甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系宜3A花药发育的解剖学研究

对甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系宜３Ａ 花药发育过程中的显微结构和超微结构的观察结果表明, 宜３Ａ 雄性败育发生于花粉母细胞阶段, 其主要特点是花粉母细胞不进行减数分裂, 不能形成二分体或四分体; 花粉母细胞原生质体浓缩并逐步收缩, 最后解体; 在相当于正常油菜的单核小孢子阶段, 花粉母细胞壁上形成“类花粉壁”; 同时, 其绒毡层细胞质浓缩, 并逐步解体。     

群体改良面包小麦品质性状的方法与技术

为了探讨分子标记技术用于太谷核不育小麦(Ta1)轮回选择育种的可行性,广泛搜集含有不同优质亚基且农艺性状优良的种质资源,对创建动态的改良面包小麦品质优质基因库进行了研究。结果表明,5亚基特异PCR标记在具有5亚基的单株中均能扩增出450bp的基因片段,生化标记与其结果一致;通过控制授粉引入优质基因,开花前淘汰劣质基因型,借助于可育株与不育株的异交,使优质基因重组、累加和聚合,获得了14 15、5 10亚基的聚合体和5 12等亚基的稀有类型;与基础群体比,轮选群体的单株产量增加1.0~1.5g,株高降低7.5cm,使品质、产量得到同步改良,从而建立了分子标记辅助Ta1小麦改良品质性状的优质基因库。     

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7 d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsA CO5和Os ACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600 mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500 mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600 mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsA CO5和OsA CS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500 mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中Os ACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsA CS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600 mg/L乙烯利及1500 mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsA CO5和Os ACS5基因下调表达。此外,发现OsA CO5和OsA CS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600 mg/L乙烯利可抑制育性转换。     

水稻重离子诱变早熟突变体M85S特征特性及配合力遗传力分析

为了利用水稻光温敏核不育系重离子诱变早熟突变体M85S的潜在育种价值,对水稻光温敏核不育系早熟突变体M85S的特征特性及其所配组的F_1代产量构成性状体现的配合力及遗传力进行分析。利用2个光温敏水稻不育系和8个恢复系按2×8不完全双列杂交(NCⅡ)设计配组,对亲本配合力及遗传力进行分析,结果表明,12个农艺性状及产量相关性状区组间差异不显著,组合间差异极显著,说明组合间存在真实的遗传差异,12个性状的遗传受基因加性效应和非加性效应的共同影响,遗传关系复杂。M85S播始历期一般配合力的相对效应值为负值(-2.40%),单株产量一般配合力的相对效应值为正(0.18%),表现为正效应。播始历期、有效穗数、一次枝梗数、穗长、千粒重和粒长的群体一般配合力方差占绝对高的比例,基因的遗传效应占主导作用;株高、总粒数、实粒数和单株产量的群体特殊配合力方差占绝对高的比例,环境效应占主导作用。12个性状的广义遗传力从大到小依次为:粒长播始历期千粒重总粒数穗长实粒数粒宽一次枝梗数有效穗数单株产量结实率株高。综合两个条件,在试验中所组配的16个杂交F_1代中,根据各性状的特殊配合力与一般配合力可知,M85S/创香5号与M85S/航恢1179两个组合较符合早熟与丰产的要求,可见M85S是水稻育种中具有较高应用价值的早熟种质资源,可从遗传上间接协调早熟与丰产矛盾。     

水稻光温敏核不育的分子与表观调控机理

两系法杂交水稻(Oryza sativa)的核心是光温敏核不育系,近年来对光温敏核不育系的研究取得了巨大进展.本文概述了光温敏雄性核不育基因的定位与克隆、育性转换机理、不育分子机制以及光温敏核不育的表观调控新进展,并对光温敏核不育的表观遗传学研究前景进行展望,以期为两系杂交水稻育种提供理论指导.     

Development of broad‐spectrum bacterial blight resistance into thermo‐sensitive genic male sterile lines

Two‐line hybrid rice technology is an effective way to increase rice production and improve rice quality. In this study, three bacterial blight (BB) resistance genes, Xa7, Xa21 and Xa23, were introgressed separately into C815S, a popular thermo‐sensitive genic male sterile (TGMS) line to develop five BB‐resistant lines (Hua1005S, Hua1002S, Hua1009S, Hua1006S and Hua1001S) to be resistant against seven races of Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). The two‐line hybrids with heterozygous Xa23 were resistant against seven Xoo strains. But, the hybrids with heterozygous loci for both Xa7 and Xa21 were only resistant against three Xoo strains and were moderately susceptible to the other four strains indicating the role of modifiers influencing the poor expression of dominant BB resistance genes under heterozygous state. Among them, Hua1006S was found to be a promising TGMS line with its higher degree of disease resistance level on account of broad‐spectrum resistance gene Xa23 besides possessing better plant type and rice grain quality features.     

水稻白转绿突变体的特性、遗传及其育种应用

对通过辐射诱变获得的具有白化转绿特性的水稻光温敏核不育突变体的遗传及其生物学特性进行了研究。结果表明,这些突变体可分为3种类型：白化转绿类型(W2、W3、W4和W10),白化转黄绿类型(W9)和白化转绿后期转白复绿类型(W1和W7)。这些突变体的白转绿特性都是受一对隐性基因控制,具有与原不育系“培矮64S”相似的农艺性状和育性转换特性,它们的杂种具有与原杂交稻相似的株叶形态,分蘖和株高生长动态,但是它们的产量构成因素依不同的突变系而表现不同,其中W1、W2和W3的杂种具有与原杂交稻相似的产量潜力,具有较好的育种应用价值。     

三个棉花雄性不育株花药发育过程的研究

利用20Cy的~(60)Co γ射线对陆地棉品种苏棉22号的花粉进行辐照处理,处理后的花粉给雌蕊授粉,并收获种子.从M_1群体中选取3个雄性不育株,采用石蜡切片技术对花药发育过程进行研究.通过与对照比较,3个雄性不育株各个时期的败育特征有一定差异,但它们的主要败育特征是一致的:从小孢子母细胞时期至小孢子发育阶段都有败育,小孢子母细胞、绒毡层和中层细胞以及花药的形态都受到不同程度的影响,包括小孢子母细胞有微核及双核现象、减数分裂阶段小孢子母细胞的细胞质膨胀、绒毡层及中层细胞异常等.     

三个棉花雄性不育株花药发育的过程

利用20Gy的60Co射线对陆地棉品种苏棉22号的花粉进行辐照处理,处理后的花粉给雌蕊授粉,并收获种子。从M1群体中选取3个雄性不育株,采用石蜡切片技术对花药发育过程进行研究。通过与对照比较,3个雄性不育株各个时期的败育特征有一定差异,但它们的主要败育特征是一致的：从小孢子母细胞时期至小孢子发育阶段都有败育,小孢子母细胞、绒毡层和中层细胞以及花药的形态都受到不同程度的影响,包括小孢子母细胞有微核及双核现象、减数分裂阶段小孢子母细胞的细胞质膨胀、绒毡层及中层细胞异常等。     

两种玉米温敏不育系的育性相关性状的比较及不育基因的初步定位

本研究通过形态学、生态学、遗传学及基因定位研究表明,玉米温敏不育系琼6Qms和琼68S是两种完全不同的玉米温敏不育系,琼6Qms的育性主要表现为颖壳不开裂,育性转换主要受温度影响,该性状由两对隐性重叠不育基因控制,分别位于第3和第5染色体上。琼68S为花药败育型,其育性转换受温度控制,不育性由一对隐性基因控制,该基因位于第2染色体上。