甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料RMcms的育性变化特性的研究

广恢型细胞质雄性不育材料(RMcms)在开花后期均有不同程度的微量花粉发生，主要分布于花序的上部，在同一植株上，其微粉发生的程度次序为主花序＞一次分枝＞二次分枝；微量花粉发生与开花前18天、19天或20天的平均日最高温和平均日均温有着密切的关系，当平均日最高温稳定通过20℃、平均日均温＞14．5℃时所开花朵即有不同程度微量花粉发生，说明该类型不育材料属高温敏感型。该类型不育系的不育性因细胞质的来源不同而有很大的差异，同一不育系群体中的不同植株的不育性也存在不同程度差别。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育性的基因分析

通过对３８４Ａ、２１７Ａ两个甘蓝型双低油菜细胞质不育系及其保持系、恢复系、杂种Ｆ１、Ｆ２及ａＢＣ１（不育系×杂种Ｆ１）、ｂＢＣ１（杂种Ｆ１×保持系）等群体中植株的育性观察和分析，初步查明３８４Ａ、２１７Ａ均属孢子体不育。雄性不育性是由细胞质中的不育基因和细胞核中的隐性基因相互作用的结果。３８４Ａ具有一对隐性不育核基因，２１７Ａ具有两对隐性不育核基因，且３８４Ａ的一对隐性核不育基因与２１７Ａ的任何一对隐性不育核基因不存在等位关系。３８４Ａ的基因型为Ｓ（ｒ１ｒ１），２１７Ａ的基因型为Ｓ（ｒ２ｒ２ｒ３ｒ３）。     

甘蓝型油菜细胞核 细胞质雄性不育三系的研究与利用 Ⅳ.隐性细胞核 波里马细胞质雄性不育三系的创建

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育与波里马细胞质雄性不育可能具有完全不同的不育基因系统;采用有性杂交和连续回交的方法,将甘蓝型油菜隐性细胞核不育基因导入到含有波里马不育细胞质的基因型中,并得到甘蓝型油莱隐性细胞核 波里马细胞质雄性不育系RGCMS—S45A和RGCMS—117A及其相应的保持系S45B和117B;采用测交方法,从隐性细胞核雄性不育系中筛选出甘蓝型油菜隐性细胞核 波里马细胞质雄性不育保持系9个;波里马细胞质雄性不育的恢复系均是隐性细胞核 波里马细胞质雄性不育的恢复系。     

甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系缺绿及恢复的研究初报

用白菜型、甘蓝型两个类型油菜品种与甘蓝型萝卜细胞质雄性不育系进行测定,对缺绿和育笥进行观察。结果表明：１ 缺绿观察结果,不缺绿组合４个,占测交组合３。．１７％,微缺绿组合９个,占测交组合的７．１４％,轻缺绿绷３４个,占测交２５．９８％,次重缺绿５７个,占测交组合的４５．２％,重抽绿２２个,占测并组合１７．４％。２ 育性观察结果,测交组合多为彻底不育,多为保持系;但部分组合出现全恢（全部为微粉）和部     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的遗传研究

通过多年大量的筛选 ,在不同来源甘蓝型油菜中发现了一批恢复系 ,并利用筛选的恢复系中的恢复基因 ,转育出一批恢复性能良好、品质优良、配合力高的恢复系。对这些恢复系的遗传研究结果表明 ,这些不同来源的恢复基因为一对主效基因 ,但这些不同来源的恢复基因的等位性不同     

甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育三系制种技术

中垦锦绣华农武汉科技有限公司联合民乐县科普力农业科技有限公司通过4年时间,对双低杂交甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育三系杂交种华油杂705制种技术进行细致研究,探索出一套高产保纯杂交制种技术。其主要技术措施包括:选择适宜的优势制种基地,充分考虑制种基地的集中连片,土壤肥沃;在确保安全隔离条件下,进行地膜覆盖,机械点播,规范栽培,父母本行比搭配设为2∶6。     

