Detection of Distorted Segregation in Genotype of Pollen Calli Derived from Hybrid F1 of Cultivated Rice （Oryza sativa L.） Using SSR Markers

S-a, S-b and S-c are three loci for F1 pollen sterility in cultivated rice （Oryza sativa L.）. Taichung 65 （T65） is all Sj/Sj at these three loci, while its F1 pollen sterile near-isogenic lines, TISL2 （S-b）, TISL4 （S-a） and TISL5 （S-c） is Sj/Sj according to their respective sterility locus. Using SSR molecular marker to detect the segregation of the allele Si and Sj in pollen calli population induced from different hybrid F1, which have different pollen sterility locus, showed that the segregation of allele Si and Sj was distorted. The distorted direction of pollen calli population in vitro was not the same as F2 population in vivo. The quantities of pollen callus carrying Sj were much more than that of carrying Siat S-a and S-c locus, the ratio of Si and Sj were 1：4.81 and 1：1.96 respectively. But the opposite tendency was observed at S-b locus, the ratio of Si and Sj being 1：0.35. At the same time, all these results were undisturbed by either culture medium or culture period.     

水稻粳型亲籼系的创建及其在超级稻育种上的利用

水稻杂种的不育性是一个复杂的现象。20年来,本实验室一直从事水稻杂种不育性的遗传研究,共鉴定出6个F1花粉不育基因座位,或称特异亲和基因座位,其中的5个基因座,S-a、S-b、S-c、S-d和S-e已完成分子定位,这些基因座的基因模式为"单基因座孢子体-配子体互作"模式。在此基础上,提出了通过培育"粳型亲籼系"来克服水稻籼粳亚种间杂种不育性的设想,利用特异亲和基因人为创建了"粳型亲籼系"的水稻新种质,并建立了粳型亲籼系分子育种的技术体系。利用粳型亲籼系克服了水稻籼粳亚种间的杂种不育性,为水稻籼粳亚种间杂种优势利用开辟了新的途径。     

Agrobacterium-Mediated Transformation of Embryogenic Calli of Anliucheng and Regeneration of Plants Containing the Chimaeric Ribonuclease Gene

Anliucheng (Citrus sinensis Osbeck), a very seedy and widely spread acidless sweet orange cultivar in south of China, was transformed by the strain of Agrobacterium Tumefaciens EHA105 carrying pTA29-barnase gene, which will induce pollen sterility in transgenic plants. The embryogenic calli of Anliucheng were co-cultivated with Agrobacterium tumefaciens for 3 days, and then transferred to selective medium containing 50 mg L-1 basta (a kind of herbicide) for 5 weeks. The resistant calli were recovered and regenerated 118 embryoids. A total of 13 entire plants were obtained after micro-grafted on trifoliate orange. These regenerated plants were verified by PCR amplification and confirmed by PCR-Southern blotting analysis.     

玉米单倍体花药外露、花药大小与花粉育性的相关性研究

以优良自交系FAPW和BN490A组配的单倍体群体为材料,利用t测验、相关分析等方法研究单倍体花药外露、花药大小与花粉育性之间的相互关系。结果表明:玉米单倍体雄穗自然加倍率较低(28.2%),大部分花药外露(81.3%)和小部分花药不外露(15.6%)的单倍体花粉可育;花粉可育的单倍体花药大小大于花粉败育的单倍体,但在花粉可育的单倍体植株中,花粉的育性并未随着花药大小的增大而提高。在实际单倍体自然加倍过程中,可以依据玉米单倍体花药外露与否、花药大小与花粉育性的关系,通过花药是否外露与花药大小判断雄穗的育性。     

粳稻台中65及其F1花粉不育近等基因系和它们的F1花药培养特性

利用粳稻台中65及其F1花粉不育近等基因系和它们的F1作研究材料，对这些遗传背景基本相同但具有不同F1花粉不育基因座位材料进行花粉愈伤组织诱导率及花药开裂性的研究．结果为：亲本与杂种在离体条件下的花粉愈伤组织诱导率无显著差异，杂种F1花粉部分败育并未导致花粉愈伤组织诱导率下降，表明F1花粉不育基因与花粉愈伤组织诱导能力性状无直接联系；但亲本与杂种间的花药裂药性却存在显著差异，并随着花粉败育率的提高花药开裂率下降，表明F1花粉不育基因与花药开裂性状有关．     

农垦58s光敏不育基因在水稻第5染色体上位置的确定

利用３个带有第５染色体上标记基因的标记基因系，采用ＢＣ１Ｆ２株系分析，对农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因在第５染色体上的位置进行了定位。结果表明，农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因与第５染色体上的ｇｈ－１基因以２０．３ｃＭ的遗传图距连锁遗传，与ｎｌ－１，ｖ－１０基因的遗传图距较远，在分离群体中不能发现其连锁遗传关系。将农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因定位于水稻第５染色体上端。     

