高粱A3细胞质雄性不育发生的细胞学观察及分析

以不育系A₃晋粱5号和相应保持系B₃晋粱5号为材料，对A₃不育系花药发育及雄配子形成过程进行了细胞学观察和分析。结果表明，与A₁、A₂型CMS不同，A₃ CMS孢母细胞减数分裂正常，从四分体形成到幼龄花粉粒发育阶段都未观察到不同于B₃晋粱5号的异常现象。A₃晋粱5号花药经石蜡包埋切片观察，在造孢细胞期、减数分裂前间期及减数分裂期，均未观察到异常现象，不育系花粉母细胞能完成正常的减数分裂过程，四分体正常游离，绒毡层发育正常。但在成熟的花药中，观察到所有的花粉粒皱缩、凹陷、变形。在开花前约1周内的花粉粒成熟期，不育系花粉粒蔗糖—淀粉代谢途径受阻，花粉粒壁上无淀粉粒沉积。A₃ CMS小孢子败育发生在小孢子形成晚期的花粉粒成熟期。     

高粱A2型细胞质雄性不育系小孢子发生的细胞学观察和减数分裂染色体行为分析

高粱凡型细胞质雄性不育性（CMS）的细胞质来源于IS12662C，A2细胞质杂交种目前已用于生产。本文以A2／B2 V4为材料，对A2CMS小孢子败育过程作了细胞学观察，并对小孢子败育过程中减数分裂的染色体行为作了分析。研究发现，在A2雄性不育系A2V4的花药发育过程中，绒毡层细胞不形成或提前解体；绒毡层细胞畸形化；绒毡层细胞虽发育正常，但小孢子母细胞减数分裂行为异常；这些都导致小孢子退化。A2细胞质雄性不育花粉母细胞减数分裂行为从后期Ⅰ开始出现异常，同源或姊妹染色体向两极分离时滞后或不分裂；染色体多倍化；一个细胞内出现多核和多核仁现象，最终导致小孢子败育。     

高粱A3型细胞质雄性不育系的研究与利用

高粱A3型细胞质雄性不育系可用于A1、A2保持系选育的测验种，是饲草高粱等以营养体为栽培目标的优良细胞质类型。就高粱A3型细胞质雄性不育系的利用研究进行了探讨。     

高粱A2型细胞质雄性不育系小孢子发生的细胞学观察和减数分裂染色体行为分析

高粱A₂型细胞质雄性不育性（CMS）的细胞质来源于IS12662C, A₂细胞质杂交种目前已用于生产。本文以A₂/B₂V4为材料，对A₂ CMS小孢子败育过程作了细胞学观察，并对小孢子败育过程中减数分裂的染色体行为作了分析。研究发现，在A₂雄性不育系A₂V4的花药发育过程中，绒毡层细胞不形成或提前解体；绒毡层细胞畸形化；绒毡层细胞虽发育正常，但小孢子母细胞减数分裂行为异常；这些都导致小孢子退化。A₂细胞质雄性不育花粉母细胞减数分裂行为从后期Ⅰ开始出现异常，同源或姊妹染色体向两极分离时滞后或不分裂；染色体多倍化；一个细胞内出现多核和多核仁现象，最终导致小孢子败育。     

高粱不同细胞质雄性不育系的研究

目前世界上被专家公认的高粱细胞质雄性不育系有 7种 ,7个不同细胞质核质互作雄性不育系统间育性反应各不同 ,其败育程度依次为A1→A5→A6→A2 → 9E→A4→A3 逐渐减弱 ,育性恢复按A1→A6→A5→A2 →A4→ 9E→A3 的顺序愈来愈困难。研究认为 ,除目前利用的A1、A2 细胞质雄性不育系外 ,A5、A6、A3 3个细胞质可用于生产。中国高粱恢复系 (A2 恢复系 )对A5、A6仍有较强的恢复力 ,可直接用于A5、A6系统杂交种选育 ;A5细胞质则可开发利用印度种质用于A5不育系、保持系选育 ;A3 细胞质则可开发中国高粱资源用于A3 不育系、保持系选育。A1、A2 、A5、A3 细胞质的利用 ,可最大限度地解除核质互作限制。极大地丰富杂交种选配范围及其遗传基础。     

与高粱A2类型细胞质雄性不育性连锁的SSR标记的初步鉴定

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)质核互作雄性不育类型有7种,即A1,A2,A3,A4,A5,A6和9E.对于雄性不育机理的研究以往都集中在A1类型上.本文运用SSR方法分析了高粱亲本622 A2,晋粱5号,它们的杂交种622 A2×晋粱5号,及其F2代323个单株的DNA,从60对SSR引物中筛选到与不育基因连锁的SSR标记Xtxp 65和Xtxp30,分别位于目的基因11.5 cM和20.0 cM处,其特异带型大小分别约为125 bp和250 bp.分子标记的有效利用有利于优良高粱不育系的选择,也为基于作图的基因分离奠定了基础.     

