水稻雄性不育性在异源胞质背景的遗传表达

以早籼金早6号天然雄性不育株与金早6号正常可育株杂交F1为父本,9个水稻种质O. barthii、O. glaberrima、 O. sativa的印度春籼T141、非洲栽培稻Gambiaka Kokum、中国早籼珍汕97、印尼爪哇稻Boak和Gannal品种、中国粳稻花壳糯和日本粳稻南粳56 与早籼珍汕97杂交并多次回交的同核异质代换系为母本进行杂交,观察后代的遗传表现。杂交F2代结果表明,金早6号雄性不育性在9个异源胞质背景下全部分离并出现雄性不育株,未发现与金早6号雄性不育基因互作导致可育的胞质类型。     

甘蓝型油菜无花瓣品系雄蕊雌化不育系的发现和遗传研究

1998年在自选的甘蓝型无花瓣油菜株系中发现了一种突变不育株,进而育成无花瓣油菜突变不育系(简称AMS).经连续4年研究,结果表明:该雄性不育系不育性彻底,是一种雄性器官雌性化而引起的新的不育现象,其植株形态特征与无花瓣相同.用来自国内外不同品种(系)和胞质雄性不育系的保持系、恢复系及杂种F1共549份材料配制了779个杂交组合,全部恢复育性.2002和2003年收获的100个杂交组合有29份较对照(秦优7号杂交种)增产5.7%～23.5%,达显著水平.该突变不育株与可育株测交,后代不育和可育符合1:1的遗传分离模式,经对AMS测交、杂种自交,表明不育性很可能由4对隐性基因控制.     

美国比马棉雄性不育突变体Ms_(12)的遗传

1976年在大田发现了一株雄性不育的美国比马棉植株。棉花雄性不育作为标志性状和在人工杂交中用雄性不育系作母本是很有用的。本研究的目的是测定基因控制的比马棉雄性不育性状的遗传和检测比马棉雄性不育基因与其它突变体基因之间的可能连系。比马棉雄性不育株和正常的雄性可育“比马S-5”植株之间进行杂交,产生了雄性不育和雄性可育的F_1 植株,其比例为1∶1。F_1 不育株与比马S-5杂交的BC_1 后代符合1不育∶1可育的比例。F_1 可育株与比马S-5杂交只产生可育的后代。这些资料证明雄性不育性状受一个显性基因控制。该性状定名为雄性不育12,基因符号为Ms_(12)。连锁测验证明Ms_(12)与23个棉属突变体基因之间没有任何关联。本文还讨论了Ms_(12)与其它遗传的雄性不育性之间的相互关系。     

湖北光敏感核不育水稻的遗传研究

湖北光敏感细胞核雄性不育水稻至今最高世代已在20代以上,虽经长期单株选择,群体的不育性仍在分离之中,本试验阐明造成这种分离的原因是这种雄性不育的遗传特性和小育基因所处的遗传背景密切相关。遗传背景不同,育性分离的模式也不相同,因而表现为同一杂交组合后代经连续多代单株选择的株系内仍有育性分离。因为由不育株后代不断分离出可育株,这种雄性不育特性不可能用来生产杂交种子。     

甘蓝型油菜胞质雄性不育系212A的选育与研究

在Ledos字兴?号后代材料中发现5株雄性不育株,经与中双2号自交系212B保持,育成了细胞质雄性不育系212A和保持系212B.通过人工套袋自交、剥蕾授粉自交及镜检观察,认为不育系212A属稳定型细胞质雄性不育系,产生的原因可能与低温时期的死蕾现象有关.恢保关系的研究表明,212A胞质雄性不育系与pol CMS、陕2A CMS恢保关系相同.遗传研究表明,测交F2育性为可育与不育3∶1分离;用恢复系回交(BC1)后代全可育,无育性分离;用保持系回交,后代育性为可育与不育1∶1分离.初步认为控制不育系的基因为S(rr),保持系基因为N(rr),恢复系基因为N(RR)或S(RR),属1对核基因控制的细胞质雄性不育系.     

