V型杂种小麦及亲本三系幼苗同工酶研究

以V型杂种小麦及亲本三系为材料,对其幼苗酯酶(EST)、过氧化物酶(POD)、ATP酶同工酶进行了研究。结果表明,V型不育系(V-59A)与相应保持系(V-59B)幼苗的酯酶、过氧化物酶、ATP酶同工酶谱型都存在较大差异。说明这3种酶的表达都是核质互作的结果。综合分析供试材料幼苗POD、EST、ATPase同工酶的变化,发现单用一种同工酶不能将杂种及亲本三系完全区分开。     

高粱同核异质与异核异质雄性不育系、保持系花药及雌蕊过氧化物酶同工酶的比较研究

在高粱同核异质雄性不育系（3197A、T×398A）和异核异质雄性不育系（FA）、保持系的花药及雌蕊不同发育时期,共检测出13种正、负极向过氧化物酶同工酶。两种同核异质雄性不育系的过氧化物酶谱型非常接近,因此,这种酶可能是核基因编码的。在3197A、T×398A中检测出2条专一性酶带（A#-8、A#-9）,这两条酶带可能是同核异质雄性不育系的标志酶带。所有三套雄性不育系花粉粒中的过氧化物酶同工酶均多于保持系,这可能是雄性不育细胞质基因对核基因表达的调控作用所造成。细胞质基因与细胞核基因存在着一定的相互关系,雄性不育特性可能是这两种基因共同作用的结果。     

利用线粒体DNA酶切电泳带型对水稻雄性不育细胞质源的分类

为了研究水稻细胞质雄性不育，我们建立了一套提取纯化水稻线粒体DNA的方法轻珍汕97不育系和保持系为材料，发现线粒体DNA的HindⅢ酶切电泳带型存在显著差异，而叶绿体DNA没有差异。细胞质类型为野败型的珍汕97A，V20A、常菲22A的线粒体DNA BamHI酶切电泳后的带型没有差异。属不同细胞质类型的珍汕97不育系和六千辛不育系的线粒体DNA EcoRI BamHI酶切电泳带型不同，它们分别代表了不同的水稻雄性不育细胞质遗传特征。此结果提示，利用线粒体DNA酶切电泳带型可以对水稻不育系的细胞质源进行分类。     

F型与其他小麦雄性不育系细胞质类型的分子鉴定

为了鉴定F型与其他小麦雄性不育系细胞质类型之间差异。以F型不育系(FA1-1，FA1-2，FA2-1)、F型保持系、T、K、V型同核异质不育系(A)及其保持系（B）‘冀5418’等为试验材料，用23对叶绿体和21对线粒体SSR分子标记进行聚类分析。结果表明：FA与T、K、V、B型不育系的细胞质分属不同类别。FA与中国春(CS)的细胞质遗传相似系数为1.00，FA与FB细胞质遗传相似系数为1.00，表明其可能为普通小麦细胞质雄性不育系。与经典质核互作雄性不育原理有差异，F型雄性不育系的育性可能由核基因控制。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样．采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异。结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样,采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异.结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异.     

T型雄性不育小麦种子蛋白的电泳分析

以梯度SDS－PAGE方法分析了T型小麦雄性不育系及其保持系种子醇溶蛋白和谷蛋白组分，发现两系间有明显差异，而且四个不同品种小麦不育系均有各自与保持系区别的谱带出现，表明T型雄性不育小麦醇溶蛋白基因的表达有品种特异性。用单、双向电泳结合银染技术进一步分析了胚乳醇溶蛋白，发现不育系11A和14A，分别有24kD和36kD的特异蛋白。     

不同细胞质雄性不育系小麦叶片中IAA—ox和Cpox的研究

选用Ｃ－型、Ｍｔ＾２－型，Ｇ－型的３种细胞质类型的４种雄性不育系材料，以保持系中国春为对照，研究它们拔节期叶片中吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶活性及其同工酶谱的特征。结果表明，不育系植株叶片中吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶活性均低于保持系中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照     

