小麦D~2型胞质光敏雄性不育器官同源异型转变的研究

研究证明,在晚春播条件下,北京地区晚春播长日照条件可以诱导具有Ae.crassa细胞质(属D2型细胞质)的小麦品种农林26表现雄性不育,用16个小麦品种与农林26杂交,F1晚春播,有6个组合表现近乎完全的雄性不育.应用光镜及扫描电镜系统地观察了这种小麦D2型光敏细胞质雄性不育系(PCMS)雄蕊发育的形态及细胞结构,表明这种光敏雄性不育系在长目下表现为雄蕊向雌蕊的同源异型转变,其内部结构变化不同于其它细胞质雄性不育类型;结果还证明产生雄性不育的光敏感期为小花分化期;同源异型转变发生在雄蕊原基发育时期.认为应结合分子生物学深入研究其机制,为两系杂种小麦用于生产打下基础.     

具有山羊草属细胞质小麦的光周期敏感细胞质雄性不育性

研究了具有山羊草属（Ａｅｇｉｌｏｐｓ ｃｒａｓｓａ，Ａｅ．ｊｕｖｅｎａｌｉｓ或Ａｅ．ｖａｖｉｌｏｖｉｔ）细胞质（均为Ｄ＾２型）的普通小麦品种“农林２６”（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｉｖｕｍ）的雄性不育和育性恢复的光周期反应，具有Ｄ＾２型细胞质的农林２６的异质第在长日照条件下几乎表现为完全雄性不育；而在短日照条件下表现为高度可育。观察发现温度对降低雄性不育性没有明显影响。因此，这种类型的雄性不育性     

具有山羊草属细胞质小麦的光周期敏感细胞质雄性不育性

研究了具有山羊草属（Ａｅｇｉｌｅｐｓｃｒａｓｓａ，Ａｅ．ｊｕｖｅｎａｌｉｓ或Ａｅ．ｖａｖｉｌｏｖｉｔ）细胞质（均为Ｄ２型）的普通小麦品种“农林２６”（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｉｖｍ）的雄性不育和育性恢复的光周期反应．具有Ｄ２型细胞质的农林２６的异质系在长日用条件下（≥１５ｈ）几乎表现为完全雄性不育；而在短日照条件下（≤１４．５ｈ）表现为高度可育．观察发现温度对降低雄性不育性没有明显影响．因此，这种类型的雄性不育性被称为光周期敏感细胞质雄性不育性（ＰＣＭＳ）．ＰＣＭＳ是以雄蕊的心皮化形式表达的．组织学研究表明在雌性雄蕊中存在的不完全似胚珠结构代替了雄蕊中毡绒层细胞和花粉粒．小花的分化期是光周期敏感时期．ＰＣＭＳ可以用来作为一种生产杂交小麦的新方法，即“两系法”．ＰＣＭＳ在短日照条件下通过自花授粉被保持和繁殖，在长日照条件下与恢复系杂交生产杂交种子．与正在用的Ｔ型细胞质杂交小麦生产方法相比，这个方法仅需ＰＣＭＳ和恢复系．     

光敏雄性不育水稻的花药培养及密矮64s的选育

对７个籼型光敏雄性不育系及其杂交Ｆ＿１进行花药培养的研究发现，光敏不育水稻虽然雄性不育，但其愈伤诱导率、绿苗产量均高于常规籼稻品种以及籼／籼、籼／粳杂交Ｆ＿１，光敏雄性不育系的花培后代植株中，单倍体、二倍体、多倍体的出现频率与常规品种花培后代相似，在二倍体植株中，光敏雄性不育系及其互交Ｆ１的花粉植株，９０％以上都能保持长日照下雄性不育的特性；光敏雄性不育系与常规品种杂交Ｆ１的花粉植株中，大约有２５％的雄性不育株，在密阳４２ｓ     

小麦D2型细胞质光敏雄性不育性的研究

1998-1999年,对具有Ae.Crassa细胞质的CN26、核质杂种NC2134、克引11和克引12在克山地区自然光照条件下的育性表现进行了观察研究,结果表明:在自然条件下,播种期对育性有影响,不育系的不育性表现为不同程度的雄蕊心皮化.为利用D2型细胞质光敏雄性不育资源和长日照自然光源进行"二系法"杂种小麦研究利用提供依据.     