Genetics of Fertility Restoration in Cytoplasmic Male Sterile Pepper

Pepper hybrid seeds production using male sterility could lower cost by reducing time and labour, and increase the genetic purity of the F1 seeds. To investigate the genetics of fertility restoration of the Peterson cytoplasmic sterility in pepper, a doubled haploid population of 115 pepper lines obtained from anther culture of the F1 hybrid between Yolo Wonder （sterility maintainer line） and Perennial （fertility restorer line） and the parental lines were test-crossed by 77013A （a strict cytoplasmic-genic male sterile line）. The fertility of the test-crossed lines was assessed in greenhouse and open field with the following three criteria： pollen index （PI, visual estimation of pollen amount per flower）, pollen number （PN, pollen counting under microscope）, and seed number （SN, the number of seeds per fruit in open pollination）. Correlations between the each couple of criteria within, as well as between the cultivation methods ranged from 0.55 to 0.84. Analysis of variance showed that the genotype （DH line） and environment were the significant sources of variation of the fertility. Narrow sense of heritance of fertility restoration ranged from 0.38 to 0.92, depending on the criteria and environment. The distribution of the progeny was continuous between the parental genotypes indicating the quantitative inheritance of fertility restoration. Inferred from segregation according to Snape et al.（1984）, the number of segregating genes was estimated to be that three to four genetic factors were involved in pollen traits （PI and PN） and five to eight genetic factors in seed production （SN）. The heredity analysis of the CMS will be helpful for understanding of the genetic mechanism of the fertility restoration and the exploitation of the CMS in hybrid seed production.     

转化pCAMBIA1301载体蓝猪耳F_1代植株的花粉育性研究

通过自花和异花授粉、电镜扫描、花粉活力测定等方法,对转pCAMBIA1301基因蓝猪耳的9个转基因株系的F1代植株的育性进行了研究.结果表明:蓝猪耳不存在自交不亲和现象但其转基因植株出现花粉败育;对9个转基因株系进行测定,发现其花粉活力与对照(77.3%)差异显著,仅为9.8%~30.6%,表明转基因蓝猪耳花粉败育不是由于基因的插入引起的,普通培养基组培瓶蓝猪耳花药活力与在土壤中萌发的蓝猪耳花粉活力均为75%左右,表明组培环境也不是引起花粉败育的原因,因此继代培养基是引起花粉不育的唯一原因.     

利用花粉辐照技术进行棉花种间远缘杂交研究

用60 Co -γ射线辐照中棉花粉 ,与四倍体棉花 (90 2 0 7)进行有性杂交 ,并获得后代材料。F1代表现出明显的中棉性状 ,F2 代在无限果枝型性状分离中仍有父本性状的显现。经分析和细胞学观察父本为二倍体 ,母本为四倍体 ,后代材料均为四倍体 ;F3 代同工酶电泳分析 ,零式果枝型显示出 1条中棉特有的谱带。证明二倍体遗传物质转入了四倍体细胞中。表明辐照父本花粉克服远缘杂交不亲和性 ,实现异源基因转移具有独特作用     

糜子雄性不育突变体的创制和遗传分析

杂种优势是培育高产、优质、高抗作物新品种的主要手段,而雄性不育系的选育直接决定着作物杂种优势育种的成功.利用60Co-γ射线诱变首次创制出糜子(Panicum miliaceum,2n=4x=36)雄性不育突变体M207A,并对其进行了育性鉴定和初步的遗传分析,目的是利用该突变体进行糜子杂交种的选育、在糜子中实现杂种优势的利用.首先采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法对突变体进行了育性鉴定;将突变体与育性正常的糜子品种配组杂交获得的F1和F2群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,对不育突变体的遗传模式进行了分析.结果表明:不育株花药褐化,无外露,花药干瘪,不育度在95％以上,不育性状稳定;利用育性正常的品种给稳定的突变体进行授粉,其结实率可达到正常水平;自交F2群体中育性分离比例为35:1,符合单基因座位上同源四倍体基因的理论分离比,说明该突变性状是由隐性单基因控制的可遗传的”无花粉型”细胞核雄性不育.雄性不育突变材料M207A的创制,为糜子杂种优势利用奠定了材料基础.     