甘蓝型油菜NCa细胞质雄性不育系统花药败育前期的基因差异表达

采用cDNA-AFLP技术研究了甘蓝型油菜NCa不育系、保持系和可育F1花药败育前期的基因差异表达谱。用224对引物对不育系、保持系及育性恢复F₁等3个材料的cDNA进行AFLP分析。回收、克隆可能与花药育性有关的差异条带,筛除假阳性,获得41条阳性差异条带（TDFs）;经测序、同源比对、功能预测,归并为35个非重复的TDFs。大多数TDFs在甘蓝型油菜中属首次报道。将已知功能的28个TDFs按其推测功能分为2大类10小类,82%的TDFs与细胞形态建成和降解、蛋白质合成、加工和转运、能量代谢、信号传导有关;基本涵盖花药发育相关的关键代谢过程。对其中7个TDFs基因进行了RT-PCR分析。结果表明,果胶甲酯酶基因和氨基酸通透酶基因都在不育系花蕾中大量表达,果胶甲酯酶基因在不育系叶片、保持系的花蕾、叶片中都没有检测到;而氨基酸通透酶基因有微量表达。驱动蛋白和乙醛脱氢酶主要在保持系花蕾中大量表达,而在不育系花蕾、叶片以及保持系叶片中都只有微量表达。玉米黄素环氧化酶（ZEP）和单脱氧抗坏血酸还原酶则在保持系花蕾、叶片和不育系叶片中大量表达,而在不育系花蕾中微量表达。花粉油体蛋白在不育系和保持系的花蕾中都有表达,不过保持系花蕾中的表达量约2倍于不育系花蕾;但是在两者的叶片组织中都没有检测到。本试验获得的差异表达基因对于了解油菜花药育性形成的调控机制提供了重要的分子信息。     

利用杂交种转育大白菜核基因雄性不育系的研究

利用杂交种绿星58的不育株作不育源,以大白菜核基因雄性不育复等位基因遗传假说为依据,转育新的核基因雄性不育系,以解决有些育种单位获得不育源难及具有100%不育株率的大白菜核基因型雄性不育系转育难的问题。采用常规有性杂交、回交和自交方法,育成了含有待转育亲本C1-4遗传基因的雄性不育系A2及其相应的甲型两用系AB2和临时保持系B2,并对它们及亲本C1-4和绿星58进行农艺性状鉴定和病害调查。结果表明,新育成的核不育系、两用系和临时保持系的株高、株幅、叶长、叶宽、叶柄长、叶球高和叶球粗等的平均值和变异系数以及病情指数均接近于C1-4,而叶球毛重和叶球净重等的平均值和变异系数均接近于绿星58。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系Polima A和陕2A的研究进展

Polima A和陕2A是两个经典实用的甘蓝型油菜细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)系,这两个著名的不育系在中国乃至世界油菜杂种优势的研究和利用中发挥了重要作用.有关这两个不育系的研究,过去主要集中在形态解剖学、细胞学、生理生化、遗传学以及杂种优势的利用等方面,近年来,主要集中在分子生物学方面.本文从以上方面对PolimaA和陕2A的国内外研究状况进行了综述,介绍了近年来这两个不育系的最新研究进展,以及两个不育系在生产实践中的应用、存在的问题和解决的途径.随着分子生物学技术的不断发展,对这两个不育系的研究将会更加广泛和深入.有关Polima A和陕2A的深入研究,对进一步探索油菜CMS的分子机理,更好地利用这两个不育系为我国油菜科研和生产服务有重要意义.     

大白菜CMS96细胞质雄性不育系的特点分析

为了筛选和利用大白菜细胞质雄性不育系,对大白菜的3种细胞质雄性不育系：CMS96细胞质雄性不育系、波里马细胞质雄性不育系(Pol-CMS)和萝卜细胞质雄性不育系(Ogu-CMS)及其相应的保持系进行了主要植物学性状的比较研究。结果表明：Ogu-CMS存在多代转育后植株长势退化、杂交优势差,Pol-CMS存在育性受环境条件影响等缺点,而CMS96细胞质雄性不育系则克服了二者的缺点。另外,CMS96细胞质雄性不育系早期的晚抽薹性比保持系强、杂交种子的产量比保持系杂交种子产量高。CMS96细胞质雄性不育系不仅不育性稳定,多代回交不退化,而且杂交优势强,繁种产量高,表现出了广阔的育种应用前景。     

