小麦光敏雄性不育系A31在不同生态地点的育性变异

本文通过在不同生态点的育性试验，观察光敏小麦雄性不育系A31的育性表现和育性转换特性。A31在7个不同生态点的自交结实率结合各试验点的光温条件分析表明，其雄性育性随日长增加有明显的下降趋势，日长是影响A31育性的主导因素，在日长相近条件下，温度对A31育性也有一定的效应；A31育性转换的临界日长约在14.5h左右。     

两种不同类型K型细胞质不育系的初步研究

为促进YS型小麦温敏不育系的研究利用,分别从细胞学、单倍体发生频率和剪穗后自交结实率三方面对1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A和YS型小麦温敏雄性不育系(非1B/1R类型)A731、A732、A733进行了初步研究.结果表明,易位系k3314A的根尖细胞含有2个随体染色体,YS型温敏不育系A732含有4个随体染色体;1B/1R型不育系K3314A有较高的单倍体频率发生,而YS型温敏不育系A731、A732、A733极少有单倍体产生;正季分蘖穗两种类型材料均不结实,1B/1R型K3314A的再生分蘖穗仍不结实,而YS型温敏型不育系A731、A732、A733的再生分蘖穗出现了不同程度的自交结实现象,平均自交结实率分别为6.042 5%,17.355%和10.525%,表明1B/1R型不育系K3314A为稳定的非敏感型不育系,YS型不育系A731、A732、A733在一定的条件下可发生育性转换由不育转换为可育,再生分蘖孕穗期(5月下旬)较正季分蘖孕穗期(4月下旬)的主要气象因子日长和气温均明显增加,说明YS型不育系A731、A732、A733的育性转换主要是由温光条件的明显改变而引起的,因而他们具有温光敏感特性.这些研究为选育优良温敏不育系,促进YS型温敏不育系在两系杂交小麦生产体系中的应用提供了依据.     

YM型小麦温敏雄性不育系不育基因的QTL定位

YM型小麦温敏雄性不育系的不育基因被定位在1Bs染色体片段上,但已发现的相邻分子标记与该基因的遗传距离较大,达10 cM以上。为寻找与该基因连锁更紧密的分子标记,以YM型温敏雄性不育系ATM3314与恢复系中国春杂交的F2代200株为作图群体,从1Bs的22个SSR引物中筛选出5个在亲本和F2代中分离的SSR引物,构建了1个包含5个标记的1Bs局部遗传连锁图谱。结合F2代个体的育性调查,采用复合区间作图法在YM型温敏雄性不育系的1Bs染色体上检测到不育基因的1个主效QTL rfv1-1和1个微效QTL rfv1-2。rfv1-1位于SSR标记Xgwm18和Xwmc406之间,与两标记的遗传距离分别为6.0 cM和4.6 cM,LOD值为8.80,加性效应23.87,显性效应10.44,可解释表型变异的23.91%;rfv1-2位于Xwmc406和Xbarc8之间,与两标记的遗传距离分别为4.0 cM和3.4 cM,LOD值为3.10,加性效应17.59,显性效应5.99,可解释表型变异的7.78%。本研究初步定位了YM型小麦温敏雄性不育系1Bs染色体片段上不育基因的QTL,为进一步准确定位该基因奠定了基础。     

特旱条件下玉米自交系抗旱性评价

为了发掘和利用玉米抗旱种质资源,选育耐旱高产的玉米杂交种,通过全生育期控水试验,对58个玉米优良自交系的抗旱性进行了鉴定和评价,并进行了抗旱性聚类和遗传背景分析。结果表明:在特旱条件下,58个自交系减产幅度为40.6%~100%,平均产量下降了81.6%;结实率、穗行数、行粒数、出籽率4个性状分别与抗旱系数或抗旱指数存在显著或极显著的相关性,可作为玉米自交系抗旱性评价的关键指标;根据抗旱性的不同,58个自交系可划分为3类,其中第I类自交系K12、PB1139、RD6的抗旱性极强,第II类自交系CL11、郑58、P138、特早熟、Ft45-5具有较强的抗旱潜力。为了便于利用杂种优势,将不同抗旱性的自交系按照其所属遗传类群进行了再次划分,58个自交系可划分为2个类群,其中A群中抗旱性强的自交系有CL11和郑58,B群中抗旱性强的自交系有K12、PB1139、RD6、Ft45-5、P138和特早熟。     