水稻同核异质体幼穗分化过程中同工酶的变化分析

[目的]探索水稻幼穗分化过程中同工酶的变化与胞质雄性不育的关系。[方法]以冈型胞质雄性不育系G46A及其保持系G46B为材料,分别取处于第一苞分化期、一次枝梗原基分化期、二次枝梗原基分化期、颖花原基分化期、雌雄蕊分化期、花粉母细胞形成期、减数分裂期、单核期、双核期、三核期的叶片及处于花粉母细胞形成期、减数分裂期、单核期、双核期、三核期的幼穗进行酯酶同工酶(EST)、细胞色素氧化酶同工酶(COD)、过氧化物酶同工酶(POD)电泳分析。[结果]在叶片中,不育系与保持系相比,COD、POD酶谱除在染色深度上存在差异外,在谱带数目及分布未见差异;EST酶带的分布及数目从花粉母细胞形成期开始出现差异,并持续到三核期,且不育系酶带数目及活性要低于保持系。在幼穗中,不育系与保持系相比,EST酶谱带分布在花粉母细胞形成期出现差异,单核期更加明显,COD、POD酶谱带分布、强度、数目差异均从单核期呈现;不育系中3种同工酶带数目均低于保持系,且随着发育时期的深入表现的更明显。这与细胞学观察G46A单核期孢子体败育的结果相吻合。[结论]可以将细胞色素氧化酶同工酶及过氧化物酶同工酶特征酶带的缺失作为胞质雄性不育系败育的生理生化指标。     

普通小麦K、V型雄性不育胞质诱导杂种F_1代产生单倍体的比较研究

选用两套同核异质不育系(Kl49A、Vl49A;K83(21)35A、V83(21)35A)与7个恢复系杂交,考察28个杂种F_1代单倍体出现的频率.结果表明,K、V型胞质均可产生单倍体,频率为0~27．34%.单倍体的产生与不育系的核基因型、恢复系、不育系细胞质密切相关,其中以核基因型(保持系)的作用最大,恢复系的作用最小.K、V型不育系之间在诱导单倍体频率上有差异,V型不育系杂种产生单倍体频率较高.解决单倍体问题的根本途径是筛选不产生或很少产生单倍体的保持系.     

茄子雄性不育系苗期植株生长特性与光合作用的研究

为探讨茄子不育系苗期生长缓慢的黄化现象,以茄子雄性不育系及其保持系为试材,对苗期的生长特性、光合作用以及与生长相关的几个生理生化指标进行了比较研究。结果表明:不育系植株的叶片数、株高、叶绿素、可溶性糖、游离氨基酸含量,都明显低于保持系,C/N则高于保持系;不育系和保持系的叶片的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,峰值在9:00,次峰值在15:00,有明显的“午休”现象;不育系和保持系的光合生理生态参数有显著差异,不育系和保持系的光补偿点和饱和点分别为53μmol/(m2.s)和1365μmol/(m2.s)、43μmol/(m2.s)和940μmol/(m-2.s);CO2补偿点和饱和点分别为93μL/L和1075μL/L、90μL/L和1285μL/L。     

油青四九菜心细胞核不育系转育研究

[目的]探索油青四九菜心细胞核不育系的转育。[方法]以法45抗热大白菜不育系为不育源,通过常规杂交转育得到油青四九菜心细胞核不育系、新甲型两用系和临时保持系。[结果]用可育品系与雄性不育系中不育株和甲型两用系中不育株杂交,以及新甲型两用系中可育株正反交,测定15个菜心可育品系基因型均为MsfMsf。按雄性不育系杂交转育方案,育成了大白菜细胞质油青四九菜心的新甲型两用系,雄性不育系和临时保持系。按照回交转育方案,完成了大白菜细胞质和菜心细胞质4个世代雄性不育系的转育,其后代雄蕊育性分离比例完全符合回交转育模式。[结论]在雄性不育系的转育过程中,注意同型株的选择,会有很好的转育效果。     

甘蓝型细胞质雄性不育杂交油菜亲本配合力与遗传力效应研究

选用甘蓝型油菜5个细胞质雄性不育系和5个优势恢复系,采用不完全双列杂交,配制25个杂交组合,对25个组合的10个主要数量性状进行了配合力和遗传力分析,结果表明,双亲的一般配合力效应依次对杂交F1代的一次有效分枝数、产量、株高、单株有效角果数和千粒重有明显影响;特殊配合力效应对二次有效分枝数、单株有效角果数和产量的表现有较大影响;5个不育系中A1的一般配合力效应值最高;5个恢复系中R4一般配合力效应值最高;产量特殊配合力好的组合是A5不育系×R1、A4不育系×R4.遗传力分析表明,产量、一次有效分枝数、单株有效角果数、株高和千粒重等的遗传力较高.     

K型雄性不育小麦育性恢复基因的遗传特点及育性稳定性研究

利用2个K型小麦雄性不育系、21个恢复系及2个对照材料,组配杂交组合,经杂交、自交获得F1(AXR)和F2等世代材料,并考查其自交结实率,结合植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析,同时对部分组合的育性稳定性进行研究。结果表明:K型小麦雄性不育系的育性基因rf主要由雌配子传递,属配子体雄性不育类型;育性受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因共同控制,且第1对主基因控制育性的作用强于第2对主基因;在F2群体中主基因的遗传率为62.44%,多基因遗传率为0,环境方差占表现型方差的37.56%,说明该类型小麦雄性不育性以主基因遗传为主,同时受多基因和环境的影响。育性稳定性研究表明,虽然K型细胞质雄性不育小麦的育性恢复年际间波动很大,但通过筛选可以获得恢复度高且稳定的恢复系,进而为杂交小麦的育种提供支持。     

