甜菜细胞质雄性不育与内源激素含量的关系

 【目的】研究甜菜细胞质雄性不育与内源激素含量的关系。【方法】以表现型具明显差异的两对甜菜单胚CMS系及其O型系作为试验材料,采用间接酶联免疫（ELISA）检测技术,分析营养生长期和生殖生长期的功能叶片和花蕾中生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素等4大类内源激素的含量和比值变化。【结果】在营养生长的糖分积累期,ABA、IAA、GA3含量均为O型系高于CMS系,差异显著,而DHZR、IPA、ZR含量在营养生长期间均差异不显著;在开花初期的叶片,除IPA外,IAA、ABA、DHZR、ZR、GA3含量均为O型系高于CMS系;饱满花蕾的IAA、ABA、ZR、GA3含量均为O型系高于CMS系。甜菜激素变化较有规律的时期和器官依次为开花盛期的饱满花蕾、开花初期的叶片和和营养生长阶段糖分积累期的叶片。在上述3个时期, CMS系与O型系甜菜的激素含量变化较大,CMS系的IAA/ABA、ZR/ABA和GA3/ABA值分别为O型系的0.55倍、1.43倍、1.64倍;2.66倍、1.55倍、1.49倍和1.14倍、1.60倍、1.53倍。【结论】各种激素的含量变化与甜菜CMS相关密切。影响甜菜CMS的时期、器官和激素比值分别为饱满花蕾IAA/ABA的降低、ZR/ABA和GA3/ABA的提高,开花初期和糖分积累期的叶片为IAA/ABA、ZR/ABA和GA3/ABA的提高。该研究为探讨甜菜细胞质雄性不育的生理机制和育性的调控提供了理论依据。     

青花菜细胞质雄性不育系叶绿素和内源激素含量变异初探

对萝卜细胞质青花菜雄性不育系BC7－19及其保持系生长发育过程中叶绿素含量、生长素（IAA），赤霉素（GA），玉米素（ZRs)，玉米素前体（iPAs)及脱落酸（ABA）的含量变化所作初步研究的结果表明，不育系叶片和花蕾中的IAA含量明显高于保持系，而不育系叶片和花蕾中的GA含量却大大低于其保持系，其余3种激素：ZRs,iPAs及ABA的含量，在叶片中不育系低于保持系，而在花蕾中则不育系高于保持系，叶绿素的含量随着植株的生长而增加，但不育系和保持系之间没有明显的差异。     

榨菜胞质雄性不育系和保持系花器发育过程中内源激素变化

采用ＨＰＬＣ法分析比较了菜胞质雄性不育系和保持系花器发育过程中内源中ＩＡＡ、ＺＴ和ＡＢＡ的变化。结果表明：不育系雄蕊内源ＩＡＡ和ＺＴ含量随花器发育而缓慢增长，在大花蕾和盛花时期，每枚雄蕊ＩＡＡ含量为１．８ｎｇ；ＺＴ量为１９．２ｎｇ和２２．４ｎｇ，分别为同期保持系雄蕊的１７％、４１％和４０％、１５％，ＩＡＡ和ＺＴ出现明显亏损。从小花蕾→大花蕾→盛开花，不育系雄蕊中的１７％、４１％和４０％、１５％，Ｉ     

榨菜胞质雄性不育系和保持系花器发育过程中内源激素变化

采用ＨＰＬＣ法分析比较了榨菜胞质雄性不育系和保持系花器发育过程中内源ＩＡＡ、ＺＴ和ＡＢＡ的变化．结果表明：不育系雄蕊内源ＩＡＡ和ＺＴ含量随花器发育而缓慢增长，在大花蕾和盛花时期，每枚雄蕊ＩＡＡ含量为１．８ｎｇ和８．０ｎｇ；ＺＴ含量为１９．２ｎｇ和２２．４ｎｇ，分别为同期保持系雄蕊的１７％、４１％和４０％、１５％，ＩＡＡ和ＺＴ出现明显亏损．从小花蕾→大花蕾→盛开花，不育系雄蕊中ＡＢＡ含量分别为同期保持系的４７％、１２％和１５％．随着花粉的发育和成熟，不育系雄蕊内ＡＢＡ亏损更明显．两系雌蕊中内源ＩＡＡ含量均极低，ＺＴ和ＡＢＡ含量差异也不及雄蕊明显     

紫菜薹细胞质雄性不育系及其保持系在不同发育时期内源激素的变化

利用酶联免疫测定技术研究了紫菜薹细胞质雄性不育系和保持系不同发育时期的生长素IAA、赤霉素GA和玉米素核苷ZR的动态变化.结果表明,内源IAA、GA、ZR含量在生殖器官和营养器官保持系和两种不育系都表现出显著性变化,改良萝卜不育系和ogura不育系的内源激素含量在植物发育的各个时期也存在差异.苗期ZR含量主要集中于根部,保持系根部ZR含量最高;幼根保持系IAA含量显著高于不育系,幼苗期叶片IAA含量相差不大;不育系与保持系苗期不同器官GA含量分布不均衡.在花期叶片激素含量在保持系和不育系之间变化较大,蕾期不育系的IAA、GA和ZR含量出现不同程度的亏缺,尤其是从小蕾期到大蕾期阶段,ogura不育系、改良萝卜不育系的IAA、GA和ZR含量都极显著低于保持系.IAA、GA和ZR是植物体内重要的信号物质,可调节植物的多种生命活动,其亏缺影响花粉的正常发育,从而引起败育.     

