水稻雄性不育系的胚囊育性及其对异交结实的影响

以3个光温敏核不育系W7415S、安农S、培矮64S和4个质核互作雄性不育系珍汕97A(夜公胞质)、珍汕97A(野败胞质)、华农A(夜公胞质)和华农A(野败胞质)为材料,通过观察各不育系成熟胚囊结构,并对异交结实率进行调查,以明确水稻雄性不育系异交结实率是否与胚囊育性有关。结果表明：不同水稻雄性不育系的胚囊育性与异交结实率呈显著正相关;对于光温敏核不育系,胚囊育性受不育系遗传、环境以及两者互作的影响,不育期的胚囊育性比可育期低,可育期的胚囊育性接近早季质核互作不育系;对于质核互作不育系,胚囊育性主要受环境的影响,早季比晚季的胚囊育性低;光温敏核不育系的胚囊对环境的敏感度高于质核互作不育系,尤其是W7415S对环境的影响较为敏感。水稻雄性不育系的胚囊育性是影响其异交结实的重要因素,在选育不育系时需考虑胚囊育性及其对环境的敏感度。     

水稻雄性不育遗传及分子生物学研究进展

综述了水稻雄性不育的遗传和分子生物学研究进展.光温敏核不育受1～2对隐性核基因控制,育性表达受基因和环境共同作用,光敏核不育基因被不同研究者分别定位在不同染色体上;核质互作型的雄性不育因细胞质类型不同,控制育性的基因不同;野败型和BT型的主要恢复基因均被定位于第10染色体的长臂上,BT型和滇型的恢复基因具有等位效应;细胞质中线粒体DNA于雄性不育密切相关,而关于叶绿体DNA与育性的关系还存在争议.     

水稻两种不育基因重组后的育性表现及遗传行为初探

将籼型光温敏核不育系1036S的核不育基因(PTGMS)导入野败型不育系献改A中,育成的新型两用核不育系9217AS既具有光温敏核不育系特性,又具有野败型不育系的恢保特性;9217AS光温敏核不育性由1对隐性基因控制且能遗传,其PTGMS对野败型细胞质不育基因具有隐性上位作用。     

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。     

三系细胞质在两系法杂种优势的利用探讨

本文在两系法育种进行了细胞质方面的探讨。为克服目前光、温敏核不育系育性不稳的问题,首次提出了利用对低温较敏感的质核互作雄性不育细胞质或者受细胞质控制的耐寒性雄性不育系作供体,借助恢复系为桥梁亲本,杂交 F_1与光敏核不育系杂交,分离选择。三个组合实验结果,F_2分离出不育株多,育性转换株少,不同组合间出现育性转换株频率差异大。这些选择的单株,育性转换明显,对低温不敏感,且光照较敏感,不育性好。可获得光周期效应大,温变性小,不育性似三系雄性不育系稳定的光敏核不育系。     

棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究及利用现状

利用质核互作雄性不育系实现强优势组合三系配套是解决目前棉花杂交制种瓶颈,促进棉花杂种优势利用的有效途径之一。本文综述了棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究现状,介绍了棉花质核互作雄性不育系和恢复系的类型;在细胞学和分子生物学水平上探讨了质核互作雄性不育产生的机理,阐述了育性恢复的遗传方式、恢复基因的分子标记和遗传定位、恢复基因的图位克隆及三系杂交棉的研究进展;对三系杂交棉今后的研究方向进行了展望。     

水稻光温敏雄性不育基因的遗传及育种利用研究进展

详细综述了水稻光温敏雄性不育基因的遗传及育种利用研究进展,包括光温敏雄性不育基因的定位、育性转换模式、遗传作用的模式及分子机制,两用核不育系在育种中存在的问题及其解决策略。     