陆地棉核雄性不育材料在山东不同地区的育性转变及应用研究

对在山东的济南、平度、莱西、烟台种植的几种陆地棉（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ　ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）核雄性不育材料的育性表现进行了研究,结果表明：洞Ａ不育系的衍生材料ＭＢ、ＭＡ在不同气候条件下有育性的变化。在济南高度不育,可作为不育系。在其他几个地区表现不同程度的可育。其中ＭＢ在平度有相当好的育性,能正常结铃。而双隐性核不育材料５９Ａ、６２Ａ未能观察到育性变化。本文就核不育材料在棉花杂交制种中的应用前景及需深入研究的问题作了探讨。     

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.     

AS型小麦雄性不育系研究初报

为了探求小麦新的不育类型,从普通小麦(T.aestivum L.)种内的一些品种和变种中,选取了10个具有不同特点的材料,以77(2)—1为共同亲本,进行了正反杂交和正反回交,并对其后代进行了考查。考查结果发现77(2)—1和印度矮生(T.sphaer-ococcum Perc.)的正反杂交后代和正反回交后代育性表现显著不同。当以77(2)—1做母本与印度矮生杂交时 F_1代表现为低不育,F_2代的育性发生分离,可育与不育的比例呈3:1。用印度矮生做父本与其 F_1代连续回交,则 BC_1、BC_2和 BC_3的后代全为不育株,从此便成为新的稳定的 AS 型小麦雄性不育系。由于新不育系是由栽培普通小麦的细胞质和印度矮生的核组配而成,故用此二变种名的第一个字母结合而命名为 AS 型。然而,反交结果大不相同。当以印度矮生做母本与77(2)—1杂交,F_1代表现育性正常,F_2代育性无分离,仍为全育。用77(2)—1做父本与其 F_1代连续回交,BC_1和 BC_2的后代也为全育。令人惊异的是:用反交 F_2代分离出来的性状与77(2)—1相似的可育单株,也能保持先正交、再回交后代中分离出来的全不育株,得到了全保持系。从上述初步结果可以看出:①栽培普通小麦种内某些品种或某些变种的细胞质存在着一定程度的分化,这种分化在特定的质核搭配组合中对育性能产生质的差异。②利用这种分化,为在普通小麦种内找到稳定的新不育质源以创造新型三系提供了可能。     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料的选育

2004年在陕西省区域试验编号为"8"的甘蓝型油菜材料中发现的白花突变体,自交后代发生育性分离.该材料为安徽省农科院选育的隐性上位互作核不育材料的衍生材料,育性受2对隐性重叠不育基因(ms1ms1ms2ms2)和1对隐性抑制基因(rfrf)互作控制.经过5年研究,已初步选育出4个纯合两型系,1个临时保持系,1个全不育系以及16个恢复系.此类核不育材料能利用临时保持系实现"三系化"繁殖杂交种,被国内油菜育种工作者广泛研究.     

Characterization and fine mapping of RTMS10, a semi-dominant reverse thermo-sensitive genic male sterile locus in rice

The discovery and application of environment-sensitive genic male sterile (EGMS) rice germplasm provide an easy method for hybrid rice breeding and have made great contributions to hybrid rice production. Typically, the photoperiod- and thermo-sensitive GMS (P/TGMS) lines utilized in two-line hybrid systems are male sterile under long day or/and high temperature but fertile under short day or/and low temperature conditions. However, YannongS (YnS), a reverse TGMS (rTGMS) line, is sterile under low temperature (<29°C) and fertile under high temperature (>29.5°C). Here, we report a genetic study on the rTGMS trait in YnS. Interestingly, the F₁ plants of the cross between YnS and a cultivar, L422, were male sterile at 22°C and completely fertile at 27°C. Moreover, the segregation ratio of fertile and sterile individuals in YnS/L422 F₂ populations changed from 1:3.05 to 2.95:1 when the ambient temperature increased, showing that the rTGMS trait exhibits semi-dominance in YnS. We further found a locus on chromosome 10, termed RTMS10, which controls the rTGMS trait in YnS. We then finely mapped RTMS10 to a ～68 kb interval between markers ID13116 and ID1318 by YnS/L422 BC₆F₂ populations. A near iso-genic line (NIL) NL1 from the BC₆F₃ generation was developed and the pollen of NL1 became abnormal from the meiosis stage under low temperature. In summary, we identified an rTGMS locus, RTMS10, and provided co-segregated markers, which could help to accelerate molecular breeding of rTGMS lines and better understand the rTGMS trait in rice.