不同核背景的萝卜细胞质雄性不育与内源激素关系的研究

利用酶联免疫测定技术研究了萝卜金花薹细胞质雄性不育系75A和87A及其保持系75B和87B在花蕾中内源激素含量及激素之间平衡与不同核背景的关系。试验结果表明:不同核背景的不育系与保持系之间、不育系之间及保持系之间内源激素含量均有差异,除个别时期外,IAA和ZR含量为75B>75A、87A>87B、87A>75A和75B>87B;ABA和GA含量为75A>75B、87A>87B、75A>87A和75B>87B;此外IAA、ABA、ZR和GA之间的平衡也受到破坏。可见,萝卜雄性不育系内源激素的含量高低受核基因影响很大。     

烟草胞质雄性不育系与保持系内源植物激素水平差异性研究

[目的]研究烟草包质雄性不育系与其保持系生长期内源植物激素含量的变化规律和激素水平差异。[方法]选取K326、K394和云烟87共3组不育系与保持系为研究材料,取苗期、团棵期、旺长后10 d、现蕾期(叶和花蕾)、中心花开放期(叶和花蕾)的功能叶片和花蕾,采用高效液相色谱法测定其各时期生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、N6-异戊烯腺嘌呤(i PAs)和反玉米素核苷(ZRs)5种植物内源激素含量。[结果]保持系与不育系的IAA含量比值各时期叶片中均大于1,而花蕾小于1。保持系与不育系的ABA含量比值各时期叶片和花蕾中均大于1。保持系与不育系的i PAs含量比值各时期叶片中均小于1,花蕾中大于1。现蕾期保持系和不育系的ZRs+GA比值小于1,其他各时期规律不明显。[结论]该研究为更好地应用烟草的雄性不育现象提供理论依据。     

辣椒胞质雄性不育分子生物学研究进展

文中对辣椒胞质雄性不育的来源、分子标记、基因分布和定位、基因克隆和表达等方面的最新进展进行了综述,并对分子生物学在辣椒胞质雄性不育方面的应用前景进行了展望。     

萝卜金花薹细胞质雄性不育系与其保持系内源激素含量比较研究

利用酶联免疫测定技术,研究了萝卜金花薹细胞质雄性不育系75A及其保持系75B幼根、叶和花蕾中内源激素IAA、GA、ABA和ZR含量的动态变化。结果表明:75A和75B的根、叶和花蕾发育过程中激素含量变化差异明显。在花蕾各个发育时期,75A和75B的IAA、ABA和GA含量均为先降后升,75A花蕾中IAA含量低于75B,ABA和GA的含量均高于75B;75A的ZR含量动态变化先升后降,与75B相反。在营养器官中,75A的根和叶中ZR、GA和ABA的含量高于75B(除个别时期外),IAA含量则是75A低于75B。分析认为根、叶和花蕾中内源激素的异常变化可能与萝卜小孢子败育有关。     

BNS和BNS366小麦雄性不育与内源激素的关系

【目的】研究BNS和BNS366小麦雄性不育与小孢子发生过程中内源激素含量变化的关系,为激素调控温光敏雄性不育小麦花粉育性提供理论依据。【方法】选用BNS和BNS366为试验材料,分别以矮抗58和郑麦366(BNS366的近等基因系)为对照,进行正常秋季播种(2018年10月10日)和晚播(2018年12月2日)试验,用I2-KI法测定花粉育性,用国内法和国际法测定自交结实率,采用间接酶联免疫法测定雌雄蕊原基分化期-三核期叶片、雌雄蕊原基分化期-四分体期幼穗和单核中位期-三核期花药中6种内源激素的含量。【结果】在正常秋季播种条件下,BNS和BNS366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率均为零,达到全不育水平,在晚播条件下,BNS的这三个指标分别为34.74%、43.12%和48.48%,达到低不育水平,BNS366则分别为92.63%、55.37%和67.94%,达到正常可育水平,播种期间差异均达到极显著水平;矮抗58和郑麦366在2种播期条件下,则为82.56%—94.00%、73.90%—82.31%和96.54%—139.26%,均为正常可育,播种期间差异不显著;BN...     

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.     

