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。     

小麦温敏雄性不育系BNS的遗传稳定性及恢复性

【目的】研究小麦温敏雄性不育系BNS的遗传稳定性和恢复性。【方法】采用BNS分期播种(2011-10-08、10-28、11-11及2012-02-13、03-12)、BNS与常规品种(680个)测交、BNS与YS型温敏雄性不育系732A正反交等方法,研究BNS的遗传稳定性、可恢复性及其与其他温敏不育系的关系。【结果】(1)随播期的延迟BNS自交结实率逐渐提高,国际法、国内法计算的自交结实率分别为18%~126%和7%~79%,但晚春播(2012-03-12)小麦育性较早春播(2012-02-13)下降;不同播期的自交种正常秋播,自交结实率均很低且保持稳定,国际法、国内法计算的自交结实率分别为11%~18%和3%~6%;随着播期的延后,孕穗期至抽穗期缩短明显,由19d缩短为9d。(2)在正常秋播的BNS小麦中发现的3株完全可育株(BNSB1、BNSB2和BNSB6),单株收获并正常秋播,各群体均为完全可育株,自交结实率与小偃22接近。(3)测交的680个组合的杂种F1中,16个组合自交结实率(国际法)达到90%以上,占总组合的2.35%,其中7个组合自交结实率达到100%(国际法)以上,且超过对应父本的自交结实率。(4)BNS与732A的正反交F1均自交可育,自交结实率(国际法)分别为38.89%和40.63%,且732A的强恢复系均不能成为BNS的恢复系。【结论】小麦的温敏雄性不育系BNS的温敏不育特性可稳定遗传,是非K型细胞质的不育类型小麦。     

甘蓝型油菜雄性不育广恢系转育研究

用甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂合型恢复株作母本，纯合型显性不育监保系作父本去雄杂交，经过自交和测交筛选。转育了一份对细胞质不育和显性核不育为恢复的广恢品系。研究结果表明，在育性分离世代中，利用不育细胞质和显性核不育性对恢复基因传递的鉴别作用，可以显著提高目标基因型的选择机率，是转育广恢品系快速有的方法。     

粳型光敏核不育系与常规粳稻杂交后代育性的遗传分析

在分析粳型光敏核不育系与粳稻品种杂交组合F_3及以后世代部分株系的育性和基因型的基础上,对分离世代各种主基因型的育性及频率分布进行了估计,验证了根据F_1、F_2和BF_1代作出的水稻光敏核不育性及其育性恢复的遗传涉及核内2对独立的主基因的遗传结论。由F_6以上高世代株系中测选出对农垦58s恢复效应有明显差异的两种纯合单显性可育株系,获得了存在两个不同恢复基因的遗传证据。     

温光敏雄性不育小麦BNS育性的遗传效应分析

【目的】探究新型生态型雄性不育系BNS的遗传特点,为不育系的转育与改良提出理论指导,并为BNS败育机制的进一步研究奠定基础。【方法】利用7个品种（系）与BNS的正反交组合,判断BNS雄性不育的胞质效应,并利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,连续3年对BNS/山农055525 F1、F2的育性表现进行分析,判别其最佳模型,并估计遗传参数。【结果】BNS雄性不育性主要受核基因的控制,部分品种（系）表现胞质效应。BNS/山农055525 F2育性呈现连续分布状态,具有明显的多峰或偏态现象,遗传符合E_1,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。主基因遗传率为72.5%—79.7%,多基因遗传率为4%—11.6%,环境方差占表型方差的比例为8.8%—23.6%。BNS雄性不育基因的表达受温度因子的影响较大,F2自交结实率及遗传参数因年度间的温度不同而异。【结论】BNS的雄性不育性受2对主基因和多基因的共同控制,并初步发现存在一定的胞质效应。2对主基因对育性的遗传影响较大,其加性效应远远大于显性效应。因此,在不育系的转育与改良过程中可以进行早代选择,以提高育种效率。     

T型核质互作雄性不育小麦育性恢复的遗传

在五个组合的测交 F_1,F_2、F_3和 B_1F_1中研究了普里美比和加恢061两个恢复系对 ms 农大139、ms 12057和 ms 斯达台三个 T 型不育系的育性恢复遗传.结果表明恢复力的遗传符合 wilson(1968)和 sage(1972)的三基因累加显性学说,即三个基因分别以完全显性和部分显性对育性恢复作出不同贡献。三个基因的累加作用产生了所观察到的表现型。对(ms 139×加恢061)_(-2)的一个 F_3系衍生的 F_4系统群的育性分离作了 X~2测验,验证了 F_3和 F_2的基因型.     