大白菜CMS96细胞质雄性不育分子特性研究

大白菜CMS96细胞质不育系是由大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质不育源杂交、多代回交后获得的。该不育系生长势旺、不育性稳定,不育度和不育株率均为100%,蜜腺正常,在大白菜杂种一代生产中具有广阔的应用前景。为了定位大白菜CMS96细胞质不育所属的类型和获得其不育有关的特异序列,依据atp9、coxI、orf138和orf224保守序列设计4对引物,对3组11份大白菜材料线粒体DNA进行PCR扩增,每组材料内包含同核异质PolCMS、OguCMS、CMS96三种大白菜不育系和一种共用保持系。结果表明,atp9和coxI引物在所有材料中均有扩增产物,供试材料间没有差异;而orf138和orf224引物扩增产物存在差异。orf138引物仅在全部OguCMS和CMS96不育系中扩增出309bp特异带,而保持系和PolCMS不育系没有扩增产物;orf224引物仅在所有PolCMS中扩增出689bp特异带,而保持系、OguCMS和CMS96不育系没有扩增产物。同时,对保持系和不育系花组织mRNA进行RT-PCR分析,进一步验证了orf138和orf224引物扩增产物的特异性和一致性。同源性分析结果表明,利用orf138引物所获得的309bp大白菜mtDNA特异片段均与萝卜OguCMS、甘蓝型油菜OguCMS萝卜体细胞杂种所具有的Oguorf138高度同源,二者有172个核苷酸完全相同,有58个氨基酸完全相同;orf224引物所获得的689bp大白菜mtDNA特异片段与甘蓝型油菜的Polorf224高度同源,二者有677个核苷酸完全相同,有225个氨基酸完全相同,同源性均达到100%。初步认为大白菜OguCMS和CMS96不育系具有相似性,OguCMS萝卜所具有的orf138是导致二者不育的原因;Pol甘蓝型油菜所具有的Polorf224是导致大白菜PolCMS不育的原因。     

大白菜CMS96不育系和保持系电镜观察

为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉母细胞皱缩,形状不规则,空隙较大,严重影响减数分裂正常进行;在单核小孢子时期,小孢子开始液泡化,直至成熟花粉期完全液泡化为空细胞,细胞壁严重萎缩,堆积在一起,最终花粉失去功能,导致败育。扫描电镜结果表明,大白菜CMS96不育系药室内的花粉畸形,花粉粒空瘪,表现为凹陷、扁平等形状,表面纹饰也呈多种不规则形状。花粉囊不开裂,没有花粉散出。初步认为,大白菜CMS96不育系花粉的败育从减数分裂开始到成熟花粉,伴随花粉发育整个过程。大白菜CMS96不育系药室内花粉粒虽具有花粉壁的结构,但扁平、空瘪,重叠堆积在药室壁上,失去了活力,无法散开。     

甘蓝型油菜(B.napus L.)细胞质雄性不育系MICMS的选育

本研究选用“陆奥”油菜为母本,“五十铃”油菜为父本进行品种间杂交,以父本连续回交,育成了新的质核互作结构的甘蓝型油菜雄性不育系 MICMS。该不育系花器官形态和花药解剖结构的变异现象与已知的油菜细胞质雄性不育系相似。通过不同品种测交,已鉴定出对 MICMS 具有较好恢、保能力的品种。     

新型不育胞质在栽培稻中的分布与鉴定

为了分析只含有不育基因orf216在栽培稻中的分布,鉴定具有新的细胞质雄性不育胞质类型的种质资源。选取栽培稻824个品系为研究对象,以细胞质雄性不育相关序列HL-Sp1的特异引物进行PCR扩增,初步筛选得到9个候选品系,利用细胞质雄性不育基因orfH79,orf216的特异引物进行PCR扩增完成进一步筛选,并用Southern杂交验证。结果表明,最终筛选出IR72892,IR43,IR735463个只含有不育基因orf216不含orfH79的新型细胞质雄性不育胞质类型的品系。通过分子标记辅助选择,已成功的从824个栽培稻种中筛选到新的具有细胞质雄性不育胞质类型的新品系,为后续不育系的培育和相关理论研究奠定基础。     

