高粱新型细胞质雄性不育系A3SX-1A选育及其应用

【目的】研究A3细胞质在饲草高粱育种上的利用。【方法】① A3细胞质雄性不育系选育利用;② A3细胞质雄性不育系的育性反应;③ 杂交种选育。【结果】以A3398为不育源,SX-1为基础材料,经连续八代回交转育,于1996年育成新型细胞质不育系A3SX-1A,该系具有抗败育、长根茎、抗旱耐深播,综合农艺性状优良等特点。目前应用该系已育成3个杂交种,其中晋草1号已通过审定,在全国20余个省区大面积推广。【结论】A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用,丰富了高粱杂交种的遗传基础,增加了高粱杂交种类型和饲草新类型     

部分高粱转换系与不同高梁细胞质的育性反应

利用部分高梁转换系与具相同核背景不同细胞质的高梁不育系杂交，调查Ｆ１代植株花粉育性和主要农艺性状，结果表明４种细胞质之间育性反应存在着明显的差异，Ａ１与Ａ２型细胞质之间差异较小，Ａ１、Ａ２与Ａ３、Ａ４型之间差异较大，Ａ１和Ａ２型细胞质与部分高梁转换系杂交Ｆ１代的自交结实率之间的相关达极显著水准。Ａ２、Ａ３型细胞质对部分高梁转换系杂交Ａ１代主要农艺性状的影响与Ａ１型对这些性状的影响无显著差异，Ａ２型     

小麦K、V型胞质雄性不育系F2群体育性分离多态性

利用４个不育系与７个恢复系对Ｋ、Ｖ型不育系育性恢复遗传进行了分析。结果表明,Ｆ１育性恢复表现为显性遗传,Ｆ２群本育性分离呈现多态性。Ｋ８３（２１）３５Ａ、Ｋ１４９Ａ、Ｖ１４９Ａ三个不育系的育性恢复均受两对基因控制,Ｖ８３（２１）３５Ａ的育性恢复所需基因数目在不同遗传背景中不同,同一恢复系在Ｋ８３（２１）３５Ａ和Ｖ８３（２１）３５Ａ两种不同遗传背景中表现不同的育性分离。分析Ｆ２育性分离多态性的原因。     

D62型细胞质光敏雄性不育小麦的初步研究

通过春季了田间分期播种，冬季在温室在不补光种植，研究了具有Ｄ＾２型细胞质（胞质供体为粗厚山羊草Ａｅ．ｃｒａｓｓａ）的Ｎｏｒｉｎ２６异质系在呼和浩特自然光生长条件下的育性表现，结果表明：（１）不同播期的Ｎｏｒｉｎ２６异质系在田间的不育株率均达到了１００％，不育性在形态上表现为雄蕊心皮化；（２）三个播期的自交结实率分别为３月２８日播种的为４０．８５％（半不育），４月７日播种的１８．８２％（高不育）４月     

引进的国外高粱种质资源的评价与利用

对近几年从国外引入的高粱种质资源的２２个性状进行调查研究表明，抗丝黑穗病、抗蚜、抗旱、抗叶病、抗倒伏等综合抗性表现普遍较好。国外不育系与中国恢复系组配的杂交种产量性状表现较好，杂种优势强，有些甚至可以直接应用。非迈罗雄性不育细胞质的引入，扩大了雄性不育细胞质的遗传多样性。Ａ３、Ａ４型雄性不育细胞质可改变不育系选育程序并在育种中加以利用。     

山东省高粱地方品种对A_2不育系育性反应的初步鉴定

鉴定了６７份山东省高粱地方品种对Ａ_２细胞质不育系的育性反应，筛选出一批保持类型品种，并发现山东高粱地方品种中Ａ_２不育系的保持品种多于Ａ_１不育系的保持品种。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育性的基因分析

通过对３８４Ａ、２１７Ａ两个甘蓝型双低油菜细胞质不育系及其保持系、恢复系、杂种Ｆ１、Ｆ２及ａＢＣ１（不育系×杂种Ｆ１）、ｂＢＣ１（杂种Ｆ１×保持系）等群体中植株的育性观察和分析，初步查明３８４Ａ、２１７Ａ均属孢子体不育。雄性不育性是由细胞质中的不育基因和细胞核中的隐性基因相互作用的结果。３８４Ａ具有一对隐性不育核基因，２１７Ａ具有两对隐性不育核基因，且３８４Ａ的一对隐性核不育基因与２１７Ａ的任何一对隐性不育核基因不存在等位关系。３８４Ａ的基因型为Ｓ（ｒ１ｒ１），２１７Ａ的基因型为Ｓ（ｒ２ｒ２ｒ３ｒ３）。     

洞A型核雄性不育材料花粉不同发育时期的超微结构观察

ＭＡ不育系是洞Ａ不育系×ＭＢ（保持系）获得的全不育系。本试验以ＭＡ不育系和洞Ａ不育系为材料，采用石蜡切片扫描电镜观察技术，研究了两个材料的花粉在不同发育时期的败育表现。观察到花粉母细胞外的胼胝质沉积过多，溶解较慢。单核期败育的花粉细胞质完全解体，但核留下不同程度解体的残体，核膜仍清晰可见。败育花粉壁发育不完全，壁上刺状突起小而稀，无萌发孔。因花粉败育花药壁绒毡层出现各种异常变化。     

4倍体(亚×司)F_1×陆杂种后代花粉和胚囊发育研究

从获得４倍体（亚洲棉×司笃克氏棉）×陆地棉２（Ａ２Ｅ１）×２（ＡＤ）１杂交种子（ＡＤ）１Ａ２Ｅ１到ＢＣ３Ｆ１植株，历时了１０ａ时间。该组合涉及到３个亲本棉种之间的亲缘关系，特别是Ｅ１染色体组与Ａ２和（ＡＤ）１两组之间的亲缘关系较远，导致杂种低世代（Ｆ１和ＢＣ１Ｆ１）雌、雄高度不育。表现在花粉几乎全部败育，发育不正常的胚囊达９０％以上。直至ＢＣ３Ｆ１的群体中还有１０％的不育株。可育株的花中仍有约２５％不育花粉和３５％发育不正常的胚囊。此组合必须经过多次回交、自交及自然恢复过程（越冬），方能最后获得雌、雄育成恢复正常的后代。     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。