利用 MS^ch 不育材料进行谷子三系选育研究的进展

“MS~(ch)”显性核不育基因,是内蒙古、赤峰市农业科学研究所胡洪凯等同志发现的。原不育材料系号为“78182”,它来自“澳大利亚×吐鲁番”组合之 F_3代,雄性不育株自交结实率0.6%左右,自由授粉结实率可达70～80%。花药黄色,内含圆形饱满可染三核花粉,但花药一般不开裂、不散粉。在赤峰市农科所用此材料和400多个普通谷子品种杂交,回交后代育性分离表现为1(不育):1(可育),经多代选育育性稳定,同时筛选出一个“181～5”同型系,它本身可育,不分离,它和携带“MS~(ch)”显性基因不育株杂交,F_1育性全部是可育的。谷子花器小,手工杂交困难。在谷子三系选育中可利用“MS~(ch)”显性核不育株作为工     

晚粳光敏核不育系与常规晚粳品种杂交F_1、F_2和BF_1育性的遗传行为

用晚粳光敏核不育系农垦58S和105S与常规晚粳品种农垦58、鄂宜105,武复粳、华粳14和筑紫睛杂交,以套袋结实率为主要指标分析了正反交F_1、F_2,以及光敏核不育系与正反交F_1回交BF_1代在武汉(30°27’N)长日照条件下的育性表现。结果表明:各组合F_1代杂种都为可育,而F_2和BF_1代都发生育性分离。具有同一常规品种亲本的组合的育性分离表现基本一致。农垦58S与农垦58杂交组合F_2代可育与不育的分离适合3∶1,BF_1适合1∶1的比例;农垦58S与鄂宜105等4个品种杂交组合的F_2代可育和部分可育与不育的分离适合15∶1,BF_1适合3∶1的比例。两类组合后代的育性分离分别符合1对主效基因和2对独立的主效基因的遗传。     

论油菜显性核不育材料基因的互作--兼与李树林先生商榷

依据李树林先生在甘蓝型油菜细胞核雄性不育系23AB的研究^[1-5],以及董振生^[6-9]在白菜型油菜显性细胞核雄性不育系896AB的研究结果,用全不育株与恢复株测交,F2代可能的育性比出现全可育,可育株与不育株3：1,13：3的育性分离资料分析,认为油菜显性核不育的遗传不宜用上位抑制来解释,而应用抑制作用解释较为妥当,即育性是由一对显性不育基因MSMS和一对显性恢复基因RfRf互作控制,且显性恢复基因能抑制不育基因不育性的表达,使育性恢复可育。     

甘蓝型油菜显性核不育纯合两型系“HY15AB”的选育

以甘蓝型油菜双低品种“沪油15”为轮回亲本,分别以显性核不育性的Ms不育基因和nf恢复基因为目标基因,通过杂交和回交,将目标基因导入双低品种“沪油15”。通过复交将Ms不育基因和可恢复基因融入同一群体,然后采用自交、兄妹交和测交等育种手段,获得育性分离比例为3：1的自交后代,其基因型为1MsMsrfrf：2MsMsRfrf：1MsMsRfRf,最后从该群体配置兄妹交组合,育性分离比例符合1：1的兄妹交后代就是经回交转育的双低纯合两型系“HY15AB”,其基因型分别为MsMsRfrf和MsMsrfrf。     

三隐性核不育油菜中隐性上位基因抑制作用的专一性

双隐性核不育和三隐性核不育是中国油菜杂优育种中利用的2类重要核不育材料。双隐性核不育ms1、ms2基因和三隐性核不育ms3、ms4基因是2套不同的隐性重叠不育基因,彼此独立控制育性。以前曾提出三隐性核不育隐性上位抑制基因rfrf对隐性核不育基因的作用可能是非专一性的假设。本试验对油菜双隐性核不育材料9A130与三隐性核不育"临保系"1740C的杂交F1、F2、F3,以及F2可育株与双隐性核不育株测交后代育性分离比进行分析,结果不支持以前提出的假设。说明,隐性上位基因rfrf与隐性重叠不育基因的抑制作用是专一性的,即rfrf仅对ms3、ms4有抑制作用,对ms1、ms2不具抑制作用。     

