我国植物细胞核雄性不育基因研究进展

目前我国植物细胞核雄性不育基因方面的研究主要包括对不育材料遗传性状的观察、分子标记与定位、基因表达、调控及克隆、转基因、生产应用和常规育种等。对植物细胞核雄性不育基因方面的研究进行了综述概括,并对其研究及应用前景和发展方向进行了论述展望。     

波里马（Pol.CMS）胞质雄性不育＋显性细胞核雄性不育系的选育

甘蓝型油菜显型细胞核雄性不育与波里马细胞抟雄性不育具有不同的不育基因系统;采用有性杂我和连续回交的方法,将甘蓝型油菜显性细胞核不育基因导入到含有波里马不育胞质的材料中,初步得到了显性细胞核＋细胞质不育系。讨论了新不育系的遗传组成及在油菜杂种优势利用和机理研究方面的重要作用。     

油菜雄性不育分子机理的研究进展

从细胞核雄性不育、细胞质雄性不育以及细胞器基因组与细胞质雄性不育的关系三个方面综述了油菜雄性不育分子机理的研究进展．线粒体基因组通过重排产生具有新功能的嵌合基因（开放阅读框架）或改变其下游紧接着基因的表达模式、功能，引起油菜细胞质雄性不育．花药特异基因表达或结构的改变引起油菜细胞核雄性不育．     

甘蓝型油菜细胞核雄性不育材料杂种优势利用研究概况

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)细胞核雄性不育(GMS)是一种由细胞核内染色体基因控制的雄性不育类型.本世纪40年代日本就发现了甘蓝型油菜细胞核雄性不育材料,之后其它国家也相继发现了一些核不育材料,并进行了一些研究.但由于其制种难度大,在经济发达国家无法利用,因此一直不被重视.我国从发现材料到研究起步较晚,70年代四川宜宾地区农科所首次发现了核不育材料宜3A,以后国内广泛引种,对其杂种优势利用进行了探索.     

甘蓝型油菜显性细胞核+细胞质雄性不育系的选育初报

甘蓝型油菜显型细胞核雄性不育与波里马细胞质雄性不育可能具有完全不同的不育基因系统;采用有性杂交和连续回交的方法,将甘蓝型油菜显型细胞核不育基因导入到含有波里马不育胞质的基因型中,初步得到了显性细胞核＋ 细胞质不育系。本文还讨论了新不育系的遗传组成及在油菜杂种优势利用和机理研究方面的重要作用。     

杂交油菜选育研究——Ⅲ.甘兰型油菜细胞核雄性不育“两用系”的利用(简报)

在油菜细胞核雄性不育的研究方面,Das和Chowdhvry报导了Yellow sarson和Brown sarson等B.Campestris的雄性不育。高木、岩崎、Heyn等报导了B.napus的雄性不育。这些文献认为这是受细胞核内隐性基因控制的遗传形式。有的还从细胞形态学、生物化学等方面进行了研究,但均未对生产利用进行研究。关于“宜三A”等为代表的细胞核雄性不育系的利用问题,自1977年全国杂交油菜会议以来,中国农科院油料所、江苏农     

甘蓝型油菜"79.7"细胞核雄性不育基因RAPD分子标记初步研究

对油菜DNA的RAPD扩增中Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶和模板DNA用量、不同PCR扩增仪以及用不同方法制备的DNA对扩增结果的影响进行了探讨.在确立了本研究的RAPD反应体系后,对油菜"79.7"细胞核雄性不育及其保持系的育性相关基因进行了分子标记.从使用的254个随机引物中,发现随机引物2-70-11和60-37可分别检测到一个与可育基因连锁的RAPD分子标记2-70-11700和60-371150.     

