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BC1F2,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BC1F5,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-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.     

栽培稻种间育性S1基因桥梁亲本培育及分子验证研究

栽培稻种间杂种的高度不育是从非洲栽培稻向亚洲栽培稻转移有利基因的最主要障碍.用携带非洲栽培稻的不育基因S1,以亚洲栽培稻为背景的桥梁亲本与非洲栽培稻杂交,可望大大缓解种间杂种的不育.以亚洲栽培稻合系39和非洲栽培稻IRGC104049为材料,培育出一批BC2F10中间材料,其表现型与轮回亲本表现型一致,供体遗传背号占14.18%.用其与合系39回交培育出的BC3F1花粉和小穗均为半不育,BC3F2群体的花粉育性和小穗育性呈双峰分布,分成半不育和可育两类.第六染色体的RM589、RM588、RM190、RM7639、RM586标记与目标性状相关极显著,并把控制育性的位点定位在RM190和RM7639间,距离分别为3.2cM、4.8cM,说明非洲栽培稻的不育基因S1已导入合系39,紧密连锁的SSR标记RM190和RM7639可用于分子标记辅助选择,S1在合系39背号下的配子消除作用达到79.61%,遗传基本符合单位点孢子体配子体互作模式.     

国外粳型陆稻品系育性恢复基因等位性分析

以新发现的6个粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359,IRAT 104及滇一型粳型水稻恢复系南29分别与滇一型不育系滇榆1号A杂交获得F1后再与保持系滇榆1号B回交形成的A/R//B BC1F1分离群体及F1与滇榆1号A回交的BC5F2分离群体为材料进行遗传研究,并用新发现的粳型陆稻恢复系与带恢复基因Rf1的C 57杂交F1为父本,用滇榆1号A作母本测交进行恢复基因等位性测定,以花粉育性为主要指标,辅以小穗育性进行研究.结果表明:滇榆1号A与各恢复系的杂交F1花粉育性为50%左右,但结实率正常,为配子体不育类型,新发现的粳型陆稻恢复系WAB 450-11-1-3-P 40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359对滇榆1号A有正常恢复能力,而IRAT 104仅能部分恢复;新恢复系WAB 450-11-1-3-P 40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359及云南粳型水稻恢复系南29的恢复性均由1对显性恢复基因控制,而IRAT104具有1对对滇一型细胞质雄性不育具部分恢复能力的恢复基因;新发现恢复系的恢复基因与著名粳稻恢复系C 57所带的Rf1互为等位,IRAT 104所携带的弱效恢复基因也与Rf1等位,为复等位基因,云南重要恢复系南29所带的恢复基因也与Rf1互为等位.     

国外粳型陆稻品系育性恢复基因等位性分析

以新发现的6个粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359,IRAT104及滇-型粳型水稻恢复系南29分别与滇一型不育系滇榆1号A杂交获得F1后再与保持系滇榆1号B回交形成的A/R//BBC1F1分离群体及F1与滇榆1号A回交的BC5F2分离群体为材料进行遗传研究,并用新发现的粳型陆稻恢复系与带恢复基因Rf1的C57杂交F1为父本,用滇榆1号A作母本测交进行恢复基因等位性测定。以花粉育性为主要指标。辅以小穗育性进行研究。结果表明：滇榆1号A与各恢复系的杂交F1花粉育性为50%左右,但结实率正常,为配子体不育类型。新发现的粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359对滇榆1号A有正常恢复能力。而IRAT104仅能部分恢复;新恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359及云南粳型水稻恢复系南29的恢复性均由1对显性恢复基因控制,而IRAT104具有1对对滇一型细胞质雄性不育具部分恢复能力的恢复基因;新发现恢复系的恢复基因与著名粳稻恢复系C57所带的Rf1互为等位,IRAT104所携带的弱效恢复基因也与Rf1等位,为复位基因。云南重要恢复系南29所带的恢复基因也与Rf1互为等位。     

