玉米雄性不育性研究：Ⅱ.育性恢复与同工酶的关系

以２组核背景相同珠玉米案种，不育杂种和恢复杂种为材料，分３期播种鉴定育性。同时采用双垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，测定小孢子处于单核早期，二核早期和散粉前花药中的脂酶，过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶酶谱。     

用胞质线粒体DNA电泳分析对玉米YⅡ—1型不育胞质归群

以玉米同核异质不育系为材料（自交系Ｂ７７为核背景），应用限制性核酸内切酶消化不育胞质ＹⅡ－１型、Ｓ群、Ｔ群、Ｃ群和正常可育胞持（Ｎ）的线粒体ＤＮＡ，并经 糖凝胶电泳。试验结果初步表明：ＹⅡ－１型不育胞质线粒体ＤＮＡ电科谱与Ｓ群有显著差异，酶切电泳图谱与Ｔ群不育胞质也有较大差别，与Ｃ群不育胞质有微小差异。因此，有待应用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ技术对ＹⅡ－１不育胞质作进一步分析。     

萍乡显性核不育水稻不育株与可育株同工酶比较分析

对萍乡显性核不育水稻纯合不育株、杂合不育株和隐性可育株幼穗发育期的叶片、幼穗和花药中3种同工酶表达进行了比较分析，结果表明：叶片中，不育株（纯合与杂合）与可育株的酯酶（EST）、过氧化物酶（POD）、细胞色素氧化酶（COD）的同工酶酶谱未见差异，且在幼穗发育的不同时期也基本相同；幼穗中，不育株（纯合与杂合）与可育株的EST、POD、COD的同工酶酶谱在雌雄蕊形成期存在差异，与可育株的同工酶酶谱相比，不育株除在谱带的显色速度、颜色和带宽上存在差异外，在谱带数及其分布未见差异；在单核期花药中，不育株（纯合与杂合）比可育株多1条EST、少2条POD和2条COD同工酶带，在三核期也呈上述特征。表明水稻显性核不育基因在叶片中不表达、幼穗中部分表达和花药中充分表达，水稻显性核不育基因表达具有组织的时空和特异性。花药发育过程中基因表达程序的扰乱是引起花粉败育的最主要的原因。     

水稻几组同核异质系二核期花药同工酶的初步分析

本研究用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析了4个同核异质系(珍汕97、D(汕)A、G(汕)A和W(汕)A)及其杂种一代的二核期花药的酯酶、过氧化物酶和细胞色素氧化酶同二酶。结果表明,供试材料的酯酶出现了11条酶带;过氧化物酶出现了9条酶带;细胞色素氧化酶度现了13条酶带。水稻花药酯酶、过氧化物酶和细胞色素氧化酶的酶谱和酶活性受亲本核质双方的影响。水稻花粉败育可能与酯酶同二酶E_8、E_9 E_(11),过氧化物酶同工酶Per_8、Per_9,细胞色素氧化酶同工酶Cyt_5、Cyt_7、Cyt_9、Cyt_(10)的消失或活性降低有某种关系。     

温光型雄不育小麦C49S育性与花药SOD活性的关系

】温光型雄不育小麦Ｃ４９Ｓ不育和可育花药ＳＯＤ活性随发育进程而下降，后期稍有升高，不育花药ＳＯＤ活性比可育花药下降更为剧烈，特别是在减数分裂到小孢子时期，不育花药ＳＯＤ活性下降百分率是可育花药的４．３５倍。减数分裂期不育花药的ＳＯＤ活性高于可育花药，但３核期低于可育花药。此外，不育花药发育早期ＭＤＡ含量高于可育花药，表明不育花药的膜脂过氧化更为剧烈。Ｃ４９Ｓ花药败育与花药中ＳＯＤ活性的急剧下降以及膜脂过氧化的加剧有关。而且，ＳＯＤ活性下降最剧烈的减数分裂期就是花粉败育的关键时期     

不同细胞质雄性不育系小麦叶片中IAA—ox和Cpox的研究

选用Ｃ－型、Ｍｔ＾２－型，Ｇ－型的３种细胞质类型的４种雄性不育系材料，以保持系中国春为对照，研究它们拔节期叶片中吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶活性及其同工酶谱的特征。结果表明，不育系植株叶片中吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶活性均低于保持系中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照     

棉花雄性不育的生化研究

本研究对细胞质雄性不育“三系”和细胞核雄性不育系的种子及不同发育时期的花药进行了酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶,游离脯氨酸含量和过氧化物酶活性的测定与分析。结果表明:(1)种子酯酶同工酶在细胞质雄性不育“三系”之间表现出明显差异,酶谱遗传分析表明,1E,2E酶带与育性恢复有关,8E,9E酶带与不育有关,(2)不同发育时期过氧化物酶同工酶酶带数不育株(系)均少于可育株(系);(3)花药游离脯氯酸含量可育阳(系)明显高于不育株(系);(4)随着小孢子发育进展,细胞核雄性不育株过氧化物酶活性急剧增长,其增长速度高出可育株几倍。过氧化物酶同工酶酶带减少和酶活性在小孢子发育过程中的急剧增高,被认为是引起花粉败育的重要原因,本文还提出了在“三系”选育过程中结合同工酶分析技术加速细胞质雄性不育恢复系选育进程的设想。     