陆地棉显性雄性不育特性的分析——(二)遗传的研究(摘要)

以前有些研究人员关于陆地棉遗传的研究揭示了决定雄性不育的许多基因,例如隐性基因ms_1,ms_2,ms_3,ms_5,ms_6,ms_8,ms_9;显性基因Ms_4,Ms_T。这篇论文的目的是报告决定雄性不育的一个新的显性基因Ms_(10)。1972年在陆地棉的鸡脚叶扭转苞叶无蜜腺品系的一株上,发现有一枝条生有雄性不育的花。用姐妹株作为花粉来源对不育花进行杂交。以后种了不育株×可育株的F_1代,种了雄性不育株的开放授粉的种子,还种了F_1代和F_4代的可育株的自交种子。不育株×可育株的F_1代出现不育株:可育株为1∶1的分离。这提示了一个显性     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传和育性恢复基因的SSR标记

利用组合NJCMS2A×中豆5号对大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传进行研究,结果表明NJCMS2A的育性恢复性遗传在不同年份间表现稳定,F1全部为可育株,F12表现育性分离,可育株与不育株的分离比例经χ2测验符合151,F23中无育性分离的家系数分离比例符合(31)的家系数分离比例符合(151)的家系数经χ2测验符合744,说明在组合NJCMS2A×中豆5号中NJCMS2A的育性恢复性由两对显性重叠基因控制,验证了Bai和Gai的研究结果.随机选取组合NJCMS2A×中豆5号的一个F12株行群体作为分子标记定位群体,采用903对大豆SSR引物对NJCMS2A育性恢复基因进行分子标记和定位,结果找到一个SSR标记Saa135与NJC-MS2A育性恢复基因连锁,采用极大似然法计算重组率,利用Kosambi函数将重组率转化为遗传距离,得到Satt135与NJCMS2A育性恢复基因的遗传距离为11.47 cM,参照Song等整合的大豆分子遗传图谱,将NJCMS2A育性恢复基因定位于D2连锁群上.     

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。     

YS型小麦温敏雄性不育系育性控制遗传模型的初步分析

为了揭示小麦温敏雄性不育系育性控制的遗传基础,以YS型小麦温敏不育系A731、A732-1与其恢复系中国春杂交构建了2个组合,对这2个组合的P1、F1、P2和F2及其再生分蘖的育性进行调查,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析和单个世代分析方法,分析了该类型小麦温敏雄性不育系雄性育性的遗传控制特点.结果表明,不育条件下,YS 型小麦温敏不育系的雄性育性均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率较高,达56.73%～71.20%,多基因遗传率达27.65%～41.20%;可育条件下,A731小麦的温敏育性由2对加性-显性主基因控制,A732-1小麦温敏育性由2对加性-显性-上位性主基因控制,主基因的遗传率均在58.41%以上.这些结果说明YS型小麦温敏雄性不育系的育性主要由两对主基因+多基因相互配合控制,主基因的遗传率较高.     

5460S在两个杂交组合中育性与株高、颍尖色的遗传分析

本文分析了籼稻光(温)敏核不育系5460s与南特号(高杆、籼)、培C_(311)(粳)两个杂交组合的正反交F_1、F_2和B_1F_1的育性分离,结果表明:各F_1均表现育性正常,5460s的光温敏雄性不育性为隐性遗传,与细胞质无关;各F_2和B_1F_1群体育性分离中可育与不育的比率分别为15:1和3:1,说明5460s的雄性不育为孢子体不育,受两对独立隐性主效基因控制;雄性不育独立于颖尖色遗传。初步认为育性与株高非独立遗传。     

