分子标记辅助构建同质同核近等基因恢复系L-Rf5

红莲型水稻恢复系9311中有2个红莲型恢复基因Rf5和Rf6,不育系YTA中有2个不育基因orfH79和orf216;为了研究2个恢复基因与2个不育基因之间的互作关系,将红莲型水稻不育系YTA与恢复系9311杂交,杂种后代再以YTA为轮回亲本回交8代;根据Rf5基因序列设计特异分子标记,并对L-Rf5进行检测,结合花粉镜检结果,筛选出只含Rf5的纯合株系,多代自交后其表型一致,说明纯合株系L-Rf5构建成功;对近等基因恢复系的不育基因orfH79和orf216的表达量进行分析,结果显示:L-Rf5中orfH79的表达量较YTA明显下降;纯合的L-Rf5比杂合的L-Rf5不育基因orfH79的表达量稍低;L-Rf5中orf216的表达量较YTA下降并不明显。同时克隆了YTA、9311、近等基因恢复系中Rf1B序列,发现它们之间没有差异。     

2个育性恢复基因Rf1a和Rf1b在红莲型水稻中的表达量分析

[目的]探究红莲型水稻细胞质雄性不育(CMS)与不同恢复基因之间的作用模式。[方法]利用特异性引物结合荧光定量PCR技术,在红莲型水稻近等恢复基因系L-Rf5、L-Rf6,恢复系9311和不育系粤泰A(YTA)中检测2个包台型恢复基因Rf1a和Rf1b的表达量。[结果]Rf1a在L-Rf5、L-Rf6、9311中都能表达,而Rf1b只能在部分材料或部分组织中表达。对同一时期二者的表达量分析发现,L-Rf5和9311的相同组织中Rf1a表达水平显著高于Rf1b,L-Rf6叶片中Rf1a的表达量则低于Rf1b。[结论]该研究结果对研究红莲型恢复系的遗传多样性具有一定的参考价值。     

水稻线粒体基因orf290功能的初步研究

从红莲型不育系粤泰A(YTA)线粒体基因组中克隆并鉴定了一个6.7kb的CMS相关片段HLsp1,序列预测发现了2个orf,其中一个编码290个氨基酸,暂命名为orf290。构建带有线粒体信号肽的超表达载体35S::Rf1b5'::orf290,通过农杆菌介导转化受体保持系粤泰B(YTB),以水稻的单拷贝基因蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)作为内参基因,以潮霉素抗性基因(hpt)作为目的检测基因,基于实时荧光定量PCR鉴定转基因T0代植株中外源基因的拷贝数,并对阳性植株进行花粉镜检和结实率统计。结果显示获得了2株单拷贝转35S::Rf1b5′::orf290植株,并且都有orf290的表达。单拷贝超表达orf290植株的平均花粉可育度30.8%,平均套袋结实率41.6%。这些结果初步证实,线粒体基因orf290可能与水稻细胞质雄性不育相关。     

水稻HL-CMS细胞质雄性不育基因的体外转录及Northern Blot检测

[目的]通过基因克隆和体外转录技术获得水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个细胞质雄性不育基因orf216和orfH79的RNA,为Northern Blot检测提供阳性定量标准品,并可作为凝胶阻滞试验的底物,用于研究与恢复基因编码产物的相互作用,从而为阐释不育基因与恢复基因的相互作用分子机制奠定基础。[方法]以红莲型胞质雄性不育基因orf216和orfH79的特异引物,利用不育系YTA为材料,PCR扩增获得相应片段,分别连接至pGEM-T Easy质粒并筛选阳性重组质粒,测序鉴定后酶切线性化,补平粘性末端,以rN4为底物、用依赖于DNA的RNA聚合酶进行体外转录,转录产物用DNase处理除去DNA模板,纯化并测定RNA浓度,并用Northern Blot验证。[结果]获得了细胞质雄性不育基因orf216和orfH79各自的RNA,经检测orf216浓度为1.286μg/μl,A260/A280为2.01;orfH79浓度为1.006μg/μl,A260/A280为2.10。[结论]运用体外转录技术获得的RNA片段条带单一,纯度较高,可用于体外大量获取目的 RNA。     