大白菜雄性核不育基因的染色体定位及AFLP分子标记筛选

 【目的】基因定位是遗传研究的重点内容,也是育种工作的重要基础。本研究以大白菜雄性不育两用系‘大阳AB系’和大白菜系列初级三体为材料,对决定大白菜雄性不育性的核基因（ms）进行染色体定位和分子标记筛选,旨在为其分子克隆和遗传利用奠定基础。【方法】基因的染色体定位采用初级三体遗传分析和χ2测验法,分子标记采用AFLP分析方法。【结果】大白菜‘大阳AB系’的雄性不育系（msms）×大白菜系列初级三体（Tri-1、Tri-2、Tri-3、Tri-4、Tri-5、Tri-6、Tri-7、Tri-8、Tri-9）的9个杂交组合中,F1均为可育株;从F1选出三体植株进行自交和测交,其自交子代（F2）和测交子代（Tc）中可育株与不育株的分离比例,只有Tri-4表现为15.5﹕1（F2）和3.24﹕1（Tc）、不符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,其它三体在2.60﹕1～3.76﹕1（F2）和0.81﹕1～1.48﹕1（Tc）、均符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,这表明该雄性不育性的遗传与Tri-4的遗传表现一致,即确定该雄性不育性的基因位于大白菜4号染色体上。基于染色体和染色单体分离的三体遗传分析表明,该雄性不育基因位于4号染色体的近着丝点区域,通过对124个AFLP引物组合的筛选,初步获得了一个与雄性核不育基因位点连锁的AFLP标记E34M49(398 bp),遗传距离约为1.2 cM。【结论】利用初级三体遗传分析首次将大白菜雄性核不育基因定位在第4号染色体上。     

贵州高原粳广亲和性与等位性初步分析

以IR36为籼型测验种,秋光为粳型测验种,研究贵州高原粳稻黄壳粳粘和白壳粳粘的广亲和特性;同时调查了黄壳粳粘和白壳粳粘与7个已知广亲和品种杂种F1的小穗育性和花粉育性。结果表明:黄壳粳粘和白壳粳粘在S5位点具有广亲和基因S5-n;依据小穗育性和花粉育性为指标,可将本研究中的杂种F1分为4个类型,即小穗育性和花粉育性均高;小穗育性正常,花粉育性低;小穗育性低,花粉育性正常;小穗育性和花粉育性都低。     

AFLP分子标记在香菇F_1代群体中的多态性及分离方式

利用8对引物组合对AFLP标记在两个香菇菌株间(IB01×IB15)杂交F_1代的多态性及分离方式进行研究,结果显示,AFLP标记在该F_1代群体中的多态性较高,分离位点出现的平均频率是32.55%,分离方式有孟德尔分离、偏孟德尔分离及异常分离3种方式.3种分离位点出现的数量与平均频率分别为602、28.86%,271、12.99%,49、2.35%,其中孟德尔分离位点占分离位点总数的53.99%.15.34%的AFLP标记表现了偏分离,偏离的方向趋于亲本.     

栽培稻种间杂种不育性初步研究

栽培稻种间杂种不育是从非洲栽培稻向亚洲栽培稻转移有利基因及利用栽培稻种间杂种优势的最大生殖障碍,为克服栽培稻种间杂种不育障碍以充分、合理利用非洲栽培稻的有利基因,1999年至2001年在海南三亚用9个粳型亚洲栽培稻品种与2个非洲栽培稻品种杂交的17个F1组合,及与相应亚洲栽培稻回交的BC1F1为基本材料研究表明,F1所有组合均高度不育,回交一代花粉育性也很低,为0％—5．75％;在群体较大的BC1F1组合IRGC 102203/IRAT 216//IRAT 216中选育性最高的1株(32．10％)自交得76株BClF2,平均花粉育性为89．2％,之后种成76个BC1F3株系,每株系随机取1株自交至BClF5,BC1F5的花粉及小穗育性基本正常,再随机取23个株系与IRAT 216测交,BC2F1的花粉和小穗育性均表现为半不育。说明这23个株系均带有来自非洲栽培稻亲本IRGC 102203的不育基因,不育基因同时作用于雄配子和雌配子,杂种不育的遗传模式主要表现为“单位点孢子体一配子体互作不育”,经一代的选择和淘汰,育性基本恢复正常。大规模的回交转育育性基因及回交高世代QTL分析(AB—QTL)以更好地研究杂种不育的遗传规律及克服对策的研究工作正在进行中。     

