甘蓝型油菜隐性上位互作核不育同型临保系选育新策略

已有研究表明经一定高温处理后,甘蓝型油菜隐性上位互作核不育9012A系统中纯合型不育株稳定彻底,而杂合型不育株发生育性转换,并具有一定的自交结实性。利用这一特性,本研究提出了纯合两用系9012AB的同型临保系选育新策略。以9012AB中不育株为轮回亲本,临保系204TAM为供体亲本进行回交转育。F_1、BC_(1-2)均为不育株群体,从中选择与9012AB相似的不育单株经35℃光照持续处理15h后,用其中育性转换株与9012AB中不育株进行回交转育。在BC3群体中选择与9012AB同型的不育单株,经同样高温胁迫处理后,从育性转换株自交后代的可育株群体中选育出9012AB的同型临保系9012TAM。     

四个甘蓝型油菜核不育系亲和力的研究

采用4个不同甘蓝型油菜核不育系类型进行田间试验.结果表明隐性上位互作核不育纯合不育系9012A和双隐性核不育系5A的亲和力最强,隐性上位互作核不育全不育系12-148A次之,显性上位互作核不育系6A的亲和力最弱.不同日龄花粉对3个隐性核不育系结实的影响略有不同,但从花开至花落,不同日龄花粉对3个不育系授粉,均表现正常结实.甘蓝型油菜核不育株花开3～5d内,结实率能保持100%,之后随着柱头日龄的增长,结实率降低,9d时已不再结实.     

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育上位抑制基因(esp)的分子标记开发

9012AB是甘蓝型油菜隐性上位细胞核雄性不育两型系,其育性受2对隐性重叠不育基因(ms3ms3ms4ms4)和1对隐性上位抑制基因(espesp)互作控制。为提高其不育系及同型临保系的选育效率,本研究以9012B和T45为基本材料,构建分离群体,鉴定与esp基因紧密连锁的AFLP标记。筛选了1 024对引物组合,鉴定出5个与esp相引相连锁的AFLP标记(L1、L2、L3、L4和L5),2个与esp相斥相连锁的AFLP标记(L6和L7)。所有标记位于esp位点的一侧,L6和L7与Esp基因共分离。其中,L1、L6和L7转化成SCAR标记SCL1、SCL2和WSCL3。在20个基因型已知的验证群体中检测,SCL1、SCL2和WSCL3的准确率分别为90%、100%和100%。结果表明三个SCAR标记可用于9012AB的分子标记辅助选择。     

甘蓝型油菜细胞隐性核雄性不育上位抑制基因 （esp）的分子标记开发

9012AB是甘蓝型油菜隐性上位细胞核雄性不育两型系,其育性受2对隐性重叠不育基因（ms3ms3ms4ms4）和1对隐性上位抑制基因（espesp）互作控制。为提高其不育系及同型临保系的选育效率,本研究以9012B和T45为基本材料,构建分离群体,鉴定与esp基因紧密连锁的AFLP标记。筛选了1 024对引物组合,鉴定出5个与esp相引相连锁的AFLP标记（L1、L2、L3、L4和L5）,2个与esp相斥相连锁的AFLP标记（L6和L7）。所有标记位于esp位点的一侧,L6和L7与Esp基因共分离。其中,L1、L6和L7转化成SCAR标记SCL1、SCL2和WSCL3。在20个基因型已知的验证群体中检测,SCL1、SCL2和WSCL3的准确率分别为90%、100%和100%。结果表明三个SCAR标记可用于9012AB的分子标记辅助选择。     