甘蓝雄性不育系和保持系花药中可溶性蛋白的分离及几种同工酶鉴定

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了大乌叶甘蓝雄性不育系及同核保持系花药中游离蛋白质及几种酶的同工酶谱。结果表明,不育系与保持系各酶带的差异显著。其中,游离蛋白质各为6条和11条,细胞色素氧化酶为4条和6条;脂酶各3条和6条;过氧化物酶均为4条,但其不育系酶活性低于保持系,且有1条 Rf=0.42的特殊带。     

利用线粒体DNA(mtDNA)鉴别玉米各类不育胞质种子的研究

提取黑暗中培养的玉米雄性不育胞质材料Ｔ群、Ｃ群、Ｓ群、ＹⅡ－１型和正常可育胞质的黄化苗体内的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）,通过琼脂糖凝胶电泳分析未经酶切和酶切（限制性核酸内切酶分别为ｘｈｏＩ和ＢａｍＨＩ）的ｍｔＤＮＡ的电泳特性。发现：Ｔ群、Ｃ群、Ｓ群以及ＹⅡ－１型彼此ｍｔＤＮＡ组成上都存在差异。据此,可用ｍｔＤＮＡ鉴别玉米各类不育胞质种子。     

湿地松感染松色二孢菌后过氧化物酶同工酶的测定

聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果表明，湿地松健康嫩茎组织过氧化物酶同工酶酶谱中有４条酶带，刺伤组织较健康组织新增加３条酶带。分别用松色二孢菌华中型（ＨＺ型）代表菌株ＪＨ－１和华南型（ＨＮ型）代表菌株ＢＹ－２接种被刺伤的湿地松嫩茎，接种弱致病力的菌株ＢＹ－２后，感病组织的过氧化物酶同工酶酶谱中比刺伤对照新增加１条酶带；接种强致病力的菌株ＪＨ－１后，感病组织的过氧化物酶同工酶酶谱中较刺伤对照新增加３条酶带。２个供试菌株在侵染寄主后导致寄主的过氧化物酶同工酶酶谱上出现差异的表现，与它们在形态特征、产孢条件和致病力等方面存在显著差异的表现相同。     

萝卜雄性不育系个体发育中的同工酶研究

 利用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳对四个萝卜雄性不育系和保持系营养生长期的叶片和生殖生长期的花药进行了过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶和脂酶同工酶的分析，结果表明：在生殖生长期，雄性不育系的过氧化物酶同工酶，细胞色素氧化酶同工酶均比其保持系酶带数目多，酶活性强，而且这种差异最早可发生在单核早期，并随着发育的进程不断加强，其保持系则相对稳定。营养生长期这两种同工酶的表现类同。至于脂酶同工酶在生殖生长期和营养生长期的表现都较为复杂。     

两系杂交水稻应用化学杂交剂保纯的研究 Ⅰ.“保纯灵”诱导光温敏核不育水稻雄性不育的效果

为了探讨化学杂交剂对光温敏核不育水稻雄性不育的影响效果,１９９３～１９９６年对光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ进行了化学杂交剂筛选和应用技术的研究．结果表明,湖南农业大学生化教研室研制的无毒化学杂交剂“保纯灵”在光温敏核不育水稻衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ可育状态下叶面喷施（适宜时期为花粉充实早期）,诱导雄性不育效果较好,辅助制种能明显提高杂种纯度,在衡农Ｓ－１和培矮６４Ｓ育性恢复、自交结实率２０％左右时,每６６６．７ｍ２分别用“保纯灵”１６０和２４０ｇ,对水２００ｋｇ叶面喷施１次,一般空壳率达９８％,杂种纯度９５％左右;Ｆ１杂交种子发芽率正常,秧苗生长旺盛;根芽比提高,细胞色素氧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性增强;“保纯灵”对水稻杀雄有效的剂量范围广,活性期长,处理后水稻开花集中,午前花比例提高,雌蕊柱头生活力正常．但处理后的水稻植株对赤霉素有轻度钝感,生育期延长２～３ｄ．     

萝卜几个亲本及杂种一代的四种同工酶分析

以萝卜３个不育系Ａ１、Ａ５、Ａ６与２个自交系５４、５５号配组的６个Ｆ１代及亲本为材料，分别在营养生长期取根、叶，生殖生长期取茎生叶、花蕾，对酯酶（ＥＳＴ）、α－淀粉酶（α－Ａｍｙｌａｓｅ）、细胞色素氧化酶（ＣＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）进行比较研究。将各时期、各部位的同工酶酶带按Ｒｆ值大小排列，酯酶共有２１条带，分为快、中、慢３个区；随着植株生长，α－淀粉酶的３条酶带Ｒｆ值有增加趋势；ＣＯＤ共有１１条带，其中有Ｒｆ０．１３和０．１７两条保守酶带；ＰＯＤ共有８条带，有Ｒｆ０．１７一条保守酶带。Ｆ１代与双亲各种酶谱相比大多表现为双亲互补型，没有发现杂种酶带。     