小麦雄性不育育性转换相关基因TaG3BP的克隆与表达分析

为揭示YS型小麦温敏雄性不育的育性转换基础,以该类型不育系A3017不育幼穗和可育幼穗为材料构建正、反杂交SSH-cDNA文库,从可育文库中筛选出一个与G3BP(Ras-GTPase activating protein SH3 domain-binding protein)基因同源的EST序列(GenBank登录号为DY543200)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据设计引物,在可育幼穗中扩增出一条1230bp的cDNA序列。该片段含有与G3BP相似的由409个氨基酸组成的结构域,与水稻G3BP的氨基酸序列同源性为79%,被命名为TaG3BP(GenBank登录号为GU475149)。利用Real-time PCR检测TaG3BP基因在YS型小麦温敏雄性不育系花药发育各时期中的表达模式,发现该基因在育性转换的关键时期上调表达,且可育条件下的表达量高于同时期不育条件下的表达量。进一步对TaG3BP在3种不同类型的小麦K型雄性不育材料的不育系及其保持系的幼穗中的表达模式进行半定量RT-PCR分析,结果该基因在保持系幼穗中表达量较高,在不育系中表达量较低。表明该基因可能在其育性转换中具有重要作用。     

非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A败育的生化机制

为了揭示K型非1B/1R类型小麦不育系雄性败育的生化机制。利用K型非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A,其同型保持系TSP3314B,以K型1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A、其同型保持系3314B为对照,分别对其叶片和穗子在不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化进行测定。结果表明,K型非1B/1R类型小麦不育系中SOD,POD及CAT活性变化与K型1B/1R类型小麦雄性不育系酶活性变化一致,K型非1B/1R类型雄性不育小麦叶片和穗子的超氧化物歧化酶(SOD)后期则较低,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性后期较高,丙二醛(MDA)含量后期较高。说明二者的雄性败育生化机制基本一致,但前者比后者败育的时期较晚。且超氧化物歧化酶(SOD)活性与雄性育性有关。     

19种山羊草细胞质对普通小麦F94-111光合性状的遗传效应研究

【目的】研究不同山羊草细胞质对普通小麦F94-111光合性状的遗传效应。【方法】以19种不同山羊草细胞质异质系与其核供体普通小麦F94-111为材料,测定其旗叶叶面积、净光合速率和叶绿素相对含量,研究不同山羊草细胞质对普通小麦光合性状的遗传效应。【结果】除粗山羊草、拟斯山羊草和东方山羊草细胞质使F94-111旗叶叶面积减小外,其他山羊草细胞质均可使F94-111旗叶叶面积增加。所有供试山羊草细胞质均可使F94-111旗叶净光合速率和叶绿素相对含量增加,其中粘果山羊草可以较大幅度地提高F94-111旗叶叶面积和净光合速率,沙伦山羊草对F94-111旗叶叶面积和叶绿素相对含量的正效应较大。【结论】利用异源细胞质来提高小麦的光合性能是可行的。     

YS型小麦温敏雄性不育系A3314育性转换期间幼穗和叶片中物质含量的变化

【目的】揭示YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。【方法】以YS型小麦温敏雄性不育系A3314为材料,在拔节至开花期给予日平均温度17.5℃(不育条件)和22.0℃(可育条件)处理,研究A3314不同发育阶段叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量的变化。【结果】在日平均温度22.0℃处理条件下,A3314叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量明显高于日平均温度17.5℃处理,尤其幼穗变化更为明显,且A3314各种物质含量与其原同型保持系TSP3314B的变化趋势基本一致。【结论】在可育条件下(日平均温度22.0℃),温度变化导致的YS型小麦温敏雄性不育系A3314的育性转换伴随着脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性糖含量的变化,说明脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性总糖的变化与该温敏不育系的育性密切相关。     

"920”对小麦不育系柱头生活力的影响*

在不同时期对K型 (粘果山羊草细胞质 )小麦不育系K7664A用不同剂量“92 0”(赤霉酸钾盐 )喷施处理。结果表明 ,孕穗末期每公顷叶面喷施 4 5 g“92 0” ,能提高不育系的柱头生活力 ,延长柱头受粉能力持续时间 ,从而使不育系的异交结实率增加 ,喷施时期太迟或剂量太大会产生负效应     

T.Spelta 1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记

为了建立T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记辅助选育技术体系,提高选育效率,对T.Spelta1Bs染色体上育性基因Rf3和rfk1进行AFLP分子标记研究。结果表明,利用AFLP技术对小麦进行分子标记研究可获得50～100条清晰、稳定的带纹,多态性较高,重复性好。根据T型细胞质的育性,对TSP3314/绵阳26的F2群体采用集群分类的方法构建等基因池,利用AFLP技术筛选16个Pst /Taq 引物组合,然后对F2群体进行AFLP分析,获得2个引物组合P3-T2,P4-T3,其与T.Spelta1Bs染色体有关育性片段Rf3基因和rfk1基因连锁。然后结合TSP3314/绵阳26的F2群体在T型细胞质下的育性结果,和可育株与K3315A测交后代的育性分离所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker软件进行分析,找到了与T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1连锁的分子标记。