI CMS系统恢复系宁R1和宁R4的细胞质是可育细胞质，宁R2和宁R3的细胞质是不育细胞质。     

大豆三系的选育及恢复基因的SSR初步定位研究

以栽培大豆ZD8319为母本,分别与SG01、JX03和PI004杂交,再用父本回交5次,选育出阜CMS1A、阜CMS2A和阜CMS3A三个高度不育的不育系。正反交结果表明,这3个不育系为质核互作不育系（CMS）,花粉为典败型不育,且不育性稳定。与3个不育系广泛测交,筛选与不育系配合力高、育性恢复力强的强优势组合,从中鉴定出恢复度高的恢复系5个（蒙-06,YC04,阜84-5-4,ZY9010,Z9001）,使栽培大豆质核互作不育系三系配套。通过测交发现,阜CMS1A、阜CMS2A比阜CMS3A育性易被恢复。用这2个不育系和5个恢复系的核基因组DNA为模板,进行简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）分析,从60对核心引物中筛选出在2个不育系和5个恢复系间有特异带的SSR引物,分别为Satt143、Satt168、Satt441。表明这3个SSR标记是与恢复基因有关的3个等位位点。并把恢复基因初步定位于2个分离群体上的6个连锁群上。     

三个籼型光温敏核不育系杂交F_1和F_2代的不育性研究

8902S是光敏性强、可育临界温度较高的光敏不育系，2877S是光敏性强、可育临界温度较低的光敏不育系，而2558S是光敏性弱、可育临界温度低的温敏不育系，它们都是由农垦58S衍生而来的籼型核不育系。这三个不育系杂交，F_1在长光照、偏低气温下均表现稳定的不育性，表明三个亲本的不育主基因是等位的，F_1可育临界温度与低的亲本相近或更低．光敏不育系89025与2877S杂交，F_1与亲本一样，光敏性强；8902S和2877S与温敏不育系25585杂交，F_1表现双亲的中间型，光敏性中等．2877S与25585杂交F_2代不育株，在长光照、偏低气温下表现败育程度高，在短光照下绝大多数表现可育，且其中很多结实率病，光敏性强．还讨论了农垦58S衍生不育系不育主基因的等位性和实用型光敏核不育系的选育方法．     

甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究

利用石蜡切片法,对Ogura胞质甘蓝雄性不育系CMS158及其保持系B158的花药发育过程进行解剖学观察比较。结果表明,甘蓝胞质雄性不育系和保持系小孢子发育有明显差异,不育系CMS158小孢子败育时期发生在四分体时期至单核花粉期,与可育花药相比,不育系的绒毡层细胞高度液泡化,挤压小孢子,导致小孢子相互粘连,不能形成正常花粉粒而导致败育。     

同核异质玉米细胞质雄性不育系的细胞学比较研究

用光镜对八个同核异质系及其保持系进行了花粉发育的细胞学观察,发现了四种方式的败育,多发生于减数分裂期。绒毡层对小孢子发育起重要作用。细胞学观察可作为不育胞质分类的补充指标,新选G胞质与CMS—C,T,S三大类型有差异。败育方式看来主要决定于胞质基因和核相对不育基因。     

一个玉米细胞质雄性不育系的鉴定及遗传分析

【目的】阐明新育成的雄性不育系农系928cms-Q1261的胞质类型、败育时期和遗传机制,为其育种应用提供依据。【方法】将不育系在不同年份、不同地点种植,鉴定育性表现,通过测交、姊妹交、反交对不育性的遗传进行分析,利用特异引物进行PCR扩增鉴定胞质类型,通过石蜡切片法在光学显微镜下观察小孢子发育过程。【结果】农系928cms-Q1261雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性表现稳定;质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制;小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解;自交系郑58能保持其不育性。【结论】农系928cms-Q1261属于S型不育胞质,是一种无花粉型的细胞质雄性不育系,其恢复系广泛。     

新质源粳稻不育系花粉败育特点及其潜在杂种优势

 目前,生产上应用的粳稻不育系细胞质遗传背景单一,开发新质源不育系显得尤为重要。花粉败育特点、不育的稳定性以及潜在的强杂种优势是不育系利用的前提条件。在不同温度条件下,调查了14份新质源不育系的花粉败育特点、育性稳定性和杂种优势。结果表明：9份不育系花粉的败育为典败和圆败,败育较彻底,但不能被滇一型或BT型恢复系恢复。另外5份不育系以染败为主均能被滇一型或BT型恢复系恢复,由南34、明恢63和NJ70507提供细胞质的3份不育系败育彻底,然而由D-7提供细胞质的2份不育系在高温下出现极少量的可育花粉。各杂交组合在同一性状上或同一杂交组合在不同性状上表现出的杂种优势有明显的差异。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1193A的选育及分析

