玉米GDS细胞质雄性不育系的育性观察

玉米是最早利用杂种优势的作物.60年代末,中国开始应用玉米雄性不育系,但由于各种原因,目前已育成的细胞质雄性不育系,都未能大面积应用于生产.因此,采用各种途径扩大细胞质类型范围,进一步选育和应用具有不育性状稳定、高度抗病,又便于实现三系配套的新的玉米不育系,具有...     

一玉米C型胞质雄性不育系的恢复利用研究

随着玉米单粒播种技术的推广,对玉米杂交种的纯度要求越来越高;随着农村用工成本的增加,减少玉米制种人工去雄用工的需求越来越迫切。利用玉米雄性不育特性进行玉米杂交制种,既可提高杂交种纯度,又能减少人工去雄用工,是玉米育种者一直追求的目标。以往研究表明,玉米C型胞质雄性不育性稳定,是利用雄性不育配制玉米杂交种的主要类型,但恢复系难选,导致三系配套的品种不多,生产中应用的面积有限。近年来,随着我国种质的不断改良扩增,现代自交系的遗传基础发生了变化,试验用一批现代自交系对一C型胞质雄性不育系测交,研究当代自交系对C型雄性不育系的恢复性及选育优势杂交组合的效率。结果表明,测交组合完全恢复的占16.95%,部分恢复的占66.95%,产量超过对照郑单958的占1.77%,未出现完全恢复而产量又超过郑单958的组合。由此表明,现代自交系对C型雄性不育完全恢复的概率与前人研究报道的稍有提高,选育育性完全恢复、产量超标(对照品种)、无严重缺陷的优势组合效率仍较低;进行不育性育种,育种者不仅要讲究方式方法,还要有足够的耐心。     

国审杂交油菜新品种沣油958的选育及栽培技术要点

沣油958是湖南省作物研究所于2008年选育的POL细胞质雄性不育三系杂交油菜新组合.在参加国家区试与生产试验中,表现突出,品质优良,丰产性、稳产性、综合抗性良好,2012年12月通过国家审定.介绍了该品种的品种来源,产量表现,特征特性和栽培技术要点.     

小麦杂种优势研究现状及利用对策

概述了小麦杂种优势利用的主要途径，即细胞质雄性不育及育性恢复系统（三系），核基因雄性不育和光温敏雄性不育（两系），化学诱导雄性不育，杂种优势F2代利用研究的现况。着重介绍了T、V、K型雄性不育利用，太谷核不育与光温敏不育利用，CHA诱导雄性不育利用等方面所取得的成就及现状。对小麦杂种优势应用于大面积生产提出相应的对策。     

国审玉米新品种浚单996的选育与配套栽培制种技术

浚单996是鹤壁市农业科学院以自选系浚3138为母本、自选系浚96为父本杂交选育而成的玉米新品种。该品种具有丰产稳产性好、适应性广、抗逆性强、品质优良等优点,适宜在黄淮海夏播区域种植。2021年通过国家审定。笔者通过介绍该品种的选育过程、主要特征特性、产量表现及配套栽培制种技术,旨在为该品种的大面积推广应用提供科学依据。     

棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究及利用现状

利用质核互作雄性不育系实现强优势组合三系配套是解决目前棉花杂交制种瓶颈,促进棉花杂种优势利用的有效途径之一。本文综述了棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究现状,介绍了棉花质核互作雄性不育系和恢复系的类型;在细胞学和分子生物学水平上探讨了质核互作雄性不育产生的机理,阐述了育性恢复的遗传方式、恢复基因的分子标记和遗传定位、恢复基因的图位克隆及三系杂交棉的研究进展;对三系杂交棉今后的研究方向进行了展望。     

玉米细胞质雄性不育机制研究现状

雄性不育是作物育种中利用杂种优势的主要途径,玉米是世界上最早利用雄性不育系生产杂交种的作物之一,利用雄性不育系生产玉米杂交种,可以节省劳动力投入,降低种子成本,减少去雄不彻底造成的混杂,提高种子纯度,充分发挥杂种优势的增产潜力。综述了玉米细胞质雄性不育的分类,败育的细胞学特征,败育机理,以及育性恢复研究进展。     

