棉花雄性不育的分子生物学研究进展

棉花具有较高的杂种优势,但由于棉花雄性不育系在利用上存在一定困难,限制了棉花杂交种的推广。对棉花雄性不育的类型以及棉花雄性不育的分子生物学研究进展进行了综述,以期为棉花利用不育系选育杂交种奠定理论基础。     

棉花细胞质雄性不育研究进展

棉花具有十分明显的杂种优势,棉花细胞质雄性不育在棉花杂种优势的利用上具有重要作用。利用棉花细胞质雄性不育和育性恢复系统突破传统人工去雄杂交育种的瓶颈,为棉花杂交种制种的商业化推广展现了光明的前景。综述了近年来棉花细胞质雄性不育在细胞学、生理生化、分子生物学和育性恢复4个方面的研究进展。详细阐明了棉花细胞质雄性不育小孢子败育时期及细胞学形态、生理生化指标研究、胞内基因组和核内恢复基因的分子生物学研究和获得理想恢复系的方法,并提出了研究中存在的主要问题,展望了今后工作的研究方向。     

棉花隐性核基因雄性不育在杂交种中的应用

早在1935年,印度在“百万棉”中就发现棉花雄性不育株。但是从利用杂种优势的角度来研究棉花雄性不育的利用价值,还是近二十年才开始的。美国、苏联、印度、巴西等国先后都有所报道。 国内从1972年开始也陆续发现和培育了一些棉花雄性不育材料。主要有“洞A”、“KK—1188—120A”、“KK—1188—119A”、“新海1号A”、“社A”、“广70—1”等。四川省棉花雄性不育杂种优势利用协作组对“洞A”雄性不育性状进行了初步的研究和遗传分析,认为其不育性状主要受一对隐性核基因的影响。     

棉花CMS及其育性恢复基因的研究现状

利用作物杂种优势生产杂交种的主要授粉控制系统是细胞质雄性不育及其恢复系统。在杂交品种的选育过程中,优良恢复系的准确选育至关重要。主要综述了棉花细胞质雄性不育种质及恢复系的利用、遗传方式、生理生化研究,育性恢复基因的遗传定位,棉花细胞质雄性不育及其育性恢复的分子生物学研究,以及棉花育性恢复基因的克隆和PPR基因家族的研究进展。     

棉花细胞质雄性不育与育性恢复研究进展

棉花细胞质雄性不育在杂种优势的利用上具有重要的作用。利用棉花细胞质雄性不育和育性恢复系统突破了传统人工去雄杂交育种的瓶颈,为棉花杂交种制种的商业化推广展现了光明的前景。详细阐述了棉花细胞质不育系和恢复系遗传学的研究及利用,细胞质雄性不育相关线粒体基因、育性恢复基因相连锁分子标记的开发以及恢复基因的遗传精细定位,育性相关基因的克隆等方面的研究工作,提出了存在的问题,展望了今后工作的研究方向。     

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。     

陆地棉有关性状的杂种优势

<正> 一、引言利用作物的杂种优势,已为世界各国育种工作者所重视.由于雄性不育的研究取得成功,高粱、玉米、水稻等粮食作物的杂种都已先后用于生产.棉花雄性不育的研究在国际上开展得较迟,近二十多年,世界上一些产棉国家,为了使棉花杂种优势的利用在生产上成为可能,也研究了产生棉花雄性不育的方法.1973年美国的维斯塔(Vesta)和迈耶(Meyer)用新世界野生棉哈克尼西和陆地棉杂交,经多代回交,得到了胞质雄性不育系.但是到目前为止,还没有可供生产上应用的理想的三系配套.化学去雄国际上也在研究,但还有不少缺陷.例如,在杀死雄配子的同时,往往杀伤雌配子,有时也不能达到     

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。     

棉花温敏雄性不育与膜脂过氧化的关系研究

棉花雄性不育在杂种优势利用中具有重要价值,棉花温敏雄性不育系"特棉S-1",作为棉花中一种新型的雄性不育系,其败育的生理生化机理仍未明了,为研究棉花温敏雄性不育系败育与活性氧代谢的关系,本研究以"特棉S-1"及可育对照"D7"为实验材料,对其活性氧清除酶活性及丙二醛含量进行测定。研究结果表明:棉花温敏雄性不育系的SOD酶活性明显比对照低,而POD活性及MDA含量明显比对照高。研究还认为SOD酶活性的降低可能是棉花温敏雄性不育系"特棉S-1"败育的原因,而MDA、POD含量的升高是SOD酶活性降低的结果。     