高粱非买罗细胞质A_2、A_3雄性不育系研究

非买罗细胞质A_2、A_3雄性不育系的研究表明:现有A_1系统保持材料对A_2、A_3仍具有保持能力,A_2、A_3系统的保持系对A_1表现为恢复.A_1系统恢复系,不同生态型的材料对A_2恢复能力不同,中国高粱仍具恢复能力,部分印度高粱表现为保持,A_1、A_2的恢复系对A_3均表现为保持.研究认为:A_2扩大了细胞质利用范围,加强“A_2带”的利用,可有效地促进高粱育种的生产.     

高粱细胞质雄性不育的分子遗传研究进展

高粱细胞质雄性不育(CMS)有7种类型,即A1 ~A6 和9E。线粒体DNA(mtDNA)的异常重组、突变、缺失等现象被认为是CMS发生的重要原因。对CMS育性的恢复是通过细胞核基因来调节线粒体基因的表达而实现。叶绿体DNA(cpD- NA)的变异也可能与CMS存在一定的联系。     

高粱雄性不育系7050A的选育与应用

7050A具有不育性稳定、花期长、配合力高、综合抗性好、A2细胞质和适应性广等特性,用7050A组配的杂交种类型齐全,包括食用、酿造用、能源用和饲草用。目前,以7050A为母本配制的9个高粱杂交种已占据晚熟区高粱生产市场的较大份额,累计推广面积达80万hm2,增产粮食12亿kg,产鲜草3.5亿kg,增加经济效益13.2亿元。高粱雄性不育系7050A的育成与应用,解决了在高粱生产中长期存在的产量低、抗性差、遗传单一等多种难题,全面提高了高粱雄性不育系的配合力和抗性水平,成为我国高粱科研和生产的骨干雄性不育系。     

高粱新型细胞质雄性不育系A3180A的选育

20世纪70年代以来，国外育种家为了避免杂交高粱生产中应用的雄性不育系全部依赖于迈罗型（A1细胞质）不育系所带来的象T型细胞质玉米杂交种遭受T小种专化侵染的严重问题，而致力于新型细胞质不育系的选育，先后育成了A2、A3、A4、A5、A6，9E等新型细胞质雄性不育系，但是由于诸多因素的影响，新型细胞质雄性不育系目前投放国内市场的只有晋杂12号、     

高粱A6型细胞质雄性不育系花粉母细胞减数分裂行为的观察和分析

高粱(Sorghum bicolor L. Moench)细胞质雄性不育(CMS)有7种类型,即A₁~A₆和9E。本研究以A₆型细胞质雄性不育系A₆Tx398和相应保持系B₆Tx398为材料,对A₆型雄性不育发生的花粉母细胞减数分裂过程染色体行为进行了观察分析。与正常发育的保持系比较,A₆CMS花粉母细胞减数分裂染色体行为,在粗线期之前,光学生物显微镜下未观察到差别。从双线期开始,直到末期II观察到各种各样的异常现象。即A₆CMS花粉母细胞染色体数目比B₆ (2n=20)多一倍,前期I染色体数目为2n=40,在一个细胞中可看到20对同源染色体;后期I同源染色体在移向两极时出现染色体滞后和暂时不分离现象;花粉母细胞末期I未发生胞质分裂形成二分体,致使在前期II可看到有40条姊妹染色体,并以环形、分散形和X型分散于一个细胞中;末期II,在一个细胞内形成2个、3个或4个数目不等的染色体团,个别的可以形成染色体数目不等的三分体,而不形成四分体。A₆型CMS花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为的异常,使其不能完成正常的减数分裂过程形成四分体,导致小孢子败育。     