一种普通小麦光温敏不育系的发现及初步研究

291S是笔者在普通小麦新品系西农291中发现的自然突变的雄性不育材料。本研究对291S的育性转换特性、雄性败育特点及不育性的遗传规律进行了初步分析。分期播种试验表明,291S是一种光温敏雄性不育系,秋播短日低温条件下表现为部分可育,春播长日高温条件下表现为高度不育,其可繁性和不育性经选择可以得到有效改良。291S在一定的光温条件诱导下会出现雄蕊心皮化现象。花粉粒I2-KI染色发现,291S在不育阶段花粉败育类型以圆败为主。遗传分析表明,291S可能为隐性核不育类型,其不育性由一对主效基因控制,还受到微效基因的修饰作用。291S类型的光温敏不育材料在两系法杂交小麦育种上具有良好的应用前景。     

两个水稻同质共核不育系的初步研究

对来源于Gambiaka Kokum细胞质、青小金细胞核的两个同质共核不育系G_(12)(青小金)A,G_(22)(青小金)A的研究表明:两个不育系在植株的开花习性,光合作用强度,根系合成有机物质的能力,花粉败育类型,败育花药的细胞学结构酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶带、可恢复性及控制雄性不育性的遗传物质等都育真实而显著的差异。作者认为:水稻不育性并非受细胞质和细胞核中固有的不育基因控制,而是在不育系培育过程中,由核之间的相互作用而形成新的雄性不育核遗传型,此种核不育遗传型与不协调的细胞质共同作用,导致雄性不育的产生。并用此假说对本研究中同质共核不育系间产生的遗传差异作了初步的分析论证。     

油菜(B.juncea L.)温敏核不育的温度敏感基因分析

温敏核不育是雄性育性可受温度调节的一种不育类型.1999年云南省农科院从油菜(Brassica juncea L.)核不育材料"05S"中同时选育得到一个温敏核不育系"K121S"和一个不具温敏性的核不育两型系"116A".遗传试验表明,它们的雄性不育基因等位,不育性由核内2对隐性重叠基因控制,对温度敏感与否与另一对同不育基因互作的抑制基因有关,携带隐性纯合抑制基因的不育系(K121S),低温条件下其不育基因的作用被抑制而表现可育,高温条件下抑制基因作用失活,不育系仍表现雄性不育;携带显性纯合抑制基因的不育系(116A)其育性则不受温度影响.因此,在油菜温敏核不育"K121S"中,隐性抑制基因作用的温敏性导致了不育性的温敏性.     

水稻雄性不育突变体802A的遗传分析及基因定位

 【目的】对雄性不育突变体802A进行表型鉴定和遗传分析,并对不育突变基因进行分子标记定位。【方法】调查802A突变体的花粉育性、形态特征和主要农艺性状,同时对其不育性状进行遗传分析,并以802A/Ⅱ-32B F2和802A/02428 F2为定位群体,运用SSR、InDel等分子标记进行基因定位。【结果】802A突变体的花药瘦小、干瘪、不开裂,外观呈乳白色,花粉以典败为主,属于普通雄性不育类型。同时,该突变体还表现颖壳变细、扭曲,剑叶变短、变窄、内卷,穗颈包颈等特征。遗传分析表明,802A的雄性不育性状由1对隐性核基因控制。该不育突变基因定位于第3染色体长臂的SSR引物RM3513附近,InDel标记S2和S5之间,该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为0.6和0.3 cM,并且与InDel标记S3和S4在167株F2不育单株中共分离。【结论】通过与迄今已报道的水稻雄性不育基因比较,认为802A所携带的突变基因是一个新的水稻隐性核不育基因,暂命名为ms92(t)。     

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CMS–C型雄性不育系C543恢复基因的初定位

以玉米恢复系614、B137分别与CMS–C型雄性不育系C543组配的F2代(614群体和B317群体)为试材,进行花粉育性鉴定和遗传分析。花粉育性镜检发现,C543花药内没有花粉,属于无花粉型雄性不育;遗传分析表明,C543的不育性状由1对隐性核基因控制,恢复系614和B137各有1对核恢复基因;SSR标记连锁分析结果将恢复基因定位在玉米8号染色体短臂上,位于标记umc1483附近,两者距离约16.9 c M。     