【目的】细胞质雄性不育系统是当前利用油菜杂种优势的主要途径,也是最重要的授粉控制系统之一,而利用远源杂交引入近源种胞质来获得异源细胞质雄性不育是发掘新型胞质雄性不育系和提高雄性不育育性稳定性的有效手段。【方法】本研究以新疆野生油菜与甘蓝型油菜湘油15号属间杂种后代为基础,通过多代回交育成了不育性稳定的油菜细胞质雄性不育系1993A。【结果】研究表明不育系1193A自交不结实,异交结实正常,具有典型的不育性状,恢保关系比较表明其与pol CMS具有不同的恢保关系,败育的时期主要发生在单核花粉期,在花药败育过程中绒毡层出现径向肥大和液泡化,挤压小孢子,最终导致花药败育。【结论】该油菜细胞质雄性不育系1993A不育性稳定彻底,与pol CMS是不同的细胞质雄性不育系。     

玉米C型胞质雄性不育恢复基因的定位研究

以玉米C 组群内两类不育胞质(ES、C)的三个不育系、两个恢复系,以及一套Wx 易位系为材料,对C 型胞质雄性不育的恢复基因进行了定位。结果表明,能使ES、C 胞质三个不育系的育性恢复的主效因子Rf_4位于第七染色体长臂端。除此之外,几个影响育性恢复的辅助因子(ElB73的Rf_5,Cms 黄早四的Rf_6、Rf_7)也被定位。     

水稻野败型不育胞质遗传稳定性的初步研究

选用水稻野败型不育系V41A(B_(10)、保持系V41B和恢复系HR24的三系体系。用IR24作轮回亲本置换回交V41A至SB_5(wIR24SB_5)和SB_7(wIR24SB_7);之后用V41B和珍汕97B作还原回交,分别在RB_2和RB_3获得了还原V41A和还原珍汕97A,它们同非还原的V41A和珍汕97A在育性上没有显著差异。观察了V41A(B_(18)/IR24和wIR24SB_7/V41B分离世代的育性分离,发现它们的育性分离谱没有显著差异,另外,观察V41AB_(10)至B_(20)各世代的花粉育性,也没有发现黑染花粉率在各世代间的显著差异。因此认为,野败细胞质在与异源核亲(保持系和恢复系)多代共处后仍然保持不育胞质的不育特性,说明野败型不育胞质有相当稳定的遗传特性。人们不必担心由于异源质核多代共处会使胞质不育特性产生变异。因此认为,不育系提纯的关键是保持系的提纯。     

杂交籼稻恢复系恢复基因的遗传及等位分析

以黑染花粉率辅以稻株形态观察作为鉴定育性的指标,对野败胞质杂交籼稻的5个恢复系进行恢复基因遗传分析.结果表明,IR_(24),IR_(30),圭630,印尼矮禾,泰引1号均具有2对独立主效显性恢复基因 Rf_1Rf_1Rf_2Rf_2,其中 Rf_1基因的作用大于 Rf_2;F_2分离模式为13:2:1.等位测验表明,5个恢复系的 Rf_1基因互为等位.同时,讨论了恢复基因在育种计划中的利用.     

滇—型和BT型杂交稻育性遗传和不育机理研究

 以花粉可育率为主要遗传指标,对滇一型和BT型“三系”以及杂种F₁、F₂、BC₁和AF₁(不×[保×恢])等世代的育性进行了观察分析。结果表明:滇一型和BT型不育系花粉败育以染败为主。二者不育系的不育基因和恢复系的恢复基因两两相互等位。供试材料有部分杂交组合表现为一对育性核基因与细胞质基因共同控制的遗传,而另一部分杂交组合表现为两对育性核基因与细胞质基因共同控制的遗传。恢复基因(R₁、R₂)的作用有强弱之分,并表现明显的加性效应。据此初步认为:粳型杂交水稻的育性基因型因组合不同而不尽相同,同一不育系或恢复系在不同的组合中可能表现不同的育性基因型。