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。     

太空诱变玉米雄性不育突变体的DNA-AFLP分析

利用AFLP标记及克隆测序技术对太空诱变玉米雄性不育突变体的基因组DNA进行分析,寻找与不育性状紧密连锁的分子标记。在供试的56对引物中,32对引物能够扩增出稳定、清晰的条带,4对引物能够在不育株和可育株之间扩增出多态性条带。通过对多态性片段的回收、克隆测序及序列分析结果表明,不育株特有的条带(Zmd1-302)与玉米基因组的克隆(AC187265)和玉米雄配子cDNA文库中的EST序列(gi33771201)同源性都很高,推测该片段和玉米太空诱变核不育之间的育性差异有关。将具有多态性的AFLP标记转化为SCAR标记,3对SCAR引物在8个不育单株和8个可育单株中均有扩增,通过聚丙烯凝胶电泳未检测到不育和可育之间的长度多态性,序列比对分析发现不育与可育之间存在多个单碱基差异。     

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。     

水稻印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68的恢复基因初步定位

用印尼水田谷型不育系中9A和恢复系R68配组,选取F2的高可育株和极端不育株构建2个基因池,用82个完全不育单株作为定位群体,利用分布于12条染色体的413对SSR引物对双亲和两池进行多态性分析。 位于第1染色体的RM283和位于第10染色体的RM5756、RM258、RM6100、RM171 在亲本、两池间存在多态性,用F2单株验证证明它们与恢复基因连锁。经典遗传分析和分子标记定位研究表明,印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复系R68具有2对恢复基因,分别位于第1和第10染色体上。位于第1染色体的恢复基因与分子标记RM283的距离是6.7 cM,位于第10染色体的恢复基因与标记RM5756、RM258、RM6100和RM171间的距离分别是10.4、8.0、2.4和4.2 cM。     

K型杂交水稻的选育与研究

利用粳籼杂交后代出现的不育株作细胞质雄性不育供体，先后育成了Ｋ青Ａ、Ｋ１９Ａ和Ｋ１７Ａ等籼型不育系。育成的Ｋ型杂交水稻新组合已有５个通过四川省品种审定。初步研究发现，Ｋ型胞质对提高柱头外露率和开花累积率的作用明显优于ＷＡ型胞质；在可恢性及主要数量性状上的胞质效应与ＷＡ型和Ｄ型胞质差异较小。花药发育的细胞学显示Ｋ型不育系花粉败育发生在单核后期，少量花粉发生在二核期，败育花粉以典败为主。Ｋ１７Ａ和Ｋ青Ａ花药的酯酶和过氧化物酶同工酶谱与汕Ａ存在差异。随机扩增多态性ＮＤＡ（ＲＡＰＤ）分析表明Ｋ型胞质与ＷＡ型和Ｄ型胞质的线粒体基因组存在组织结构差异。     

Male fertility and 2n pollen production in haploid-wild species hybrids

Hybrids (2n = 2x = 24) from crosses between Group Tuberosum haploids (2n = 2x = 24) and 24-chromosome, wild species must be fertile and produce 2n gametes if they are to be used in breeding schemes involving sexual polyploidization. Male fertility of the 2x hybrids depends primarily on the species parent. Hybrids involvingS. berthaultii, S. chacoense, S. kurtzianum, S. spegazzinii, andS. tarijense as parents are male fertile. The haploid parents are male sterile, so the species not only contribute genetic diversity and desirable traits, but also genes necessary for male fertility.S. infundibuliforme, S. raphanifolium, andS. sanctae-rosae parents produced male sterile hybrid progeny, while use ofS. boliviense, S. bukasovii, S. canasense, S. microdontum, andS. sparsipilum results in families containing both fertile and sterile plants. Sterility may be due to interactions between Tuberosum cytoplasm and dominant nuclear genes from the species. Genetic male sterility and environmental conditions may also be responsible for low pollen stainability in some hybrids. Many fertile, 2x hybrids produce 2n pollen. Selection for 2n pollen in the species is fast and efficient, but meiotic analysis is required in male sterile haploids. Fortunately, selection in the species parent alone results in a large number of 2n pollen-producing hybrids. These 2x hybrids have been used to generate tetraploids via 4x × 2x crosses.     