甘蔗细茎野生种(S.spontaneum)F1代花粉低温贮存研究

5个甘蔗细茎野生种 (S.spontaneum) F1代花粉经 2种不同干燥方式和 2种不同贮存温度处理 ,授予花粉发育率低且自交无结实的栽培品种母本花穗进行杂交 ,其中 9个花穗育出实生苗 37株 ,经过氧化物酶同工酶鉴定 ,95.2 %的实生苗为真实杂交后代。结果表明 :本试验条件下 ,低温贮存花粉可保持活性时间最长达 12 8天 ,但以 35- 50天的贮存花粉活性较好 ;在 4种贮存方法中 ,硅胶干燥的花粉在低温冰箱 (- 2 8至 - 30℃ )中贮存和经抽湿干燥的花粉在液氮 (- 196℃ )中贮存的效果较好     

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。     

外源基因异常分离水稻9311HR的雌雄配子育性

在以基因枪转化获得的抗除草剂转bar基因材料HR为供体亲本;以9311为受体亲本的回交转育过程中,发现回交转育后代9311HR的抗性单株自交后代中bar基因始终表现1∶1的异常分离.以外源基因异常分离水稻9311HR为材料,探讨bar基因的导入对其主要农艺性状、花粉育性、花粉萌发率的影响.结果表明:抗除草剂bar基因的导入对目标亲本的主要农艺性状无明显影响,9311HR抗性植株正常染色花粉率及花粉离体萌发率均在90%左右,其结实率正常,与轮回亲本9311均无显著差异.花粉DNA的PCR分析结果显示,9311HR抗性植株形成了携带外源基因bar的成熟花粉.说明9311HR抗性植株不存在雌雄配子败育.     

无核椪柑--"赣椪1号"花粉育性的研究

通过对无核Peng柑“赣Peng1号”品种的花粉发芽率,花粉畸形率,花粉量,花粉粒的大小,花粉生活力的测定及花粉形态观察等试验,与普通有核Peng柑品种为对照,研究其花粉育性。研究表明,“赣Peng1号”花粉育性属中育型,其无核性状的成因并非由于花器发育不正常与雌雄配子不育所引起,可能因其胚早期败育或自交不亲和所致。     

基因型及外源因子对小麦花药培养一步成苗的影响

研究了不同基因型及几种外源因子在小麦花药培养一步成苗中的效应。结果表明 ,花药培养一步成苗的愈伤组织诱导率、绿苗分化率、白苗分化率及绿苗产量存在基因型间的差异。高蔗糖浓度有利于获得高频率的花药愈伤组织 ,但同时又提高了花药培养中白化苗频率。动力精 (KT)对花药愈伤组织诱导率影响的差异不大 ,但对绿苗分化率、绿苗产量及绿苗 /白苗 (G/ W)均有显著影响。在试验浓度范围内 ,随 KT浓度的增大 ,绿苗产量提高 ,绿苗分化率明显增加 ,而白苗分化率下降 ,因而 G/ W值明显增大。说明 KT主要是通过提高绿苗分化率和降低白苗分化率 ,增大 G/ W而提高花培一步成苗效率的。在与 KT的配合使用中 ,2 ,4 - D比 NAA更有利于提高小麦花药培养中的愈伤组织诱导率和苗分化频率     

小麦BNS雄性不育显性遗传方式的观察与分析

BNS(Bai-Nong sterility)是一个对温度敏感的小麦雄性不育系,有完全的不育性和高自身转换性,在小麦杂交育种中有重要利用价值。为探讨该不育系的遗传方式,用该不育系与455个正常可育小麦品种杂交,结果发现F_1代套袋自交结实率从0到91%非正态连续分布,平均值24.52%,其中与BNS自交结实率相同的高不育组合占总组合数的15.42%,达到父本育性水平的高恢复组合占0.88%,其余是由低到高的部分不育组合。用F_1典型不育组合正反交,结果发现反交组合自交结实率虽提高显著,但远不达可育水平,仍是不育类型,表明BNS是核不育,不是质核互作不育。在核不育模式下,由于F_1有大量不育组合,表明BNS的不育性在F_1具有显性特征,由于F_1也有完全恢复组合,表明这些组合的父本中有恢复基因,且是非等位的。因此,BNS的不育性应是显性不育和非等位显性恢复的遗传模式。用F_1典型不育组合的F_2估计不育主效基因是2对,典型恢复组合F_2估计恢复主效基因也是2对。在2对显性不育基因和2对显性恢复基因的核遗传方式下,推断BNS、不育保持父本、不育恢复父本的基因型,然后用自交法和测交法检测后代分离,其中测交法用BNS测交可育组合的F_1基因分离,用无恢复基因的"郑麦366"测交不育组合F_1基因分离,4年共观察了16个F_2自交组合,20个Ft测交组合,结果表明,F_2和Ft的自交结实率不育与可育分离比与理论期望分离比均吻合,说明BNS的"显性不育和非等位显性恢复"遗传模式成立。