生态遗传雄性不育理论与两系杂交植物Ⅵ.两系杂种小麦父母本雄性育性表现与恢保关系研究

对３份生态核雄性不育小麦、２０份不同生态型父本及６８份两系杂种在长沙进行一个年度或连续两个年度的分期播种试验，研究其育性表现及杂种双亲恢保关系．结果表明：３个不育系均属短日低温敏感型雄性核不育小麦，ＥＳ－９，ＥＳ－１１属“浅不育”类型，ＥＳ－１０属“深不育”类型；父本和杂种育性程度不同地受温度影响，年度内及年际间育性均有较大差异；３个不育系恢复源范围大小顺序依次为ＥＳ－１１，ＥＳ－９，ＥＳ－１０；南方麦区春性品种（系）具有较高的恢复能力，是３个不育系的共同恢复源．     

玉米雄性不育系的利用研究——不育细胞质对杂交种植株性状的影响

本试验是以含有３种不同不育细胞质的不育系与４个自交系经饱和回交所得到的４组同核异质系为母本，３个共同恢复系为父本，按ＮＣⅡ遗传设计进行配组，以明确不同胞质以杂交种几个主要农艺性状的影响。结果表明：（１）Ｃ型、Ｓ型２种不育细胞对杂交种株高均有极显著增高效应，Ｙ１－１型不育细胞质虽使杂交种株高有所增加，但未达显著水平。（２）Ｓ型，Ｙ１－１型、Ｃ型３种不同不育胞质对杂交种穗位高有增效作用，但Ｃ型未达显著     

中国高粱胞质雄性不育系“吉农105”的研究 Ⅰ过氧化物酶同工酶分析

本研究应用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析方法，对中国高粱细胞质及Ａ１、Ａ２型细胞质雄性不育系进行了过氧化物酶同工酶分析。结果表明：在核背景完全一致的条件下，３种不育胞质的过氧化物酶谱带在酶活性和数量上有明显差异，因而可将３种不同胞质来源的不育系区分开。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样．采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异。结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异。     

玉米雄性不育系的利用研究——不育细胞质对杂交种植株性状的影响

本试验是以含有３种不同不育细胞质的不育系与４个自交系经饱和回交所得到的４组同核异质系为母本，３个共同恢复系为父本，按ＮＣⅡ遗传设计进行配组，以明确不同胞质对杂交种几个主要农艺性状的影响。结果表明：（１）Ｃ型、Ｓ型２种不育细胞质对杂交种株高均有极显著增高效应，ＹⅡ－Ⅰ型不育细胞质虽使杂交种株高有所增加，但未达显著水平。（２）Ｓ型、ＹⅡ－Ⅰ型、Ｃ型３种不育胞质对杂交种穗位高有增效作用，但Ｃ型未达显著水平。（３）叶面积和叶向值两性状，３种不育细胞质对杂交种无显著影响。从而认为在生产应用时，以Ｃ型或ＹⅡ－Ⅰ型不育细胞质为更好。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样,采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异.结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异.     

水稻同核异质体幼穗分化过程中同工酶的变化分析

[目的]探索水稻幼穗分化过程中同工酶的变化与胞质雄性不育的关系。[方法]以冈型胞质雄性不育系G46A及其保持系G46B为材料,分别取处于第一苞分化期、一次枝梗原基分化期、二次枝梗原基分化期、颖花原基分化期、雌雄蕊分化期、花粉母细胞形成期、减数分裂期、单核期、双核期、三核期的叶片及处于花粉母细胞形成期、减数分裂期、单核期、双核期、三核期的幼穗进行酯酶同工酶(EST)、细胞色素氧化酶同工酶(COD)、过氧化物酶同工酶(POD)电泳分析。[结果]在叶片中,不育系与保持系相比,COD、POD酶谱除在染色深度上存在差异外,在谱带数目及分布未见差异;EST酶带的分布及数目从花粉母细胞形成期开始出现差异,并持续到三核期,且不育系酶带数目及活性要低于保持系。在幼穗中,不育系与保持系相比,EST酶谱带分布在花粉母细胞形成期出现差异,单核期更加明显,COD、POD酶谱带分布、强度、数目差异均从单核期呈现;不育系中3种同工酶带数目均低于保持系,且随着发育时期的深入表现的更明显。这与细胞学观察G46A单核期孢子体败育的结果相吻合。[结论]可以将细胞色素氧化酶同工酶及过氧化物酶同工酶特征酶带的缺失作为胞质雄性不育系败育的生理生化指标。