水稻HL-CMS中2个雄性不育候选基因表达模式的初步研究

采用实时荧光定量PCR技术,比较了水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个雄性不育候选基冈HLsp和orfH79在根、茎、叶以及减数分裂期小穗和三核期花药中的表达模式.结果表明,HLsp和orfH79均在减数分裂期小穗中表达最高,而在营养生长的根、茎、叶及成熟花粉中表达很低.HLsp在粤泰A不同组织中的表达均低于orfH79,但HLsp在减数分裂期小穗中的表达量与在其它组织中的表达鼍的差异明显比orfH79大.2个不育候选基因HLsp和orfH79在HL-CMS不育系YTA不同组织及发育时期的表达差异,暗示二者在水稻HL-CMS的发生中可能行使不同的功能.     

水稻恢复系SSSLW23-19-06-06-11对WA-CMS的遗传模式分析

[目的]研究恢复系SSSL W23-07-06-01-09中的恢复基因Rf3和Rf4对于野败型不育细胞质的遗传模式。[方法]以野败型不育系博白A为母本,恢复系SSSLW23-07-06-01-09(Rf3Rf3/Rf4Rf4)为父本杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建BC3F2群体,从中选择携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4、rf3rf3/Rf4Rf4的单株,考察其花粉和小穗育性。[结果]恢复系SSSLW23-07-06-01-09中的恢复基因对于WA型不育系博白A表现出质量-数量性状的遗传。在恢复系SSSLW23-07-06-01-09中,除主效恢复基因Rf3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对于博白A的恢复性作用,且效应较大。[结论]为水稻杂种优势研究和利用提供理论依据。     

萝卜细胞质雄性不育的分子鉴定及orf138/orfB基因序列差异性分析

【目的】本研究旨在了解萝卜雄性不育细胞质的分子特征。【方法】以8份萝卜细胞质雄性不育系及其保持系、5份不育材料及6个萝卜品种为试材,利用线粒体基因orf138及orf B为分子标记,设计特异引物对材料进行扩增,并对扩增产物进行测序分析。【结果】8份萝卜细胞质雄性不育系、5份不育材料及5个萝卜品种检测到含有orf138特异片段,为Ogura胞质类型,不育系相应保持系则未检测到特异片段;对扩增产物测序发现所有Ogura胞质材料可分为2种类型,Type A和Type H;27份材料orf B特异扩增后,其产物按编码区核苷酸序列的差异可分为2个类型,Ogura胞质中序列一致,普通胞质中序列一致。【结论】由此可见,orf138与orf B基因在Ogura胞质与普遍胞质间均差异明显,可利用orf138的有无及orf B基因的核苷酸序列差异进行胞质类型鉴定。     

洋葱CMS-T型育性分子标记的筛选与鉴定

为筛选便于鉴定洋葱细胞质雄性不育类型及育性相关基因型的分子标记,采用cob(s)、cob(n)、orfA501、Cpp1和orf725共5个与CMS相关分子标记,jnurf13、AcSKP1、DNF-566、RNS-357、OPT和PsaO共6个与育性Ms位点相关分子标记分别对洋葱CMS类型和育性基因型筛选与鉴定。在洋葱不育类型分子标记鉴定中,Cpp1标记不适合本材料CMS分类,cob(s)、cob(n)和orfA501 3个标记联合鉴定洋葱CMS-T类型,筛选出orf725标记适合区分不育株及其不育类型;在34份洋葱育性相关基因型鉴定中,DNF-566、RNS-357、OPT和PsaO4个标记鉴定结果与表型不一致,筛选出jnurf13和AcSKP1 2个分子标记能够鉴定洋葱保持系基因型msms、不育系基因型msms、育性恢复基因型MsMs及杂合子(Msms)。结果表明洋葱CMS-T材料由单核基因Ms位点控制,并且首次报道AcSKP1标记用于CMS-T材料验证,但AcSKP1标记采用混合PCR,鉴定成本相对较高。所以,orf725和jnurf13标记适合田间筛选洋葱不育株类型和育性相关基因型。     