油菜细胞质雄性不育系1193A恢复基因SNP位点的TSP分析

油菜细胞质雄性不育杂种是当前油菜杂种优势利用的主要途径,而恢复基因的连锁标记研究对于恢复系的选育和改良至关重要。本研究基于前期研究结果设计引物对与油菜细胞质雄性不育系1193A恢复基因连锁的2个SNP位点进行TSP标记分析,以期建立一种简单高效易行的油菜雄性不育系1193A恢复基因的SNP分析方法。结果表明,设计的2对TSP标记引物扩增效果较好,可用来进行后续的研究分析。     

基于分子标记的油菜隐性核不育7-7365AB遗传模式探究

【目的】利用分子标记和回交自交试验初步探讨甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育材料7-7365AB(Bnms 3ms 3ms 4ms 4RfRf/BnMs 3ms 3ms 4ms 4RfRf)育性的遗传模式。【方法】以纯合两型系7-7365AB为基本材料,分别构建了BnMs4位点和BnRf位点的近等基因系7-736512AB和7-7365AC,利用AFLP与BSA相结合的方法筛选与BnMs4连锁的分子标记,进行BnMs4的图谱定位;利用育性分离群体进行杂交、回交和自交,验证两基因之间的关系;利用2个基因紧密连锁的分子标记分析了176份材料的基因型。【结果】获得13个与BnMs4连锁的AFLP标记和4个SCAR标记,将该基因定位在N7连锁群的上端,与BnRf为同一个区段,并从图谱上获得CNU063、ENA06和sR4047这3个SSR标记,鉴定出了CNU063、ENA06、sR4047、SC25、SC916和SSR1这6个与BnRf共同的分子标记,它们分布于这2个基因两侧,且包含BnMs4和BnRf最短遗传图距分别为1.0cM和2.4cM。回交和自交试验证实BnMs4与BnRf并不是自由组合的遗传模式,而且几种基因型在176份材料中的分布频率也没有表现连锁不平衡现象。【结论】BnMs4和BnRf很可能属于复等位基因。     

现代生物技术在油菜遗传改良上的应用和进展

总结了小孢子培养技术在油菜新品种选育和材料创新、群体构建、复杂性状的遗传分析和转基因等上的应用,概述了转基因技术在油菜品质改良、抗性提高、雄性不育系的选育等方面的进展,综述了DNA分子标记在油菜遗传图谱构建和基因定位、指纹图谱和分子标记辅助选择等各个方面的进展,并对这三大现代生物技术的应用前景进行了展望。     

甘蓝型油菜3种类型雄性不育系花药败育的细胞学研究

 【目的】了解甘蓝型油菜不同类型雄性不育系的败育时期与细胞学特征。【方法】以细胞质雄性不育系392A、隐性核不育系86A与显性核不育系629A为材料，保持系392B作对照，采用常规石蜡切片技术，对甘蓝型油菜雄性不育系的花药败育过程进行细胞学研究。【结果】86A花粉母细胞不能进行减数分裂；629A花粉母细胞进入减数第一分裂后解体、不能完成减数分裂；而392A是否败育，则受温度的影响，在高温下（日均温≥10℃）不产生花粉囊，花药败育，低温条件下则发育正常，雄蕊可育。【结论】86A和 629A同属花粉母细胞败育型，392A属无花粉囊败育型，392A的温度敏感时期是在孢原细胞期前。392A、86A和629A的花药败育与绒毡层发育异常有密切的关系。     

上海地区甘蓝型双低油菜育种的历史回顾、现状及展望

甘蓝型油菜是上海市郊区唯一的越冬油料作物,种植面积70000hm~2,平均产量2250kg／hm~2左右。上海双低油菜育种始于1981年,到目前已育成2个低芥酸油菜品种”申优青”和“沪秀青”,一个双低油菜品种“沪油12”。“沪油12”目前正在上海市郊区大面积推广。显性核不育双低油菜已实现三系配套,发现甘蓝型隐性核不育两型系“22118AB”保持基因,目前正进入纯化和测配强优势组合阶段。     

大白菜细胞核隐性雄性不育系恢复基因BrMf2的标记及定位

[目的]筛选大白菜细胞核隐性雄性不育(RGMS)育性基因(Mf)的连锁标记,通过定位该基因,为克隆雄性不育基因打下基础.[方法]939A不育系与YQD56A杂交F1S4后代为试材,利用混合分组分析法(BSA),应用SRAP和SRAP-AFLP标记技术筛选引物1 256对.[结果]获得与大白菜细胞核隐性雄性不育恢复基因连锁的标记2个,PM8K4和Me2M49,与恢复基因的遗传距离分别为2.98 cM和10.92 cM.通过调查PM8K4标记在大白菜DH作图群体中的多态性,将该基因定位在A8连锁群,即大白菜第9染色体.[结论]标记PM8K4可以在苗期对大白菜细胞核雄性不育性状进行标记辅助选择.     