高粱A2 CMS减数分裂染色体行为观察

高粱（Sorghum bicolor L．Moench）质核互作雄性不育有7种类型，即A1，A2，A3，A4，A5，氏和9E。以A2／B2V4为材料，对赴类型的雄性不育系进行了研究，结果表明：高粱A2V4 CMS花粉母细胞减数分裂染色体行为，在前期Ⅰ至中期Ⅰ无任何异常现象，从后期Ⅰ开始，染色体行为出现各种异常现象，如同源染色体在走向两极时出现滞后或部分不分离；或在后期Ⅱ姐妹染色体不分离造成细胞内染色体多倍化，以致形成两极染色体数目不等；在一个细胞内有几个染色体团或核；三分体及“T”型和直线型排列的四分体。所有这些异常现象最终导致减数分裂不能正常进行，不能发育正常的小孢子，因而造成雄性不育。     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。     

高粱A_1、A_2型核质互作雄性不育性遗传的初步研究

本试验表明,A_1型雄性不育性是由细胞质不育基因S_1与核内两对隐性不育基因ms_1ms_1 ms_2ms_2共同控制.A_2型雄性不育性是由细胞质不育基因S_2与核内一对隐性不育基因ms_2ms_2共同控制.相对的显性恢复基因MS_1MS_1 MS_2MS_2是独立遗传的,不存在累加效应,两对显性基因都与S_1存在互作关系,只要有其中一对就可实现对A_1细胞质不育系的恢复.A_2细胞质雄性不育系则只有MS_2MS_2基因才能恢复.MS_1MS_1基因在A_2细胞质遗传背景下失去了显性恢复作用,成为S_2的非互作基因.雄性不育的核质互作具有普遍性和对应性,保持系则具有多样性.     

高粱新胞质雄性不育遗传机理及三系配套的研究

研究了A1至A7胞质不育与1000余种品种资源的育性反应，从而建立了A1与A7种胞质不育恢保体系的创新体系，研究了A1，A2，A3，A5，A6胞质不育育性恢复基因的遗传机制，找到了A1，A2，A5，A6胞质不育的育性恢复基因的差异和有许多共同恢复系和保持系的原因，研究了A3甩质不育杂交种F2分离比率，分析了A3不育系育性恢复基因的遗传方式。     

高粱A2型胞质在中国的研究与利用

高粱A2型质核互作雄性不育系是美国高粱育种家舍尔茨教授于1976年创制,1979年引入中国。它的细胞质来自埃塞俄比亚,细胞核产自印度。A2型不育性是由一对细胞核基因和细胞质基因共同作用。不育系的基因型是S2（ms2 ms2）,其保持系的基因型是F2（ms2 ms2）,恢复系的基因型是F2或S2（Ms2 Ms2）。对A1型不育系恢复或保持,大多对A2型也恢复或保持,少数恢复系呈保持型,说明A2具有更广泛的保持源。温度是影响育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。A2型胞质主要农艺性状的杂种优势和配合力与A1胞质无明显差异。山西省农科院1987年育成了第一个在生产中可以利用的A2细胞质雄性不育系V4A,并组配出A2型杂交种——晋杂12。该杂交种于1997年获山西省科技进步二等奖。以A2V4为母本组配并经省级审定杂交种5个。因此,该不育系的创制,于1998年获国家发明三等奖。原四平市农科院,用A2TAM428与南133组配成四杂25号,于2002年获吉林省科技进步二等奖。吉林省农科院用A2型不育系培育出吉杂80、吉杂83、吉杂96、吉杂97,辽宁农科院育出辽杂10等在生产中大面积推广。文中讨论了非迈罗胞质的育性反应及利用问题。     

高粱新型细胞质雄性不育系A3SX-1A选育及其应用

【目的】研究A3细胞质在饲草高粱育种上的利用。【方法】① A3细胞质雄性不育系选育利用;② A3细胞质雄性不育系的育性反应;③ 杂交种选育。【结果】以A3398为不育源,SX-1为基础材料,经连续八代回交转育,于1996年育成新型细胞质不育系A3SX-1A,该系具有抗败育、长根茎、抗旱耐深播,综合农艺性状优良等特点。目前应用该系已育成3个杂交种,其中晋草1号已通过审定,在全国20余个省区大面积推广。【结论】A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用,丰富了高粱杂交种的遗传基础,增加了高粱杂交种类型和饲草新类型