利用分子标记鉴定白菜细胞质雄性不育类型的研究

通过对9份白菜细胞质雄性不育材料的不育胞质类型进行分子标记鉴定,以期为今后更好的利用分子标记来进行辅助育种奠定基础。通过CTAB法提取白菜的基因组DNA,根据GenBank中orf138基因保守序列设计2对特异引物,对9份白菜基因组DNA进行PCR扩增,将扩增出条带的PCR产物进行测序,在NCBI中进行同源性比对,最终确定其不育胞质类型。结果表明：2对特异引物PI/PII和PIII/PIV只在4份白菜雄性不育基因中均扩增出条带,在另外5份材料中未扩增出条带,与田间育性鉴定相符,获得4份白菜Ogura胞质雄性不育的分子标记;在GenBank中用BLAST进行同源性比对分析,发现L1-CI、L3-CI、L3-F1 3个不育材料的特异片段与已报道的青花菜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因（Genbank登录号：HQ149728）同源度高达100%,L1-F1的同源度达99%,出现了一个变异位点,另外5份材料的胞质不育类型有待进一步研究。通过该方法鉴定出9份材料中有4份材料是萝卜胞质雄性不育的材料,得到了4条分子标记,该结果可为白菜细胞质雄性不育的分子鉴定提供了新的标记,也为今后利用分子标记辅助育种奠定了基础。     

结球甘蓝细胞质雄性不育(CMS)类型的分子鉴定

本研究以高代回交转育获得的6个不育率和不育度均达100%且遗传稳定的结球甘蓝胞质雄性不育系为材料,通过对orf138与orf222基因的特异扩增发现,所鉴定的24个株系64个单株结球甘蓝CMS植株中59个单株既含有orf138基因,也有orf222基因.两种基因共存的结果暗示,该类CMS可能是ogura和nap两种类型的杂合体.进一步的序列分析结果表明,6个结球甘蓝CMS中所扩增获得的orf138基因与来自萝卜CMS的orf138基因序列完全相同;而除Bo134-2 CMS的orf222基因与甘蓝型油菜CMS orf222基因相比对有2个核苷酸差异外,其余5个CMS的orf222基因与甘蓝型油菜nap CMS orf222基因的相似性均为100%.其中,Bo134-2 CMS的orf222基因第191 bp的变异导致第64位氨基酸由精氨酸(R)突变成了赖氨酸(K).     

细胞质雄性不育陆地棉的细胞质效应

哈克尼西棉细胞质与陆地棉核互作不但引起花粉母细胞的败育，而且也影响到胚囊育性，具体表现与保持系比较，不育系的胚珠显著变小，不孕籽率显著变高和异常胚囊的增多，不育系不杂交，Ｆ１的花粉育性接种正常，但自交结铃率仍较低，表明哈克尼西棉不育细胞地对Ｆ１的育怀有一定程度的负效应。然而，这种负效应可以通过优良不育系和强恢复系的选与得以克服或减轻到不显著水平，在强优势组合（Ｆ１）中不育细胞质的负效应，不足以Ｆ１     

大白菜细胞核复等位基因型雄性不育系转育研究

为解决具有100%不育株率的大白菜细胞核复等位基因型雄性不育系转育难的问题,根据该不育系的遗传特性,设计了不育系的转育方案。采用常规的有性杂交、回交和自交方法,将青帮核不育系3A的不育基因转入白帮自交系C34中,育成了新的核基因雄性不育系A4。植物学性状鉴定结果表明,新育成的核不育系A4的株高、株幅、叶长、叶宽、叶柄长、叶球高、叶球粗、叶球毛重和叶球净重等的平均值和变异系数均接近于C34。     

甘蓝型油菜胞质雄性不育系22A的遗传研究

甘蓝型双低油菜CMS22A是河南省农科院棉油所利用384A中的雄性不育源、采用单株成对连续回交的方法育成的新型双低油菜细胞质雄性不育系。其突出表现为雄性不育彻底且遗传稳定,配合力高,抗病抗倒,品质优良。对CMS22A育性遗传规律研究表明,该不育系属典型的败药型雄性不育系,其雄性不育的遗传受不育细胞质(S)和一对隐性核不育主效基因(rr)的共同控制,属孢子体不育,基因型为S(rr)。