Studies on the Photoperiod Sensitive Characters of Male Fertility Alteration of Peiai64S‘ Main Male Genic Sterile Gene

Peiai64S, an indica male sterile rice with a male fertility alteration under different environments, is selected from the offspring of indica rice crossed with Nongken58S. Nongken58S, a japonica photoperiod sensitive genic male sterile rice (PGMS), deriving from a natural mutant plant individual of normal japonica rice variety, Nongken58, is used as a male sterile gene donor of Peiai64S. But Peiai64S is not a typical PGMS rice, the male fertility is sensitive to temperature just as thermo-sensitive genic male sterile rice (TGMS). We have selected typical PGMS plants in F2 population of Peiai64S × Nongken58, whose ratio of fertile plants to sterile plants is nearly 3:1. The sterility inheritance conformed to one pair of gene segregation model. The result indicates the main male sterile gene in Peiai64S is not other than the PGMS gene, and comes from Nongken58S. The genetic background affects effective expression of the PGMS gene. This suggests that we ought to focus on optimizing the genetic background of the PGMS gene in PGMS rice breeding, and select an ideal genetic background as a transgenic background in molecular breeding.     

水稻环境敏感雄性不育研究现状与挑战

以环境敏感雄性不育为核心的两系杂交水稻对于保障我国粮食安全具有重要作用。目前,在水稻中发现了几十个环境敏感雄性不育基因,已对其中一部分基因进行克隆,并对其调控机制进行了详细的研究。本文综述了水稻环境敏感雄性不育的应用和发展,以及RNA代谢、信号转导、转录调控、花粉壁合成和氨基酸代谢等过程调节水稻环境敏感雄性不育的分子机理,最后对水稻环境敏感雄性不育研究存在的挑战进行分析,并提出了相应的对策。     

甘蓝型油菜NEA胞质不育双低恢复系选育研究

NEA是笔者所在课题组在远缘杂交的辐射诱变后代中发现的一类甘蓝型油菜胞质不育新材料,叶色深绿,营养体旺,不育性稳定彻底,群体不育株率和单株不育度均达100%,完全不同于核不育、Pol-cms和陕2A。恢复源的寻找是NEA育种利用的关键。利用丰富的油菜地方种质资源、创新资源及引进资源,采取辐射诱变和广泛测交方式,发现了能恢复NEA育性的基础材料,进一步的遗传研究表明,恢复NEA育性的是细胞核内一对显性基因。利用含恢复基因的基础材料,进行广泛转育,正反杂交、连续回交、复合杂交、聚敛杂交、测交、连续自交、配合力测定、单株品质测试,选育出一系列稳定纯合的NEA胞质双低恢复系,如NR67、NR722、NR403、NR1917、NR9482。     

新型甘蓝型油菜核不育材料绵7AB-4-2农艺性状鉴定及分子检测

四川省绵阳市农科所1991年用甘蓝型油菜双高隐性核不育系绵1AB-1作母本,品872—161—134作父本进行转育,F2代出现不育株进行成对兄妹交,经多代选择,培育出隐性核不育系绵7AB-4（双低）。以其不育系的不育性状为选择目标,从中分离纯化出2个农艺性状无明显差异、育性不同的株系,分别定为绵7AB-4-1和绵7AB-4-2,前者兄妹交和可育株自交的不育率分别为50％和25％,后者分别达到80％和60％。笔者对新材料绵7AB-4-2与其姊妹系绵7AB-4—1的农艺性状和SSR引物多态性进行研究,为其进行分子标记、克隆及进一步利用奠定基础。     

甘蓝型油菜质不育与显性核雄性不育遗传关系

甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育与显性细胞核不育受2套完全不同的基因体系控制。如果没有显性上位抑制基因的作用,显性核不育基因在不同的遗传背景中都能够稳定表达。在波里马不育胞质中显性核不育基因抑制核质互作不育基因而表现出显性核不育特性．     

油菜细胞质雄性不育的分子机理及其应用研究进展

综述了油菜细胞质雄性不育分子机理的最新研究进展，着重介绍了不同胞质类型Ogu CMS、Pol CMS、nap CMS不育性与线粒体基因组DNA突变的相关性，利用线粒体DNA分子标记进行细胞质雄性不育性的鉴定与分类，并对利用生物技术改良油菜细胞质雄性不育系的前景进行了探讨。