玉米品种陕科6号在黄淮地区的生产表现及高产栽培技术

该文总结了玉米品种陕科6号多年多点示范的生产表现,分析了陕科6号的广适性、抗逆性、稳产性等优良特性,并提出了其综合配套高产栽培技术。     

玉米细胞质雄性不育与恢复基因研究进展

玉米作为我国重要的粮、饲两用作物在保障粮食安全,推动社会经济发展和提供工业能源等方面扮演着关键的角色。细胞质雄性不育是高等植物中普遍存在的生物学现象,玉米细胞质雄性不育可以分为T型、C型与S型3种类型。不育基因来源于线粒体基因重排形成嵌合基因,新形成的嵌合基因对花药中小孢子的发育产生危害导致败育的发生。恢复基因的存在可以消除不育基因的危害,使小孢子正常生长。由于不育基因为线粒体基因,恢复基因为细胞核基因,对细胞质不育与恢复机理的研究同样是探究质-核互作关系的桥梁。同时对雄性不育系的利用是玉米利用杂种优势的一个重要技术手段,玉米生产上利用细胞质雄性不育对于作物杂种优势的利用、杂交种的制种都有重要意义,不但能够解放劳动力降低制种成本,而且提高了制种纯度增加产量。对玉米细胞质雄性不育的分类、特征及近年来发现的玉米细胞质雄性不育基因与育性恢复基因进行概述,并探讨了玉米细胞质雄性不育应用过程中的问题与发展前景,以其为细胞质雄性不育在生产上的推广利用提供参考。     

甘蓝雄性不育系PM·QM及其保持系的开花结实特性研究

[目的]研究甘蓝雄性不育系PM、QM及其保持系PF、QF的开花结实特性。[方法]以甘蓝雄性不育系PM、QM及其保持系PF、QF作为材料,从其物候期、枝干数量及形态、开花结实方面进行调查比较。[结果]甘蓝雄性不育系与保持系的物候期基本一致,能与之配套。不育系与保持系在枝干数量及形态、花器官结构形态方面均表现出差异明显的特点,不育系表现出来了雄性不育的特点,结实情况良好。[结论]PM、QM可作为甘蓝雄性不育育种的新材料。该研究可为人工合成保持系或者合理利用雄性不育系提供理论基础。     

玉米雄性不育化杂交种加速应用的商榷意见

玉米雄性不育化杂交种由于出现种子混杂以及管理失误造成产量的减低与失收,未能实现大面积的推广。介绍了我国利用雄性不育化杂交育种的情况,探讨了雄性不育化杂交种实践应用价值,明确了雄性不育化杂交种育性稳定、技术匹配可靠及高产特性,阐明雄性不育化制种可以取得纯净、整齐一致的种子,而管理具有突出的重要性。因此,应用雄性不育化杂交种,不但有增产的趋势,而且可以降低生产成本增加经济效益。     

播种期对光温敏无雄穗系玉米花粉育性的影响

为确定光温敏无雄穗系玉米育性转换的生态因子,筛选不育特性稳定的两系材料,选择合适的播期进行制种,以光温敏无雄穗系I17、I478、Ptvt3和Ptvt2为材料,以自交系478、B73为对照,在湖南省浏阳市进行田间分期播种试验,对9个播期玉米的雄花育性、雄穗性状、生育期和产量性状等进行分析。结果表明：玉米光温敏无雄穗系育性转换的主要影响因子是苗期的日均高温;I17对环境敏感的时期在V2—V6期间;I478对环境敏感的时期在V2—V4期间;Ptvt3对环境敏感的时期在V2—V4期间;Ptvt2对环境敏感的时期在V2—V5期间;I17适合在播期1、8、9播种,进行自交制种,在第1—6播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;I478适合在播期1、2、8播种,进行自交制种,在第5—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;Ptvt3适合在播期1、8、9播种,进行自交制种,在第2—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;Ptvt2适合在播期1和播期2播种,进行自交制种,在第3—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产。Ptvt3相比I17、I478和Ptvt2具有繁殖产量高、生育期长等优点,且不育特性稳定,适合作为两系不育系进行生产应用。     