高温对甘蓝型油菜隐性上位互作核不育稳定性的影响

为深入了解生产中出现的微粉现象,研究了人工高温和分期播种情况下甘蓝型油菜隐性上位互作核不育纯合型不育系9012A和杂合型不育系12-204A的不育稳定性。结果表明,两种类型不育系在一定高温胁迫下,均出现育性转换现象,但对高温的敏感性有明显差异。对于9012A系,育性转换临界温度介于30~35℃之间;40℃持续处理16~32h,或者间歇处理3h/d×6d、6h/d×5d、9h/d×4d、12h/d×3d、15h/d×2-4d(累计40℃处理18~60h),或35℃间歇处理15h/d×2-4d(即35℃累计30~60h)均发生育性转换,其中35℃时15h/d×3d(即35℃累计45h)处理育性转换最为明显,说明高温对9012A育性转换具有累加效应。自然条件下6个播期(从2014年10月16日到2015年2月9日,即秋冬播种,避开30℃以上持续高温)的不育性彻底稳定。对于12-204A系,育性转换临界温度为29℃,不低于29℃时育性发生转换,其中35℃15h连续处理育性转换效果最为明显;自然条件下6个播期均发生育性转换。当高温胁迫下育性发生转换时,9012A和12-204A均可自交结实,但是结实性差。     

与甘蓝型油菜隐性核不育rf基因连锁标记的开发

甘蓝型油菜不育系20118A为三隐性上位互作遗传模式,其不育性受两对重叠隐性不育基因(a和b)与一对隐性上位抑制基因(rf)互作控制。rf基因纯合时对a和b基因起抑制作用,使油菜育性恢复,可用于核不育三系法育种。为缩短临保系的育种周期,本文利用一个20118A与其临保系M-6029的BC1分离群体获得了7个与rf连锁的AFLP（扩增片段长度多态性）标记,构建了局部连锁图,图距在3cM～17cM。其中距rf最近（3cM）的标记为EA10MC03。用引物对F3和R3成功地将EA10MC03转化成SCAR(序列特异性扩增区)标记,能区分杂合型Rfrf单株和纯合型RfRf单株,为分子标记辅助选择隐性核不育临保系奠定了基础。     

温敏核不育基因在籼型三系遗传背景下的育性表达

用3个温敏核不育系培矮64S、6311S和360S与7个籼型质核互作型水稻雄性不育系及相应的保持系、3个恢复系配组,观察了51个组合的F1、19个F2及6个BC1的育性表现。结果表明：培矮64S温敏核不育性状由2对隐性基因控制,具有对质核互作型雄性不育系育性的强恢复基因;6311S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,同时具有1对弱恢复基因;360S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,但没有恢复基因。进一步利用4个细胞质雄性不育系/6311S组合F2群体中4个温敏核不育株与5个细胞质雄性不育系CMS配组,研究了杂交F1的育性,表明在可育细胞质背景下,三系恢复基因对温敏核不育基因的表达没有影响;在不育细胞质背景下,三系恢复基因是温敏核不育基因表达的关键。由此提出了选育不育细胞质背景的光温敏核不育系和温敏核不育背景的质核互作型不育系的策略。     

甘蓝型油菜隐性核不育系20118A的遗传与利用探讨

测交试验分析表明，甘蓝型油菜（Brassica napus L.)核不育系20118A的不育性由2对隐性重叠基因和1对隐性上们基因控制，具有广泛的恢复系。当2对基因为隐性纯合体（aabb)，另1对互作基因为显性（RfRf或Rfrf)时，植株表现不育（aabbRfRf或aabbRfrf），其相应临保系的基因型为3对隐性纯合体（aabbrfrf）。两型系中不育株与可育株连续兄妹交和可育株连续自交，后代可育株和不育株育性分离比分别为1：1和3：1，利用纯合两型系 AabbRfRf或aaBbRfRf中不育株和可育株成对兄妹交可生产纯合两型系和不育系20118A，不育系和临保系杂交生产全不育系（aabbRfrf），全不育系与恢复系（AA-或-BB）杂交生产杂交种，从而使隐性核不育系20118A应用于生产。     

双隐性核不育抗虫杂交棉杂种优势分析

通过对双隐性核不育抗虫杂交棉主要经济性状杂种优势的分析,了解核不育抗虫杂交棉的优势表现,不同组配方式F1杂种优势的差异以及F1性状表现与恢复系的关系,为核不育抗虫杂交棉的选育提供参考。1材料和方法以ms5ms6核不育系绵A1和经转育而成的转基因抗虫不育系绵A3作母本,以绵10341(自育)、鲁棉16、鲁棉17、鲁1138、鲁99R08、新33B(山东省棉花研究中心提供)、石321-4(石家庄农科院提供)、国抗12、中棉所41(中棉所品资室提供)等9个转基因抗虫棉品种(系)作父本,配制18个组合。对照品种川棉56,由四川省农科院经作所提供。2003年在四川省绵阳…     