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。     

棉花核雄性不育系的培育与利用研究进展

为促进棉花核雄性不育杂交种在在生产上大面积应用,对棉花核雄性不育系的类型、培育与利用、杂交种生产方法等进行了综述。介绍17种棉花核雄性不育系的基因类型及其不育性遗传,通过采用自然突变体的选择、人工诱变、人工转育和改良、生物技术创造等方法培育核雄性不育系,应用于棉花育种研究,中国选育出利用ms14和ms5ms6的核雄性不育杂交种28个,杂交制种技术方法和标记不育系的研究进展为高效简化的杂交制种技术提供支撑。分析指出棉花核雄性不育系的应用前景较好,提出核雄性不育杂交种扩大应用的技术关键是要在标记不育系的研究和创造方面取得突破,在当前核不育杂交种制种中采取不拔除可育株、标记后人工辅助去雄可节约制种用工而不降低制种产量。     

棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究与利用

对棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究现状进行了较为全面的综述。介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系及“三系”杂种棉的选育进展,不育系花药的细胞学及其生理生化特征,细胞质雄性不育产生的分子机理,不育胞质对杂种一代的遗传效应。详细阐明了细胞质雄性不育恢复系的类型,育性恢复的遗传方式,育性恢复基因与育性增强基因之间的关系以及恢复基因的遗传定位。文中对“三系”杂种棉选育进展缓慢的原因进行了剖析,并从利用新的胞质不育类型选育优良不育系,聚合多个恢复基因和育性增强基因选育强恢复系,优化以蜜蜂为媒介的传粉体系等方面,探讨了“三系”杂种棉的发展对策。     

棉花“洞A”型核雄性不育形态及机理研究现状

综述了现阶段棉花"洞A"型核雄性不育系花粉败育的研究概况,从形态学、细胞形态学、生理生化及分子生物学等方面总结了研究棉花"洞A"型核雄性不育败育机理的进展,并且对该领域研究和应用中存在的问题、发展前景提出了一些看法。     

雄性不育在十字花科蔬菜中的研究进展

综述了十字花科蔬菜雄性不育的特征特性、遗传机理，对几种主要的十字花科蔬菜雄性不育的研究进展进行了阐述，并对今后的发展方向进行了讨论。     

甘蓝型油菜显性细胞核+细胞质雄性不育系的选育初报

甘蓝型油菜显型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,将甘蓝型油菜显型细胞核不育基因导入到含有波里马不育胞质的基因型中,初步得到了显性细胞核＋ 细胞质不育系。本文还讨论了新不育系的遗传组成及在油菜杂种优势利用和机理研究方面的重要作用。     

陆地棉隐性核雄性不育系抗A2与抗A3的杂优利用

试验结果表明,引进的隐性核雄性不育系抗A2与抗A3,在西北农林科技大学三原棉花试验站表现完全雄性不育,且不育性稳定,其不育性受一对隐性基因控制;测试品系的细胞质对2个不育系基因缺乏恢复能力;2个不育系产量性状的一般配合力与常规品种中棉所41号相比仍有一定差距,纤维品质性状一般配合力优于中棉所41号;不育系抗A2各性状配合力总体上优于抗A3,是目前杂优育种可利用的亲本。     

植物CMS 不育基因的研究进展

植物细胞质雄性不育是指植物的生殖器官不能产生雄配子,而雌器官发育正常,可接受外来花粉正常结实的一种生物学现象。细胞质雄性不育是由核基因和线粒体基因互作共同起作用,影响了植物花药的绒毡层和正在进行减数分裂的细胞,从而导致植物体花粉产生败育。在生产上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。雄性不育现象无论是在遗传方向还是分子水平上一直以来都是科学家们研究的热点,深入研究细胞质雄性不育的机制有利于更有效地在生产上加以利用。对近年来植物细胞质雄性不育中发现的细胞质雄性不育基因的来源及分类、细胞质雄性不育与杂种优的相互关系、细胞质雄性不育的机理及目前发现的细胞质雄性不育基因进行概述,并探讨了植物细胞质雄性不育研究的发展前景。