Development of Japonica Male Sterile Lines Integrating Cytoplasmic Male Sterility and Photosensitive Genic Male Sterility

Acknowledgement It has been previously established that the BT type of cytoplasmic male sterility （CMS） is induced by high temperatures, while photosensitive genic male sterility （PGMS） seed sets by low temperatures induce. In the current study, we have bred photosensitive cytoplasmic male sterility （PCMS） lines （2308SA and 2310SA） by crossing the CMS line with the PGMS japonica line with maintainer genes. The sterility of PCMS japonica was consequently controlled by two groups of male sterile genes resulting from the integration of PGMS and CMS genes. The results on plant fertility, at different sowing times, were as follows： （a） Under conditions of natural long-day photoperiod and at temperatures above 35~C, the PGMS gene regulated PCMS japonica sterility - the higher the temperature, the lower the pollen fertility. However, bagged seed sets of PCMS japonica, not exposed to high temperatures, induced the CMS seed set. （b） Exposure to long-day photoperiod and temperature conditions between 35℃ and the critical sterility inducing temperature of PGMS resulted in both PGMS and CMS gene controlled sterility of PCMS japonica, which exhibited stable characteristics. （c） When exposed to critical sterility inducing temperatures or short-day photoperiod and daily high temperatures below 32℃, the BT type of the CMS gene regulated PCMS sterility. Under these conditions, the PGMS gene rendered male sterility insusceptible to occasional cool summer days when this PCMS line, adopted for hybrid seed production, develops into panicle differentiation stage. The present study also investigated the fertility restoration, seed production and combining ability of PCMS japonica so as to optimize its use.     

核质互作不育和光敏核不育聚合的粳稻不育系选育

 针对粳型核质互作不育系高温自交结实和粳型光敏核不育系低温自交结实的现状,选择BT型核质互作不育系与含有BT型保持基因的粳型光敏核不育系,通过杂交和回交,使雄性核不育基因与核质互作不育基因聚合,育成了粳型光敏核质互作不育系2308SA和2310SA。该不育系的不育性是由两套相互独立的基因系统控制的,分期播种育性观察结果表明,在长日高温下,雄性光敏核不育隐性纯合基因控制水稻不育性,避免了BT型不育基因因穗期受高温影响而导致不育系自交结实;在长日适温下,水稻不育性由核不育基因和核质互作不育基因共同控制而表现稳定;在低温（低于光敏不育系不育临界温度）或短日适温（日最高气温<32℃）下,BT型核质互作不育基因控制水稻不育性,消除了育性敏感期低温导致核不育系"打摆子"造成杂交种子不纯的风险。还对粳型光敏感核质互作不育系的可恢性、可繁性和配合力进行了研究。     

辣椒核型雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

以辣椒核型雄性不育两用系AB154和AB兖1691为试材,对不育株和可育株小孢子的不同发育时期进行了细胞学比较分析。结果表明不育株小孢子败育发生在四分体小孢子形成以前,靠近小孢子的一层绒毡层细胞在小孢子母细胞期已解体,其余绒毡层细胞在花粉粒成熟期仍然结构完整;可育株绒毡层在单核花粉粒期开始解体,花粉粒成熟期时完全解体。不育株花药药隔维管束发育滞后于可育株,退化却早于可育株。部份绒毡层提前解体和药隔维管束发育异常使小孢子正常发育所需要的营养物质供应受阻,可能是造成小孢子败育的重要原因。     

高等植物细胞质雄性不育的研究进展

对近年来高等植物细胞质雄性不育的不育机理与育性恢复的机理研究结果进行了概述,并探讨了植物细胞质雄性不育研究的发展前景。     

辣椒核雄性不育系pby-1形态学及生理生化特性分析

【目的】分析辣椒(Capsicum annuum L.)雄性不育系的形态学及生理生化的特征,为研究羊角椒雄性不育的遗传机制提供理论参考。【方法】以羊角椒核雄性不育系pby-1和保持系PBY-1为材料,观察花蕾7个时期的发育情况及盛花期的花器官,测定盛花期花粉的生活力及减数分裂、四分体及单核3个时期花蕾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)的含量,分析保护酶活性的变化,比较赤霉素(GA₃)、生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)、茉莉酸(JA)及脱落酸(ABA)含量差异及不同内源激素的平衡关系。【结果】与野生型PBY-1相比,不育系只有花器官结构与其不同,花药干瘪,花粉无生活力。在羊角椒花蕾发育的3个时期,不育系与可育系之间在保护酶活性与内源激素含量上存在差异,其中,不育系SOD活性始终显著低于保持系,而CAT活性始终显著高于保持系,POD活性在减数分裂期和四分体时期显著低于保持系,MDA含量只有在单核时期显著高于保持系;四分体及单核时期GA₃含量、IAA含量高于保持系,ZR含量始终高于保持系,减...     

辣椒胞质雄性不育系y92-1A的选育

利用2006年从海南三亚引进的M06A为不育源,以骨干自交系y92-1为父本,经杂交和多代回交育成胞质雄性不育系y92-1A及保持系y92-1B,不育株率及不育度均达100%,组配线椒组合杂种优势强,100%恢复,具有较高的利用价值.     

辣椒胞质雄性不育（CMS）不育系的转育技术研究

纯合自交系的CMS基因类型有N（msms）、N（MsMs）、S（MsMs）3种;N（Msms）、S（Msms）2种基因型后代会出现分离,根据不同CMS基因型的特点,从理论和实际上探讨了不同的基因型最快速有效的转育技术,并成功利用此技术转育了10对不育系及其相应的保持系。