棉花雄性不育与育性恢复的分子生物学研究进展

综述了棉花雄性不育系的来源及类型、雄性不育的分子基础及育性恢复机制、恢复基因的分子标记和基因定位的研究,并指出了其存在的问题和进一步的研究方向。     

红莲型CMS水稻线粒体K+ATP通道特性的初步研究

以水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)和保持系粤泰B(YTB)黄化苗线粒体为材料,研究了YTA和YTB离体线粒体KA TP通道对其诱导调节剂KCl、ATP、ADP和GTP等的响应特性。结果表明,KA TP通道诱导剂KCl,能明显诱导YTA和YTB线粒体膨胀,但YTA的膨胀程度较YTB的明显;KA TP通道的内源性抑制剂ATP对YTA和YTB线粒体膨胀起显著抑制作用;KA TP通道的内源性激动剂ADP和GTP引起的不育系YTA离体线粒体短暂收缩及之后的再膨胀程度均较YTB的明显;此外,比较YTA和YTB离体线粒体在Rh123一起孵育10 min后,KCl和解偶联剂FCCP处理引起的离体线粒体膜电位(Δψm)下降过程,发现前者的线粒体Δψm较后者的易于过早崩解。对水稻HL-CMS不育系YTA和可育的保持系YTB线粒体KA TP通道特性的比较研究表明,水稻HL-CMS不育系YTA线粒体KA TP通道对其诱导调节剂KCl、ATP、ADP和GTP等的响应较YTB的更敏感。     

水稻光温敏核不育系安农286S的选育

为改良当前生产上骨干亲本系,选育出配合力高、优质、抗逆性强、繁殖产量高等综合性状优良的新不育系,以"深08S""广占63S"和"华占"为材料,通过杂交并借助分子标记辅助选择手段,对稻瘟病抗性、米质、配合力和育性等性状进行了选择,育成了籼型水稻光温敏核不育系安农286S。结果显示,安农286S除了具有理想的株叶形态以外,还具有适当的播始历期、较好的开花习性及异交结实性等特点;田间自然温光特性鉴定和人工温光特性鉴定结果表明,安农286S的不育性稳定,不育时期较长;稻瘟病抗性鉴定结果,安农286S高抗稻瘟病;此外安农286S稻米品质优,配合力强,繁殖产量较高。     

无核柚新品种‘华柚2号’

‘华柚2号’是将‘国庆1号’温州蜜柑愈伤组织原生质体与‘华柚1号’叶肉原生质体融合创制的二倍体雄性不育胞质杂种。树势中等,花瓣短而退化,雄蕊败育,雌蕊正常。果实扁圆形,隔离种植下完全无核,平均单果质量1 232.47 g,果皮中等厚,可食率57.03%。果肉粉红色,囊壁薄,果肉化渣多汁,风味浓,可溶性固形物12.37% ~ 13.33%,总酸0.90% ~ 1.20%,固酸比10.42 ~ 14.13,维生素C 24.26 mL • L-1。在湖北武汉地区种植,果实11—12月成熟,5年生嫁接树单株产量约50 kg。     

早熟松散型花椰菜新品种优松58的选育

优松58是以细胞质雄性不育系HZ-28为母本,以自交系HL-94为父本配制而成的早熟松散型花椰菜一代杂种。华北地区秋露地从定植至收获60 d(天)左右。株型半直立,生长势强,叶片椭圆形,深绿色,叶缘多波浪;花球半球形,白色,球面光滑,花梗绿,口感脆嫩、甜,品质优,单球质量1.0 kg左右。常规栽培平均每667 m~2产量2 000 kg以上,可适当密植,田间对霜霉病、黑腐病的抗性强于对照津松62,适合北京、天津、河北、河南、山东、安徽等地秋季露地栽培。     

一对等位基因互作控制的核雄性不育性

通过遗传工程能够产生由两个基因共同作用而形成的雄性不育。一个可以是能够导致雄性不育的基因,另一个可以是该雄性不育基因的活化基因,它们共同存在的时候表现雄性不育。利用位点特异性重组和转基因技术能够将这两个基因安排在植物同源染色体的相同位置上表达,成为等位基因,而获得分别只具有其中一个基因的两转基因系。它们之间杂交,F1中两个基因同时存在,F1产生雄性不育而成为不育系。常规品系与此F1不育系杂交,在杂种植株中,这两个基因不能同时存在,所有植株育性恢复。利用光温敏核不育性,化学杀雄和人工去雄可解决此不育系繁殖问题。该雄性不育性利用方式优越,育种简便易行,能够满足对最佳组合选育的要求,且能够定向培育目标杂交组合。     

簇生朝天椒雄性不育系Z1218A的选育及应用

簇生朝天椒雄性不育系Z1218A是利用国内优质朝天椒资源与引进的同类型韩国不育系为不育源进行杂交,经多代回交转育育成的不育性稳定、可恢复性好、配合力强、易制干的优良簇生朝天椒不育系及相应的保持系.以该不育系Z1218A为母本与恢复系Z7423-1-1配制选育出中熟、抗病、丰产、易脱水、辣味浓的簇生朝天椒新品种 "湘樱1...     

赤峰地区不同光温敏型糜子开花习性研究

以27个糜子品种为材料,对各类型品种的开花习性及其与温湿度的关系进行研究。结果表明,不同光温敏类型糜子品种,出苗到开始开花所需时间差异显著,晚熟品种所需天数最多(为59d左右),早熟品种所需天数最少(为33d左右)。早熟与中熟品种不同穗型之间,出苗到开始开花所需天数也表现出差异性。中熟与晚熟品种每穗始花至终花所需天数显著多于早熟品种。同一熟期下,早熟密穗品种始花至终花所需天数显著大于早熟侧穗,晚熟密穗品种所需天数显著高于晚熟侧穗。不同熟期不同穗型每株花的开放数目表现差异性显著,中熟散穗开放数最高在2300以上,中熟密穗和晚熟侧穗为2000以上,早熟密穗、早熟侧穗、中熟散穗、中熟侧穗和晚熟密穗品种为1700左右,早熟散穗品种的开放数最少(为1400左右)。同时本试验追踪08:30—12:00期间不同熟期穗型品种的温湿度。08:30时始花与12:00时终花温湿度均表现为,早熟品种温湿度均显著低于中熟和晚熟品种,中熟与晚熟品种之间无显著差异,同一熟期不同穗型之间也无显著差异。     

大葱雄性不育系353A的选育

以常规品种‘青叶1号’繁种田中发现的大葱不育株为不育源,利用回交转育法选育出稳定的不育系353A和相应保持系353B,该不育系的不育株率、不育度均接近100%,353A、353B授粉后结实正常,以353A为母本配制的杂交组合表现出很强的抗逆性及产量优势,为大葱种质资源的创新及杂种优势的利用奠定了一定基础。