早籼杂交稻全优1093的选育

利用早/晚恢杂交的方法,将生产上大面积应用的早熟恢复系明恢82与籼粳交迟熟恢复系育种材料制8杂交,选育出早熟恢复系福恢1093,并与抗稻瘟病、高异交率三系不育系全丰A配组育成早籼杂交稻新品种全优1093。该品种经多年多点示范,表现出植株茎秆粗壮、分蘖力强、穗大粒多、产量高、后期转色好等优点,2年区试平均产量比对照增产5.53%,于2014年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻2014004)。     

玉米新品种通单258选育与应用研究

[目的]为玉米(Zea mays L.)新品种通单258今后大面积推广及在玉米育种中的应用提供科学依据。[方法]介绍通单258的选育经过、特征特性、产量表现、适应区域、栽培技术及制种技术。[结果]通单258是通化市农业科学研究院玉米研究所以自选系通2127作母本、通1702作父本杂交选育而成的中熟玉米杂交种,该品种在吉林省2011～2012年玉米区域试验和生产试验中表现出高产、稳产、品质优良、抗逆性好、适应性广等特点,2013年通过吉林省农业委员会审定。[结论]通单258综合性状优良,具有广阔的应用前景。     

Overview of the Study and Application of Cytoplasmic Male Sterility in Cotton

Cotton has significant heterosis. Hybrid cotton usually can increase production in lint yield by about 15% compared with conventional self-pollinated cultivars, and also can get obvious improvement in fiber quality, disease resistance, insect resistance, adversity resistance and photosynthetic efficiency. Among some links of cotton heterosis use, the most important link is the castration in the production of hybrid seeds. At present, there are four ways for the castration, such as hand emasculation, chemical male gametocide, nuclear male sterility and cytoplasmic male sterility (CMS). The production practice showed that use of cotton male sterility could not only simplify the hybrid seed production but also save the production cost on a commercial economic scale. In particular, the way of hybrid seed production by use of cotton CMS line, maintainer line and restorer line were the most effective way since it could overcome some disadvantages in the other ways. Therefore, in this paper, the study and application of the cotton CMS system in hybrid seed production were overviewed and some of problems currently limiting application were also addressed. At first, the genetic, cytological and biochemical characteristics of the cotton CMS were reviewed. Secondly, the positive/negative effects of sterile cytoplasm in hybrid F₁ were analyzed, and how to overcome these negative effects, such as pollen temperature sensitive and F₁ not expressing complete fertility, by developing strong restorer lines with a stronger ability for F₁ fertility restoration, was discussed in detail. For an example, transgenic strong restorer line could be developed by introducing the exogenous GST gene, which was assumed to have the function of enhancing pollen vitality, into some conventional restorer lines, and so that hybrids with higher heterosis could be produced by crossing this strong restorer with sterile lines. According to the characteristics of cotton as an often cross-pollination crop, this paper recommended in detail the key techniques of hybrid cotton seed production, such as rules of parent (sterile line and restorer line) selection, location selection and environment optimization for enriching native pollinators to produce more hybrid seeds. Then, the paper pointed out that compared with other crops, cotton hybrid seed production based on CMS system has four advantages in the cotton heterosis use: (1) The purity of hybrid seeds can be guaranteed because there is no pollen in anthers of cotton CMS line and its sterility is very stable and not affected by the climate and other environments; (2) The high yield of hybrid seed can be obtained since the long flowering period (about 3 months) of cotton does not result in the flowering asynchronism between sterile line and restorer line; (3) The wide ecological adaptability of cotton and the possibility of large-scale hybrid seed production will be benefited to popularize hybrid cotton; and (4) Interspecific heterosis between upland cotton (Gossypium hirsutum L.) and sea-island cotton (G. barbadense L.) can be used. It is predicted that the hybrid cotton production based on CMS system will be the main approach to utilize heterosis of cotton. Finally, the future works in study and application of CMS in cotton heterosis, especially in development of new sterile lines and restorer lines by use of modern biotechnology, was also discussed.     

