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。     

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。     

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。     

大豆雄性不育及杂种优势利用研究进展

杂种优势利用是实现作物产量突破的重要途径,大豆是严格的自花授粉作物,大豆雄性不育最早在20世纪20年代被发现,许多研究者开展了深入探索,但成果并不显著.在2002年之前,大豆是唯一没有利用杂种优势的主要农作物.大豆雄性不育表现有结构不育、部分雄性不育、联会突变导致雄性雌性均不育、细胞核基因控制的雄性不育雌性可育、质核互作雄性不育、光(温)敏雄性不育等.在先后发现的大豆雄性不育材料中,多数属于细胞核基因控制的雄性不育性,少数为细胞质雄性不育性.中国大豆细胞质核互作雄性不育系的选育在国际上是领先的,吉林省农业科学院、安徽省农业科学院、山西省农业科学院、南京农业大学等多家单位均实现了三系配套.并找到了具有强优势的组合.吉林省农业科学院已成功选育出世界上第一个大豆杂交种"杂交豆1号",安徽省农业科学院成功选育出世界上第一个杂交夏大豆品种"杂优豆1号".作者对大豆雄性不育的研究进展、杂种优势利用的现状进行了分析,并指出了当前大豆杂种优势利用在高产优质杂交组合的选配、不育性的遗传和稳定性、杂交大豆制种技术,以及杂交大豆花器构造的改进和杂交种配套栽培技术等方面还存在着许多问题.     

雄性不育在棉花杂种优势上的研究与利用

本文综述了雄性不育的有关理论、棉花雄性不育的研究以及在棉花杂种优势上的利用等方面所取得的进展，并就雄性不育的理论研究及其在棉花杂种优势利用中存在的问题与前景作了分析和预测。     

对植物雄性不育性问题的几点认识

植物雄性不育在很多农作物中可以省去人工去雄使杂种优势在生产上加以利用,目前我国生产上普遍种植的杂交高梁、杂交水稻就是利用不育系获得杂种优势的明显事例,目前除杂交高梁、杂交水稻外,世界各国利用不育系获得杂种优势以提高产量的作物还有玉米、洋葱、甜菜、油菜、大麦等。其他还有很多植物都已发现了雄性不育,正在试验研究     

棉花“洞A”雄性不育小孢子败育的细胞学研究

在棉花雄性不育小孢子败育的细胞学研究中,Anishetty等(1974)对陆地棉中两个显性雄性不育(Ms_4;Ms_7)、两个双隐性核型雄性不育(ms_5 ms_6;Rhynes)和具有哈克尼西棉(G.harknessii)细胞质雄性不育的组织学进行了研究。Bowman,Weaver,Jr.和Waiker(1978)对陆地棉中另一个新的显性不育(MS_(10)的细胞学进行了分析,为棉花的几种雄性不育类型提出了细胞学上的证据。在国内,棉花“洞庭1号A”(以下简称“洞A”)雄性不育是受一对隐性核基因控制的,定名为msc_1msc_1。为了探讨“洞A”小孢子发育的细胞学变化,并为“洞A”的遗传分析和杂种优势的研究利用提供理论上的资料,我们从1978年开始就“洞A”小孢子母细胞的发育、减数分裂、小孢子等进行了研究,获得了初步结果。     

我国专家攻克棉花育种世界难题

经过8年的研究、筛选,我国科研人员成功培育出棉花雄性不育系6001A品种,攻克棉花育种世界难题。棉花是一种雌雄同花作物,目前国内外普遍采用人工去雄授粉生产杂交种子,但这种方法成本高,种子质量难以保证。这就需要利用科技手段,培育天然的无雄性棉花,俗称棉花雄性不育系。20世纪30年代,美国利用野生哈克尼棉培育出棉花雄性不育系,但经过多年试验,不能配制强优势的杂交组合。2003年开始,湖南岳阳市农业科学研究所和湖南洞庭高科种业股份有限公司利用     

中国棉花质核不育系的研究现状与前景分析

自从Meyer等于20世纪60年代培育出了第一个具有异常棉细胞质的雄性不育材料开始,国内外对棉花细胞质雄性不育系(CMS)及其应用的研究便深入展开。纵观目前中国现有的棉花CMS的研究现状,笔者认为,由于各种类型的棉花CMS的基因来源、生理生化基础、细胞学行为以及性状表现上存在着差异,在三系配套研究及利用上尚存在诸多疑惑。为此,进一步从分子水平上探明棉花CMS的败育机理,克服不育细胞质对F1代的负效应以及昆虫传粉媒介问题,对于棉花三系配套在生产上的快速推广和利用将起着重要的作用。     