陆地棉隐性核雄性不育系抗A2与抗A3的杂优利用

试验结果表明,引进的隐性核雄性不育系抗A2与抗A3,在西北农林科技大学三原棉花试验站表现完全雄性不育,且不育性稳定,其不育性受一对隐性基因控制;测试品系的细胞质对2个不育系基因缺乏恢复能力;2个不育系产量性状的一般配合力与常规品种中棉所41号相比仍有一定差距,纤维品质性状一般配合力优于中棉所41号;不育系抗A2各性状配合力总体上优于抗A3,是目前杂优育种可利用的亲本。     

油菜育性基因在不同分离世代的分离特性研究

】推导出１对隐性核不育基因和３对隐性核不育基因在不同分离世代的理论分离比,然后以胞质不育系Ｌ１７Ａ和陕２Ａ、细胞核＋细胞质双重不育系ＧＣＤＡ－１的多个分离世代为材料,采用卡平方适合性测验方法验算了它们所带的育性基因对数。结果表明,Ｌ１７Ａ和陕２Ａ为１对隐性不育基因控制,双重不育系由３对隐性不育基因所控制,但胞质不育基因ｓ１与两个核不育基因ｍ１ｍ２中的一个可能存在连锁关系。     

玉米温光敏核不育新型研究初报

采用春、夏两季分期播种的方法，选育出玉米温光敏核型雄性育性转换系。该转换系的雄性不育系具有雄穗分枝不着生小穗（小穗完全退化）的明显标志性状，可育形式雄穗分枝着生小穗，正常散粉，其育性表现受自身遗传基础和生态因子——温光共同作用。春播不育，夏播可育。不育性受核基因控制，为隐性性状，属一种新的雄性核不育源。     

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）]。     

Cytoplasmic Male Sterility in Maize

14 isoplasmic and allonuclear cytoplasmic male sterile lines were used as female parents, 8 tester lines as male parents, 101 F1 progenies were obtained. Fertility restoration response of 101 F1 progenies were investigated through field observation and pollen stainability examination under microscope. 14 isoplasmic and allonuclear cytoplasmic male sterile lines were developed by repeated backcross with recurrent male parent lines for more than 8 generations. The result shows: tester line Zifeng1 not only restored the isoplasmic and allonuclear sterile lines of group C backcrossed with Mo17, Yu30 and Heer, but also completely restored the isoplasmic and allonuclear cytoplasm male sterile lines of group T backcrossed with Mo17, HZS , 1792 ,292 and Yu30. Therefore, nuclear background limits the use of Zifeng1 as a tester for identification of cytoplasmic male sterility. Furthermore RFLPs of mitochondrial DNA of 6 isonuclear and alloplasmic cytoplasmic male sterile lines were analyzed with Bam H Ⅰ and Hind Ⅲ restriction endonuclease and mitochondrial DNA probes pBcmH3 and Cox Ⅱ. The same RFLPs were found within sterile cytoplasm of group C, including C,Chuan G, Lei 2 and Lei 3, but a different RFLP pattern was observed among sterile cytoplasm of group S, C,T and the normal cytoplasm. This result suggested that the RFLP markers tightly linked to sterile mitochondrial genes of different groups could be applied in the identifcation of cytoplasmic male sterility.     

农垦58s光敏不育基因在水稻第5染色体上位置的确定

利用３个带有第５染色体上标记基因的标记基因系，采用ＢＣ１Ｆ２株系分析，对农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因在第５染色体上的位置进行了定位。结果表明，农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因与第５染色体上的ｇｈ－１基因以２０．３ｃＭ的遗传图距连锁遗传，与ｎｌ－１，ｖ－１０基因的遗传图距较远，在分离群体中不能发现其连锁遗传关系。将农垦５８ｓ的１对光敏感雄性不育基因定位于水稻第５染色体上端。