棉花细胞质雄性不育的研究与利用

棉花具有十分明显的杂种优势。杂交棉通常比常规棉增产15%左右,而且在纤维品质、抗病、抗虫、抗逆境和光合效率等性状上也有明显改良。在棉花杂种优势的利用中,最重要的环节之一是杂交种子的生产（制种）。目前,杂交棉制种常有四条途径,人工去雄授粉法制种、化学杀雄法制种、利用核雄性不育的“两系法”制种和利用细胞质雄性不育的“三系法”制种。生产实践表明,利用棉花雄性不育既可简化制种又可节省成本,特别是利用棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系的“三系法”制种,可较有效克服其他制种方法的一些缺点,是最有效的途径。为此,文章在阐述棉花杂种优势利用途径的基础上,重点综述棉花细胞质雄性不育的遗传学、细胞学和生理生化的特点;深入阐述不育细胞质对杂种F₁的正/负效应,并就如何培育强恢复系的问题,以培育转GST的强恢复系为例,探讨克服不育细胞质对杂种F₁负效应的可能机制;根据棉花为常异花授粉作物和花器具有虫媒花特征的特点,详细介绍三系杂交棉制种的亲本（不育系和恢复系）选配、地点选择和环境优化等条件,以及如何综合优化这些条件提高制种产量的关键技术。利用棉花细胞质雄性不育的“三系法”制种,与其他作物比较,在杂种优势利用中具有4个突出的优点：（1）不育系为无花粉不育类型,育性不受气候等环境的影响,可保证杂种的纯度;（2）棉花开花期长达3个月,不存在制种时花期不遇的现象,制种产量有保证;（3）棉花生态适应性广,育成的组合可在各地种植,种子产业化效益明显;（4）可利用种间（海岛棉与陆地棉间）杂种优势。可以预言,基于细胞质雄性不育的三系杂交棉是大有前途的,将是棉花杂种优势利用的主要途径。最后,就本领域的发展趋势,特别是在利用现代生物技术培育新的不育系和恢复系方面进行了初步探讨。     

4E-ms杂交小麦生产体系及其在育种上的应用

将细胞核雄性不育基因用于小麦杂种优势利用,在育种上具有易恢复、恢复源广的优点,但这需要解决核不育性难以有效保持的遗传学问题．基于小麦细胞遗传学理论和大量小麦远缘杂交育种实践,建立某种特殊细胞遗传学保持机制,可以实现小麦核不育性的有效保持．4E-ms杂交小麦生产体系的成功建立,实现了小麦核不育性的有效保持, 既实现了细胞核雄性不育系白粒种子(正常小麦粒色,相对蓝粒而言,基因型为2n=42W(msms)=42)与雄性不育保持系蓝粒种子(可自交繁殖、“一系两用”,基因型为2n=42W(msms)+4E’=43)粒色的细胞遗传学标记,使小麦核不育杂种优势的育种和生产利用成为可能．简述了4E-ms杂交小麦生产体系创建的遗传育种学原理、“兰州核不育小麦”突变体的发现与鉴定,及蓝粒小麦的相关研究,重点介绍了4E-ms杂交小麦生产体系的育种应用研究进展和尚存在的技术难点及其解决途径．     

杂交水稻川优2189的选育及栽培制种技术

2003年春季在海南用蜀恢527做母本,与R2（航86/台农67//多系1号）杂交,后代在上杭茶地自然稻瘟病区筛选,对所获得的优良单株连续多年在沙县和海南反复加代定向培育,选育出恢复系福恢2189。利用强恢复系福恢2189与三系不育系川香29A配组,选育出三系中籼杂交水稻新品种川优2189。该品种具有穗大粒多,熟期转色好,丰产性好,制种产量高等特点,2012年通过福建省品种审定委员会审定。