水稻红莲型细胞质雄性不育基因orfH79的表达对细菌生长的抑制

orfH79是水稻红莲型细胞质的雄性不育基因.为了进一步研究其分子机理,在大肠杆菌中分别构建水稻红莲型细胞质雄性不育基因ofH79的原核表达载体pET-28a -orfH79和pGEX5x -2 - orfH79.分别转化大肠杆菌菌株BL21(DE3)后利用IPTG诱导分析其表达产物对细菌生长的影响,结果表明PET -...     

红麻RPT4全长cDNA的克隆及其在红麻花药中的表达

[目的]克隆红麻细胞质雄性不育系与保持系花药中差异表达蛋白RPT4相应基因的cDNA全长,分析该基因在花药中的表达.[方法]采用同源克隆法和RACE技术相结合,从保持系L23B花药总RNA中克隆RPT4全长cDNA.通过半定量RT-PCR检测花粉小孢子败育前,败育期间和败育晚期该基因在不育系和保持系间花药中的表达差异.[结果]克隆得到1 596 bp的cDNA全长,最长开放阅读框(ORF)1 197 bp,编码398个氨基酸的肽序列;该蛋白与蓖麻中直系同源蛋白的相似性最高,达91.93%,内含3个模体Walker A、Walker B和arginine finger的保守域,暗示其具有复杂多样的重要功能.RPT4的mRNA在红麻不育系和保持系花药中均有表达,但在四分体前(败育前),不育系和保持系中的表达量一致;在小孢子单核期(败育期),不育系花药中的表达量比保持系中的低;而小孢子双核期(败育晚期)的表达变化则相反.[结论]RPT4参与红麻小孢子的发育过程,可能具有与红麻细胞质雄性不育相关的复杂分子功能.     

4个陆地棉雄性核不育系育性稳定性观察

对4个陆地棉雄性核不育系的育性稳定性进行了田间和花粉镜检观察,结果表明,该4个核不育系在武汉地区均存在一定的育性不稳定性现象,1355A的不稳定株率最低(14.3%),阆A最高(38.9%);核不育的育性稳定性在不同观察时期表现不同,受到环境条件的影响,1355A的育性稳定性受环境条件的影响最小,阆A其次,中12A和GA3的育性稳定性受环境条件影响很大;1355A、阆A和中12A 3个核不育系中可育株的花粉可育度在不同观察时期均表现良好的散粉恢复能力,但GA3的可育株花粉的散粉恢复能力受环境条件影响较大;除1355A外,其它3个不育系花朵柱头超出花药的长度与其不育度有极显著正相关,可用于辅助选择不育系的不育性。     

棉花质核不育三系的生态研究

在三系南北交替选育中,海南冬繁的生态环境,能满足三系繁育的基本要求。除花期低温对不育系铃重有所影响外,其他性状表现正常,均优于山西。通过对比发现,三系表现各具特色。不育系具有早熟、优质和农艺性状较差的特点;恢复系具有农艺性状突出,纤维品质不良的倾向;保持系呈现了生育较迟,其他性状居中的趋势。由此认为,这些特色有利于实现优势组合的性状互补。     

高粱不育系中同质恢的成因及其对策

叙述了高粱不育系或保持系中同质恢复系产生的原因、危害及防治措施。认为机械混杂及人为盲目地繁殖、使用不合格的不育系或保持系是“同质恢”产生的主要因素。因此，健全良种繁育体系是必要的     