红莲型不育细胞质在杂交粳稻育种中的应用

为了探讨红莲型不育细胞质应用于杂交粳稻育种的可能性,利用包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型、野败(WA)型等4种细胞质的同核异质不育系六千辛A与181个粳稻亲本测交,根据测交F1的小穗育性,筛选HL型粳稻恢复系。在此基础上,对筛选出的HL型粳稻恢复系与更多HL型不育系复测,并进行不同细胞质杂交粳稻的比对试验。研究结果表明:1)HL型和CL型不育系的恢、保关系十分一致,测交F1小穗育性间的相关性达极显著水平。2)HL型和CL型粳稻不育系的可恢性虽不如BT型不育系,但明显优于WA型粳稻不育系;以测交F1小穗育性达到85%以上作为选择标准,从BT型恢复系和广亲和恢复系中筛选出25个HL型(CL型)粳稻恢复系。3)不育系的核背景对杂种育性有影响,HL型六千辛A可恢性最好,其次为HL型陵香A,HL型珍5A可恢性最差。4)与BT型不育系配制的杂种相比,HL型和CL型不育系配制的杂种育性稳定性相对较差。5)HL型不育系配制的杂种与BT型、WA型不育系配制的杂种在播种至抽穗历期、株高、产量及品质性状上均无明显差异;HL型不育系配制的杂交粳稻结实率正常,与BT型不育系配制的杂种无明显差异,明显高于WA型不育系配制的杂种。说明HL型不育细胞质应用于杂交粳稻育种是可行的。     

转bar基因水稻除草剂抗性遗传研究及其应用

试验用３个恢复系－测６４,明恢６３和特青作母本分别与３个抗除草剂转ｂａｒ基因水稻品种－Ｂｅｎｇａｌ－Ｈｕ１０,Ｃｙｐｒｅｓｓ ＰＢ－６和Ｇｕｌｆｍｏｎｔ杂交,对其后代（Ｆ１,Ｆ２和ＢＣ１）进行遗传分析表明,除草剂的抗性是受一对显性核基因控制,通过杂交可将这种基因转育到恢复系,配出抗除草剂杂交组合,应用这项技术可放宽对不育系完全雄性不育的严格要求,有利于优良不育系的培育及高产、优质,多抗新组合的选配     

A restorer gene for genetic-cytoplasmic male sterility in cultivated potatoes

Fifty-nine clones (cultivars and advanced selections) ofSolanum tuberosum Group Tuberosum were pollinated with two Group Phureja-haploid Tuberosum hybrids, which produce FDR 2n pollen (ps/ps) and are heterozygous for a dominant gene (Ms/ms) which interacts with Tuberosum cytoplasm to result in male sterility. Twenty-eight and thirty-four plants from each family were transplanted to the field in two different locations, respectively. Pollen samples were collected from each plant and stained with acetocarmine glycerol jelly. Plants with over 95% unstainable pollen were considered male sterile. The families could be put into distinct classes according to the ratio of male sterile to male fertile plants; 3 sterile: 1 fertile (23 clones), 2 sterile: 3 fertile (24 clones), 1 sterile: 5 fertile (3 clones), and 0 sterile: 1 fertile (3 clones). Four families deviated significantly from any expected ratio. The variation for male fertility among families resides in the tetraploid parent, since the male parents have the same genotype (Ms/ms) for theMs locus. The locus of this gene is very distal to the centromere such the 2n gametic output is 1 Ms/Ms : 2 Ms/ms : 1 ms/ms. The variation in male sterility is explained by the presence or absence of a dominant allele of a restorer gene (Rt) in tetraploid Tuberosum. This locus is also very distal to the centromere. The frequency of theRt gene was estimated to be 0.20 in Tuberosum. The finding ofRt gene explains some of the conflicting results in male fertility of haploid Tuberosum x 2x cultivated and wild species hybrids. It also provides an opportunity to partially circumvent this male sterility. Haploids (2n = 2x = 24) extracted from 4x clones withRt genes would have male fertile progeny in crosses with species carrying theMs gene.