非洲栽培稻形态生理及与亚洲栽培稻种间育性研究

对非洲栽培稻 ( O.glaberrima steud.)的形态、生理和亚、非栽培稻种间育性的研究表明 ,非洲栽培稻叶舌短而圆 ,株高多为 80～ 1 0 0 cm,稻穗极少 2次分枝 ,柱头外露率高 ,地稻瘟病、纹枯病有较强抗性 ,感光性较强 ,在思茅夏季大部分不抽穗。亚洲栽培稻 ( O.sativa L .)与非洲栽培稻的杂交 1代育性较低 ,在 3 0 9个组合中 ,仅 1个组合结实率为 1 5% ,其余在 5%以下 ,育性主要由两亲染色体同源性的高低所决定 ,少数存在核质互作的影响     

栽培稻种间杂种营养优势研究

为了研究利用栽培稻种间杂种优势,用13个亚洲栽培稻品种（9个籼稻,4个粳稻）和13个非洲栽培稻品种形成7个处理：I,籼稻亲本9个品种;Ⅱ,粳稻亲本4个品种;Ⅲ,非洲栽培稻亲本13个品种;Ⅳ,籼稻／非洲栽培稻杂种95个组合;Ⅴ,粳稻／非洲栽培稻41个组合;Ⅵ,籼／粳亚种间杂种39个组合;Ⅶ,非洲栽培稻／非洲栽培稻品种间杂种11个组合;于2000年早稻在海南三亚对分蘖期、抽穗期单株干重及单株茎蘖数进行研究表明,籼稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期单株干重及单株茎蘖数上有显著的超亲优势,也有强于籼粳亚种间杂种的竞争优势,粳稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期及抽穗期单株干重上都有显著的超亲优势,但与籼粳亚种间杂交种相比,竞争优势不明显。同时发现,非洲栽培稻品种间杂交种也有很强的超亲优势。这些结果表明,籼稻与非洲栽培稻杂交种可比籼粳亚种间杂交种显著提高分蘖期的单株干重及单株茎蘖数,而粳稻与非洲栽培稻种间杂交则是除籼粳杂交外的另一条增加生物产量的重要途径。     

恢复基因渗入对籼、粳不育系纯度和杂交稻产量影响的研究

 研究了杂交稻花粉对母本不育系回交后代群体 BC1、BC2 、BC1F2 的主要农艺性状和育性表现 ,分析了不育系中出现大量自交结实株的原因 ,讨论了恢复基因渗入对籼、粳不育系纯度和杂交稻产量的影响 ,指出“同质恢”对降低不育系纯度的严重性和杂交稻作制种田隔离区的不合理性。     

栽培稻种间杂种营养优势研究

为了研究利用栽培稻种间杂种优势,用13个亚洲栽培稻品种(9个籼稻,4个粳稻)和13个非洲栽培稻品种形成7个处理:I,籼稻亲本9个品种;Ⅱ,粳稻亲本4个品种;Ⅲ,非洲栽培稻亲本13个品种;Ⅳ,籼稻/非洲栽培稻杂种95个组合;V,粳稻/非洲栽培稻41个组合;Ⅵ,籼/粳亚种间杂种39个组合;Ⅶ,非洲栽培稻/非洲栽培稻品种间杂种11个组合;于2000年早稻在海南三亚对分蘖期、抽穗期单株干重及单株茎蘖数进行研究表明,籼稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期单株干重及单株茎蘖数上有显著的超亲优势,也有强于籼粳亚种间杂种的竞争优势,粳稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分集期及抽穗期单株干重上都有显著的超亲优势,但与籼粳亚种间杂交种相比,竞争优势不明显.同时发现,非洲栽培稻品种间杂交种也有很强的超亲优势.这些结果表明,籼稻与非洲栽培稻杂交种可比籼粳亚种间杂交种显著提高分集期的单株干重及单株茎蘖数,而粳稻与非洲栽培稻种间杂交则是除籼粳杂交外的另一条增加生物产量的重要途径.     