浅谈洞A核不育系及制种

抗虫杂交棉优势利用随抗虫棉的诞生 ,出现了空前发展的态势 ,随种子产业化的发展 ,棉种杂交化将出现一次大的飞跃。而利用洞 A不育系制种技术已完全成熟 ,是棉花杂交优势利用最好的手段之一。1洞 A核不育系的特点及制种利弊1 .1洞 A核不育系不育株与可育株各占 50 %洞 A不育是受一对隐性基因 (ms· ms)控制的 ,当一对基因均为 ms(纯合 )时 ,植株表现为雄性不育 ,一对基因中其中一个为显性基因 Ms(杂合 )时 ,植株表现为可育。亲本繁育时 ,用可育株 (Ms·ms)的花粉授于不育 (ms·ms)株的花 ,所产的种子来年种植后 ,可育株与不育株仍各为 50…     

属间杂交获得的甘蓝型油菜雄性不育材料的研究

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜野油2000-1和甘蓝型油菜Parol属间杂种。杂种F1育性极低,自由授粉条件下获得少量F2种子。在F2群体中成功选择到一株雄性不育株,用Parol做轮回亲本与不育株回交,BC1、BC2和BC3群体中可育株与不育株均呈1﹕1分离。用波里马细胞质雄性不育的保持系和恢复系、681A的保持系和恢复系、隐性核不育86A的保持系及其它33个甘蓝型油菜品系与BC2群体中的不育株测交,测交后代可育株与不育株呈5﹕3分离的组合有20个,呈1﹕1分离的组合有14个,呈3﹕1分离的组合有3个,有一个组合的后代完全可育,表明该雄性不育材料可能为显性核不育。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育新材料RM5637A的遗传研究

以不育系RM5637A与Polima CMS和陕2A CMS的保持系，恢复系和核不育两型系以及116份国内外不同来源的甘蓝型油菜品种（系）作杂交试验。结果表明，RM5637A不育系是不同于Polima CMS和陕2A CMS及核不育两型系遗传背景的另一类细胞质雄性不育系统。不育性除受胞质不育基因控制外还受3对独立遗传并具有相同作用的重叠隐性基因控制，恢复源十分广泛，现有甘蓝型油菜中约有73．3％的品种（系）均为其恢复系。     

油菜双重不育系活性氧清除酶的特点

以细胞质不育系（ＣＭＳ）Ｌ１７Ａ及保持系、细胞核不育两系（ＧＭＳ）Ｌ１８ＡＢ为对照，对甘蓝型油菜细胸质＋细胞核双重不育系（ＧＣＤＭＳ）品系ＧＣＤＡ－２测定花花和花蕾中的丙二醛（ＭＤＡ）含量，过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）等氧清除酶活性，。结果表明：细胞核＋细胞质双重不育系中的两类不同育性类型的不育株中，质不育株ＧＣＤＡ－２ＢＡ与细胞不育系数似，ＭＤＡ含量、ＣＡ     

油菜隐性核不育系S017A的选育与应用

以G008A等为材料,应用隐性上位互作遗传原理,育成隐性核不育系S017AB、临保系M017及恢复系,并配制出系列杂交油菜新组合在生产上应用。介绍了隐性核不育系S017A的选育经过、主要特征特性及新组合的选育。     

甘蓝型油菜胞核雄性不育材料H90S的遗传研究

油菜生态型胞核不育材料H90S与甘蓝型油菜品种、隐性胞核不育和显性胞核不育材料的可育株、胞质不育保持系等测交及回交后代育性分析 表明,H90S不育性受3对独立遗传的重叠隐性基因a1,a2,a3共同控制,3对基因同时为隐性即表现不育。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育MI CMS的育性归类