鄂北棉区引进的棉花雄性不育系育性稳定性鉴定

以引进的7个棉花(Gossypium hirsutum L.)不育系为材料,通过自交鉴定其育性稳定性.试验分为2组,一组是从7月8日开始,用4个优良自交系做保持系分别与7个不育系中下部果枝花蕾杂交,重复3次,即每个优良自交系给不育系授粉3次;另一组是将7个不育系的中上部果枝花蕾进行人工捆花,使之完全自交,15～20 d结束.结果表明,10G0021不育系中上部果枝花蕾完全自交的可育株率、成铃率均为0.00％,不育度为100.00％.其余的6个不育系可育株率为4.35％～10.29％,成铃率为0.81％～2.67％,不育度为97.33％～99.19％.对完全自交不育的中下部杂交铃可以放心采摘,反之,怀疑是可育株的统统不采摘,这样更进一步保证了不育系所制杂交种的纯度.说明所引进的不育系的育性不受环境因素的影响,具有较高的不育度.最后阐述了识别雄性不育系的方法.     

几个实用不育系特征特性观察初报

对龙特甫A、K17A、协青早A、珍汕 97A、金 2 3A、培矮 6 4S、香 12 5S 7个实用不育系采用 3次播种 ,单、双本栽植的方式进行观察 ,了解其播始历期、主茎叶片数、分蘖与成穗以及植株性状 ,为大面积配制新组合提供资料。     

浅谈光温敏核不育系选育策略

针对光温敏核不育系选育上存在的问题和难点，考虑其实用性，提出了实用性光温敏核不育系选育策略。     

甘蓝胞质雄性不育系的选育及其利用

从日本引进青花菜杂种19份,通过秋季田间经济性状和翌年春季开花习性鉴定,筛选出7份青花菜不育材料.用甘蓝类蔬菜自交系分别与其杂交,后代鉴定结果表明该7份青花菜不育材料为优良的胞质雄性不育材料.2000年以青花菜胞质不育材料为不育源,用甘蓝高代自交系为轮回亲本进行转育,连续回交5代,育成6个综合性状优良、配合力强、雄性不育株率和不育度均达100％的甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系.不育系植株生长健壮,苗期低温无叶片黄化现象,花瓣完全开放,雌蕊发育较正常,蜜腺较发达,雄蕊完全退化,杂交结实正常.利用该不育系配制一代杂种,经田间试验鉴定,筛选出5个优良杂交组合,通过进一步试验、示范,育成甘蓝新品种夏华2号在生产上推广应用.     

谷子品种间杂交选育雄性不育系研究

以安阳市农业科学院2001-2008年谷子杂交育种过程中配制的杂交组合为基础材料,利用其中杂交后代所产生的不育株选育出一些雄性不育系,并对这些不育系进行了授粉结实性及F1育性可恢复性测定.结果表明,不育株在杂交组合后代中出现的概率为21.7%,其中不育性可得到较好的遗传,占不育组合数目的25.8%.授粉结实性测定表明,...     

水稻越冬品系及越冬不育系的选育

利用农垦58航天诱变后代与东乡野生稻杂交系选出10个越冬品系，利用东乡野生稻与普通栽培稻A08天然异交后代中选育出3个越冬不育株系。对10个越冬品系和3个越冬不育株系的特征特性进行了分析，并对越冬品系和越冬不育株系的利用进行了展望。     

烤烟雄性不育系与其同型可育品种性状比较

为提供烟草雄性不育系的推广种植技术，对目前中国大面积推广种植的3个烤烟雄性不育系（MSK326，MS云烟85，MS云烟87）及其常规品种（K326，云烟85，云烟87）的综合性分析．结果表明：在栽培、调制技术相同的条件下，二者在生物学特性、农艺性状、经济性状、抗逆性、外观质量、内在品质、感官评吸质量等方面均无明显差异．经过5年的生产实践证实，大面积推广种植烤烟不育系具有良好的应用前景．