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。     

小麦温光敏雄性不育系BNS育性恢复性测定及杂种优势

以小麦温光敏雄性不育系BNS为母本，480个常规品种（系）为父本配制组合，研究BNS育性的恢复性。结果表明，BNS不育系具有可恢复性，但恢复源很窄。在480个组合中筛选出自交结实率达50%以上的组合22个，对这22个组合杂种F₁自交结实率和7个农艺性状的杂种优势进行分析，发现22个杂种F₁组合恢复幅度为53.47%~93.81%（国际法）、42.42%~76.43%（国内法），其中3个组合的育性得到较好恢复，分别是BNS/西农9062、BNS/N9209选、BNS/K460，其自交结实率（国际法）分别为93.81%、91.67%和91.38%，说明这3个材料携带有BNS的育性恢复基因。22个组合杂种F₁普遍存在一定的杂种优势，7个农艺性状大都表现出正向优势，组合BNS/西农9062、BNS/N9209选和BNS/K460杂种F₁，除千粒质量正向优势不明显外，其余性状都表现出一定的正向优势，这3个组合杂种优势表现强，具有应用于生产的潜力。     

甘蓝型油菜双低显性细胞核+细胞质雄性不育系DGCMS-3A的构建及遗传模式研究

 【目的】验证显性核不育两用系与波里马三系的基因型,明确Gd1AB和D3AB显性核不育的遗传模式,并构建显性细胞核+细胞质不育系统。【方法】通过显性核三系与波里马三系相互杂交验证其基因型,分析Mf和Rfc基因的等位性,采用临保系与显性纯合两用系×显性核不育恢复系F2代核不育株测交的方法,推论显性纯合两用系Gd1AB和D3AB的遗传控制模式。C3B为轮回父本与不育胞质的显性核不育株定向回交,以创建显性核不育+细胞质不育。【结果】鉴别了Gd1AB和D3AB的遗传控制模式,确定甘蓝型油菜显性纯合两用系Gd1AB由一对复等位遗传模式控制,而显性纯合两用系D3AB由两对基因互作控制。初步构建出双低显性杂合核不育+细胞质不育系统DGCMS-3A,并证实了选育显性纯合核不育+细胞质不育系的可行性。【结论】显性抑制基因Mf与波里马恢复基因Rfc不等位,Gd1AB的基因型为N（MsMsrfcrfc）×N（MsMfrfcrfc）),D3AB的基因型为N（MsMsmfmfrfcrfc）×N（MsMsMfmfrfcrfc）。显性核不育+细胞质不育可细分为四种遗传模式：双位点互作显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmsmfmfrfcrfc）+S（msmsmfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmfrfcrfc）+S（mfmfrfcrfc）]、双位点互作显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsmfmfrfcrfc）+S（MsMsMfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsrfcrfc）+S（MsMfrfcrfc）]。     

棉花光A不育系的遗传鉴定及利用研究

对墨西哥半野生棉转育后代中的显性无短绒具长绒和隐性核不育光A材料进行遗传鉴定表明,光A不育性受msc1基因控制。控制光籽特性基因与显性光籽N1为非等位基因。光A光籽纯合态为低衣分,杂合态为高衣分,在遗传背景相同下,光籽组合产量优于毛籽组合。但因光A纯合态的低衣分,其亲本繁殖和杂交制种时皮棉产量降低,故光A不育系在杂种优势中的利用有优势又有劣势。     

无花粉型水稻温敏核不育系籼S不育特性遗传的初步研究

【目的】籼S是由常规稻籼黄占自然突变株选育而成的新型无花粉温敏核不育水稻,对籼S的不育特性遗传进行初步分析,为该品种的进一步研究和生产利用奠定基础。【方法】应用经典遗传学分析方法,将籼S与多个常规稻进行杂交,调查杂交后代F₁、正反交F₁、F₂、BCF₁育性,并分析F₁不育株禾蔸的不育特性。【结果】籼S在广州(23°08′N)自然条件下,5月上旬至10月下旬为稳定不育期,不育期较培矮64S长近2个月;籼S的温敏核不育性可以被不同类型常规稻品种恢复,且恢复度较高,说明控制其不育性的基因为隐性遗传;各正、反交花粉可育率及套袋自交结实率差异均不显著,表明籼S的不育性遗传与细胞质无关;绝大多数F₂代群体不育株数与可育株数比值符合1∶3,育性不仅呈非连续分布,且可育株、不育株基本表现为极端分离,13个BCF₁代群体不育株数与可育株数比值均符合1∶1,表明籼S的不育性遗传受1对主效基因控制;F₂不育株禾蔸育性转换与籼S相似,最终均表现为无花粉型败育,且均具有温敏性。【结论】籼S不育性属于隐性遗传,由核基因控制,其不育性基本符合1对主效基因的遗传模式,且其无花粉型败育方式及温敏性能在杂交后代中遗传。     