利用鞯蓝型油菜细胞质雄性不育ＭＩ ＣＭＳ系统双低不育系及其保持系和恢复系,研究不育系与恢复系杂交后代中不同育性级别植株的育性归属。结果表明不同育性级别植株的花粉数量、分生活力、自交结实率等左异,因而育性分级标准中的１级、２级和３级植株均应归入不育株类,仅４级植株为可育株。根据这一归类方法,ＭＩ ＣＭＳ恢复基因条例一对显性基因的遗传模式。     

甘蓝型油菜属间体细胞杂种雄性不育材料的研究

甘蓝型油菜与诸葛菜，新疆野生油菜体细胞杂交产生甘蓝型油菜雄性不育材料NO CMS和NSa CMS。用隐性核不育材料的保持系，波里马CMS和陕2A CMS的保持系，波里马CMS和陕2A CMS的恢复系对NO CMS和NSa,CMS测交，结果表明，NO CMS和NSa CMS是恢保关系明显不同于陕2A CMS和波里马CMS的细胞质雄性不育材料，NO和NSa可育自交后代育性表现3（可育）：1（不育）分离，初步认为不育性由单隐性核基因控制。     

应用基因芯片分析短日低温条件下新型粳稻光温敏核质互作不育系育性相关基因

为了解具有三系和两系两套不育机制的新型粳稻光温敏核质互作不育系2310SA分子水平上的育性机理,同时也试图对水稻雄性不育现象做进一步探讨,利用水稻基因芯片,以2310SA及其保持系两系光温敏不育系2310S为材料,在安徽合肥秋季自然短日低温条件下,比较了稳定不育的2310SA和恢复可育的2310S(对照)减数分裂期、单核期、二核期和三核期等4个穗发育时期花药基因表达谱的变化差异。减数分裂期(上调表达基因1938个,下调表达基因1635个)和三核期(上调表达基因2220个,下调表达基因2656个)差异表达基因数目多于单核期(上调表达基因752个,下调表达基因693个)和二核期(上调表达基因1025个,下调表达基因886个),三核期下调表达基因比上调表达基因多,其他3期上调表达基因比下调表达基因多。所有差异表达基因聚类显示,单核期和二核期差异表达基因聚为一类,减数分裂期和三核期差异表达基因独立成为第2类和第3类。筛选出147个在4个穗发育时期都差异表达的基因。这些共有差异表达基因也只有在三核期下调表达基因比上调表达基因多。这些共有差异表达基因,参与了生物合成、刺激反应、光合作用、信号传导、大分子的新陈代谢、运输、转录调节、碳水化合物的代谢、花的发育和细胞死亡等11类生物学过程。所得共有差异表达基因中存在与脂类代谢有关的细胞色素P450家族蛋白和β-环羟化酶,与热激反应有关的热激转录因子、热激蛋白DnaJ家族蛋白及热激蛋白70等相关基因。这些基因与细胞死亡有直接或间接的关系,它们的异常表达可能与不育花粉的形成有关。     

油菜不同器官高质量总蛋白提取方法和双向电泳体系的优化

以显性核不育油菜Shaan-GMS不育株和可育株的花序和叶片为材料,采用TCA（三氯醋酸）-丙酮法提取油菜花蕾、花药及叶片总蛋白,对总蛋白提取方法、IPG（固定pH梯度）胶条种类、聚焦程序、凝胶浓度、上样量等环节进行了优化。结果表明,采用理想的蛋白质裂解液（7 mol/L 尿素,2 mol/ L 硫脲,4% CHAPS（3-[3-(胆酰氨丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐）,65mmol二硫苏糖醇,0.5% IPG缓冲液 pH 3~10或pH 4~7,全蛋白酶抑制片剂 (片／10 ml)）裂解蛋白,以150μg上样,按IEF程序Ⅱ(30V,12Hr;200V,1Hr;500V,1Hr;1000V,0.5Hr;10000V,2Hr;10000V,80000VHr)进行等电聚焦,10%SDS-PAGE胶浓度进行第二向电泳,银染方法检测,可得到背景清晰、分辨率较高的油菜花蕾、花药及叶片蛋白质电泳图谱。高质量油菜蛋白的提取方法和蛋白质分离双向电泳体系的优化可为油菜蛋白质组学研究奠定技术基础。