非洲红茄与栽培茄种间杂种及其回交后代的鉴定

从植物学性状、育性和枯萎病抗性基因的CAPS标记检测等3个方面对非洲红茄(SA)与栽培茄(紫圆茄自交系DB和紫长茄自交系EP22)种间杂种及其回交后代进行了分析鉴定.结果表明,种间杂种的植物学性状大多表现为偏向于非洲红茄,育性很低,得到少量的自交和回交种子;用栽培茄作父本连续回交两代后,后代的果实性状得到明显改善,育性...     

矮牵牛雄性不育性状的遗传分析初探

【目的】初步探索矮牵牛雄性不育性状的遗传规律,选育雄性不育两用系。【方法】从矮牵牛328自然群体后代中发现并选择不育株,以不育株(08A328)为母本,以7份不同来源的材料为父本进行杂交,杂交后代(F1)自交获得F2,选择F2分离出的不育株与F1回交,同时对F2不育株进行人工自交结实率试验和花粉生活力测定。在F2中优选不育株与经济性状优良的父本进行回交转育,转育后代自交,子代兄妹交,筛选可育株与不育株数量按1∶1分离的株系。【结果】F1后代全可育,F2后代可育株与不育株数量按15∶1分离,回交后代可育株与不育株数量按3∶1分离。不育株花药干瘪微黄,花粉无活力,自交不结实。回交转育后代均可育,自交后可育株与不育株数量按15∶1分离。经兄妹交筛选,初步育成矮牵牛雄性不育"两用系",其基因型为ms1ms1ms2ms2、MS1ms1ms2ms2或ms1ms1MS2ms2。【结论】该矮牵牛雄性不育性由2对隐性等位核基因控制,不育株率稳定在50%,不育度高。     

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。     

披碱草和野大麦及其杂种回交后代的农艺特性研究

[目的]探明BC1F3代对亲本(披碱草和野大麦)优良特性的继承情况、杂种优势及育性恢复情况。[方法]重点对披碱草和野大麦及其BC1F3代的农艺性状,包括生育期、生长速度、花粉育性、结实性、再生性和株丛鲜草产量等进行系统的比较研究。[结果]BC1F3代各株系的生长节律趋向于亲本野大麦,不同株系的生育天数有所不同,但都接近轮回亲本野大麦;BC1F3代不同株系花粉育性和结实性有较大差异,但回交后各株系的花粉育性和结实性都有一定程度的提高,YF3-93花粉育性已经超过亲本野大麦,自然结实率也较高。有的株系花粉育性和开放授粉结实率较低,如PF3-52。BC1F3代各株系产草量有较大变异,不同株系间存在明显的差异,如YF3-64、YF3-74和YF3-83的杂种优势分别为75.53%、75.12%和66.16%,而PF3-52、PF3-15、YF3-42产草量不及亲本。[结论]该研究为培育适合干旱、盐渍生境的牧草新品种提供了依据。     

水稻雄性不育细胞质对杂种一代的影响

用夜公（Ｙ）、饶平野生稻（ＣＷ）、野败（ＷＡ）三种雄性不育细胞质的６９６４Ａ、二九矮４Ａ和珍汕９７Ａ分别与恢复系Ｔ４５配制９个组合进行随机区组试验，在相同细胞核背景下比较雄性不育细胞质对Ｆ１（杂种一代）的影响。结果表明：三种雄性不育细胞质对Ｆ１单株有效穗、穗长和产量有显著的影响。夜公和饶平野生稻两种细胞质明显地优于野败，但受不育系及核质互作所制约。相关和通径分析表明，单株有效穗、每穗粒数和结实率对单株产量有显著的直接作用。因此，在选育优良细胞质的同时，必须选育分蘖强、穗数多、可恢性好的大穗不育系，才较易配制强优组合。本文还讨论了夜公和饶平野生稻细胞质的利用以及不育系的可恢性问题，指出同质异核不育系的可恢性可能有本质差异，是水稻三系育种中值得注意的问题。     