玉米雄性不育系晋玉1A的选育及其特性

【目的】 利用分子生物学和细胞学方法确定晋玉1A的雄性不育类型,鉴定玉米种质资源对该不育系的恢保关系,并测定其一般配合力和特殊配合力,为应用晋玉1A雄性不育系开展杂交育种工作提供依据。【方法】在海南乐东、山西晋中、忻州和运城,调查晋玉1A连续3年田间的育性;对晋玉1A与郑58的雄花、花药、花粉进行观察比较;对晋玉1A与昌7-2杂交F₁代的花粉进行I₂-KI染色观察;用专性PCR方法对晋玉1A的不育类型进行鉴定;以晋玉1A作母本,与158个自交系进行测配,对F₁代进行田间育性调查,以筛查与之适配的恢复系与保持系;对以晋玉1A配制的可育杂交种F₂代群体和BC₁群体,进行育性调查;对晋玉1A及郑58与10个玉米自交系杂交F₁代的籽粒产量性状进行一般配合力和特殊配合力分析。【结果】晋玉1A在以上4个地点,连续3年的田间不育性状保持稳定。晋玉1A与郑58的雄花外形相似,但其颖壳不开裂,花药不外露,无花粉散出。I₂-KI染色表明,晋玉1A的花粉完全败育。对晋玉1A与昌7-2杂交F₁代植株花粉的显微观察表明,64.4%的花粉粒能够被I₂-KI正常染色,35.6%花粉粒败育,说明该不育系属于配子体不育类型。经专性PCR鉴定,晋玉1A和昌7-2的细胞质都属于S型雄性不育细胞质类型。昌7-2核基因组携带恢复基因,掩盖了其细胞质雄性不育的表型。郑用琏等设计的专性鉴定引物特异性更强。在以晋玉1A作母本进行测配的158个自交系中,鉴定出96个保持类型,47个恢复类型和15个半恢复类型。在以晋玉1A配制的可育杂交种F₂代群体中,存在3.1%—8.7%的不育株,表明恢复系中存在微效恢复基因。晋玉1A和郑58分别与10个自交系配制的同父异母杂交种之间籽粒产量差异不显著;对这些杂交种F₁代配合力分析表明,晋玉1A的一般配合力略高于郑58。【结论】晋玉1A属于S型胞质雄性不育系,其不育性状稳定,花粉完全败育,在现有玉米种质资源中有一定量的恢复与保持类型材料。它与昌7-2杂交的F₁代植株能够产生正常雄穗并散出可育花粉。微效恢复基因的存在使得花粉可染率向可育方向偏移,并导致F₂群体中出现不育株。用晋玉1A和郑58分别与相同父本配制的杂交种间的产量均无显著差异,晋玉1A的一般配合力比郑58略高,可以在玉米杂交种选配中使用,也可用于转育新的不育系。     

白菜型油菜细胞核雄性不育三系选育研究

在白菜型油菜细胞核雄性不育研究中,一般只能获得不育率50%的两型系.将两型系的相应保持株自交,自交子代100%可育的原两型系称杂合两型系;自交子代出现1/4不育株的原两型系称纯合两型系.用纯合两型系中的不育株,与杂合两型系内的可育株测交,可获得100%不育株的全不育系.全不育系与原父本回交,回交子代出现50%的可育株,所以把杂合两型系中的可育株称为临保系.用全不育系与恢复系测交,选育出强优势的杂种组合.     

仙居雄性不育大麦的研究——雄性不育性状的遗传

本研究以仙居雄性不育大麦为材料,对其后代的育性作了遗传基因分析.雄性不育材料与正常品种的杂种一代为可育,杂种二代的可育株与不育株的分离比例,大多数供试品种符合3:1的理论值.以不育材料为母本,杂种F_1为父本回交,可育与不育的分离比接近1:1.以品种为母本,以杂种F_1为父本回交,其第一代为可育,第二代出现育性分离.证明仙居雄性不育大麦是受一对隐性基因控制的核不育材料.