乌塌菜Ogura雄性不育系组合与保持系组合杂种优势比较

以3个乌塌菜[(Brassica campesttris L.ssp.chinesis(L.)Makino var.rosularis Tsen et Lee)](黄心乌)Ogura雄性不育系及其保持系材料为母本,与5个乌塌菜稳定材料(含2个保持系)为父本配制了5对组合,进行了乌塌菜雄性不育系组合与保持系组合杂种优势的比较研究。结果表明,雄性不育系和相应保持系配制的组合杂种优势差异不显著,但雄性不育系配制的组合杂种优势在大多数成对组合中表现较好;利用雄性不育系进行乌塌菜杂种一代品种选育具有良好前景。     

油菜生态型雄性不育的研究与利用进展

油菜雄性不育材料的发掘、研究与利用,极大地丰富了油菜杂种优势利用研究的内容和途径,奠定和丰富了相应的材料基础.近年来,我国作物育种学家就水稻、小麦、大麦、油菜、玉米和高粱等多种作物的生态型雄性不育进行了广泛系统的研究,并取得了显著的进展.水稻的生态型雄性不育两用系杂交水稻已大面积应用于生产;在油菜的生态型雄性不育两用系的杂种优势研究和利用方面,其发展也相当迅速.先后有华中农业大学、湖南省农科院、贵州省油科所、江西宜春地区农科所、云南省农科院发现并成功选育出甘蓝型、芥菜型油菜的生态型雄性不育系,并对其雄性不育性的育性转换机制的生态反应以及在油菜杂种优势的利用研究等方面进行了较为深入的研究[1,2,3,4,5,6].杨光圣等为了创建稳定的油菜生态型雄性不育系,提出将生态型雄性不育与核不育结合起来,以两套不育机制确保不育性的稳定性的理论假设[7,8,9,10].但有关油菜作物上生态性雄性不育两用系杂种成功应用于实际生产的报道较少,笔者仅见江西刘尊文等选育的甘蓝型油菜生态型雄性不育两用系杂交种两优586在区域试验和生产试验中较对照中油821增产9.9%的报道[11].     

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。     

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。     

世界小麦杂种优势利用研究的进展

农作物杂种优势利用仍然是现阶段提高产量的一条有效途径。小麦是白花授粉作物,过去一直认为难以利用杂种优势。1951年日本木原均在探索小麦起源时,发现将普通小麦的细胞核导入尾形山羊草(Ae.caudata)的细胞质能导致雄性不育。1953年深泽广祐育成卵形山羊草(Ae.ovata)胞质硬粒小麦雄性不育系和普通小麦雄性不育系。但是这些不育系都具有严重的副作用,如胚不正常和抽穗期过度推迟,在生产上不能利用。     

甘蓝胞质雄性不育系的选育

结球甘蓝(Brassica oleracea L.)具有明显的杂种优势,并在生产中广泛应用,取得了显著的经济效益.利用甘蓝的杂种优势生产杂种一代主要有2种途径,即利用自交不亲和系制种和利用用雄性不育系制种.利用自交不亲和系制种一直是甘蓝配制杂种一代的主要方法[1].和自交不亲和系相比,利用雄性不育系配制杂交种,可以克服人工蕾期授粉繁殖亲本成本高、长期连续自交生活力衰退、杂交率易受留种环境制约等缺陷(杂交率很难达到100%).与核不育相比,胞质雄性不育具有转育简单、不育性容易保持的优点[2].因此,育种工作者在开展甘蓝的杂种优势利用研究中都在积极寻找利用雄性不育这一有效途径[3,4].本试验试图利用发现的甘蓝胞质雄性不育材料,通过与不同甘蓝自交系杂交及连续回交,选育出不育性稳定、综合经济性状良好的甘蓝胞质雄性不育系.     

棉花杂种优势的研究现状及发展趋势

概述了国内外棉花杂种优势利用现状，分析了棉花杂种优势的利用途径与技术，并对今后棉花杂种优势利用的发展方向进行了探讨。认为未来最具潜力的4大应用研究领域是不育系利用、化学杀雄剂技术、杂种优势预测技术和海陆杂种棉选育。     

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。     

山东省抗虫杂交棉种产业化现状与发展对策

棉花杂种优势利用是进一步提高单产、改善品质的重要途径,备受各产棉国的重视.尽管美国在杂种优势利用的基础研究方面做了大量开拓性的工作,但在利用上印度和中国等发展中国家都已走在了世界前列[1～3].     

1种新型茄子雄性不育系的发现

茄子(Solanum melongena L.)是我国主要蔬菜之一,在全国广泛种植。茄子有很强的杂种优势,利用雄性不育系生产杂种一代是利用茄子杂种优势的重要途径。两性花植物中,雄性器官表现退化、畸形或丧失功能的现象,称为"雄性不育"。对于可遗传的雄性不育,经过选育可育成不育性稳定的系统,称为雄性不育系(简称A系)。利用雄性不育系作母本生