大豆M型质核互作雄性不育恢复基因的遗传研究

用M型质核互作雄性不育系W931A(A)、同型保持系W931B(B)及3个地理来源不同的恢复系WR99032(R1)、WR0088(R2)、WR0108(R3)及其测交后代群体F1(A×B)、F2、BC1a(A×F1)、BC1b(F1×B)、F1a[A×(恢复系×恢复系)F1]、F1b[(恢复系×恢复系)F1×B]作为试验材料,以花粉育性和植株育性指标对不育系的育性恢复特性进行了初步分析.结果表明:大豆M型质核互作雄性不育系属配子体不育,3个不同来源恢复系的育性恢复受一对显性主效恢复基因控制,可能还存在微效修饰基因;3个恢复系的细胞质均为可育细胞质;恢复系R1与R2、R3的恢复基因呈非等位性,恢复系R2与R3的恢复基因呈等位性.     

自交系068对玉米细胞质雄性不育系的恢复性

以玉米细胞质雄性不育系为材料,对自交系068的育性恢复性进行测定。结果表明,068对478、黄早四、48-2背景下的CMS-T、CMS-C、CMS-S不育胞质分别呈完全恢复、部分恢复和不育性保持。068对同核异质不育系的不同胞质之间未检测到育性恢复上的明显差异。068同不育材料一次测交与再次回交的育性测定结果存在差异。自交系068对可作为CMS-T、CMS-C和CMS-S不育胞质的共同恢复系,为利用多胞质进行不育化制种提供了条件。     

披碱草和野大麦及其杂种回交后代的农艺特性研究

为了使披碱草和野大麦的优良特性综合在一起，培育出适合干旱、盐渍生境的牧草新品种，王照兰等（1992—1993年）将披碱草和野大麦组合进行了远缘杂交，成功地获得了高度不育的披碱草和野大麦的正、反交F1代。在正交F1代（披碱草X野大麦）的植株形态学和细胞学初步研究的基础上，笔者拟定了用回交法克服杂种F1代不育性的研究计划。用分株繁殖方法，     

中国高粱胞质雄性不育系“吉农105”育性遗传特性的研究

以中国高粱胞质雄性不育系“吉农１０５”为研究试材,用９个常用高粱恢复系与之杂交,并对其杂种后代Ｆ１、Ｆ２及ＢＣ１的育性分离比例进行了统计调查。结果表明：供试杂种在Ｆ１代全部表现育性恢复,在Ｆ２代发生了育性分离,其比例为可育：不育＝３：１,同时在ＢＣ１代也发生了育性分离,其比例为可育：不育＝１：１。根据孟德尔的遗传分离规律,可以推断控制“吉农１０５”的细胞核内的雄性不育基因为１对隐性基因。     

属间体细胞杂交创建甘蓝型油菜细胞质雄性不育系及其鉴定

 利用原生质体融合技,获得了甘蓝型油菜品种中双4号与新疆野生油菜野油18的对称性体细胞杂种。杂种当代建成的6株植株中有2株雄性不育株。用中双4号做轮回亲本与不育株回交,不育株率随回交代数增加而升高,至BC3代大部分株系的不育株率接近100%,到BC4代不育性稳定,群体中无育性分离现象。用波里马CMS的恢复系和保持系与其测交,6个甘蓝型油菜品系均可保持该不育系的不育性,表明该雄性不育胞质与Pol不育胞质不同。     

普通小麦K、V型雄性不育系的恢复度和育性分离差异

本文研究了小麦Ｋ、Ｖ型两种雄性不育系在恢复度及育性分离方面的差异。结果表明，Ｋ型不育系较Ｖ型不育系容易恢复，二者平均自交结实率相差５７７个百分点，达极显著水平；Ｋ、Ｖ型不育系在育性分离上差异显著。与Ｋ型不育系相比，Ｖ型不育系杂种Ｆ２代及回交一代中均出现较多的全不育、高不育株，而全育株频率较低。Ｋ型不育系与Ｖ型不育系在育性恢复上存在着不同的遗传机制。