实用籼型光敏感核不育系的选育研究Ⅱ、克服光敏核不育性不稳定的选育方法

经利用架桥亲本选育的方法，将三系细胞质雄性不育基因导入光敏核不育系，是克服目前现有光敏核不育性不够稳定、易受低温影响、转换期不够彻底的有效途径。本文还提出了以育性转换特性和雄蕊特征为选择实用籼型光敏不育系的批示性状。     

小麦D~2型细胞质光敏雄性不育性的研究

D2型细胞质与有些普通小麦材料的细胞核互作,可产生特异核质互作不育现象,其中有的表现为长光照敏感型雄性不育。文章研究了具有D2型细胞质的光敏不育系Ae.crassa—Norin26、核质杂种NC2134及克引11、克引12在黑龙江省克山地区自然条件下的育性表现,并以NC2134为细胞质供体,与20个小麦品种(系)杂交,获得一些核质代换系材料,对其育性及主要性状进行观察研究。结果表明:(1)在自然条件下,播种期对育性有影响,随着播种期推迟,Ae.crassa—Norin26不育度增加,1 999年4月22日播种达到全不育,Norin26则在所设播种条件下表现正常可育;(2)NC2134表现可育,这与其可能携带雄性不育的恢复基因有关,克引11、克引12在正常播种情况下表现高度不育甚至全不育;(3)不育系的不育性表现为不同程度的雄蕊心皮化;(4)不同普通小麦材料其核质杂种育性表现不同,有些材料其核质代换低世代分离出一定比例的高不育、半不育及可育株,通过进一步的核置换,可转育成相应的D2型细胞质不育系。     

不结球白菜同源异型突变雄性不育系HGMS的发现和初步研究

从不结球白菜高代自交系中发现并育成不结球白菜同源异型突变细胞核雄性不育系HGMS(homeotic GMS).不育特征为心皮在雄蕊位置错位表达,雄蕊消失,雌雄两性花变成无雄蕊单性雌花,心皮化的雄蕊上着生有胚珠,是一种全新的雄性不育.该不育系的花瓣严重退化,长、宽变短,重量减轻;雌蕊由细长变为短粗、重量增加.进一步同工酶研究发现,雄蕊位心皮的酯酶酶带和过氧化物酶酶带与本身雌蕊酶带一致,充分表明该雄性不育确系心皮异位表达引起.并根据花发育的ABC模型推测,该突变很可能是花发育的B组基因缺失所致.     

水稻幼穗分化二次枝梗期后光周期效应的研究

 利用不同生态型的光敏核不育系与常规稻品种研究了水稻幼穗分化至二次枝梗期后长日光周期对其幼穗分化进程与花器官发育的影响。结果表明：在晚籼及粳稻中长日照在延迟其幼穗分化进程的同时，对穗部花器官的分化和发育亦有影响，如穗长增加，颖花数有所减少而导致的颖花密度降低，花粉可育性降低导致的自交结实率下降及光敏核不育水稻的雄性不育；在早中籼中则无此效应或影响较弱。因此，粳型核不育系的光敏不育性由其穗发育受光周期影响较强所决定，选育籼型光敏不育系也可以此为辅助指标。     

甘蓝型油菜显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育三系的创建

甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育和波里马细胞质雄性不育有着完全不同的恢保关系；分别以纯合型显性核不育系和显性核不育系杂种为显性核不育基因的供体，采用有性杂交方法将甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育基因导入到波里马细胞质雄性不育系ＬｔｆＡ中；用测交和连续回交方法，选育出甘蓝型油菜显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育系ＤＧＣＭＳ－Ｙｉ－３Ａ和ＤＧＣＭＳ－１５３Ａ及其保持系Ｙｉ－３Ｂ和１５３Ｂ；并从波里马的恢复系中筛选出２个显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育恢复系９２－５９１６和９２－５９４２。     

硬粒温光敏核不育小麦DT94-1的发现及育性转换研究

在低温短光照条件下 ,筛选发现了硬粒温光敏显性核不育小麦DT94 - 1。研究证实该材料雌雄蕊生物学下限光日照为 6h ,温度为 8℃ ;雄蕊育性临界转换光日照为 8h ,温度为 14℃ ;雄蕊育性完全恢复的生物学上限光日照为 12h ,温度为 16℃。最理想的雄性不育诱导温度和处理时间为药隔期 13～ 12℃连续 3d处理     

几个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系与保持系雌、雄蕊发育动态的比较

在初花期对几个甘蓝型油菜 (BrassicanapusL .)细胞质雄性不育系与相应保持系的雌、雄蕊及花药发育动态进行了观察。结果表明 ,不育系与保持系间在雌蕊发育过程中差异相对较小 ,仅在花蕾发育后期表现出一定的差异。到开花前 ,不育系的雌蕊略长于保持系。而雄蕊则在蕾长 3～ 4mm时期开始表现出较明显的差异 ,花药则在蕾长 1mm后开始表现出差异。临花前 ,不育系雄蕊及花药明显短于保持系 ,一般仅为保持系的 1/ 2左右。在不育系的花蕾中 ,雌蕊与雄蕊长度间在蕾长 3～ 4mm时开始表现出明显的差异 ,这时 ,雌、雄蕊长度差异可达 0 5～ 1mm ,可以用肉眼直接剥蕾观察出来。这时可以作为不育系田间早期育性识别的大致时期     

BNS和BNS366小麦雄性不育与内源激素的关系

【目的】研究BNS和BNS366小麦雄性不育与小孢子发生过程中内源激素含量变化的关系,为激素调控温光敏雄性不育小麦花粉育性提供理论依据。【方法】选用BNS和BNS366为试验材料,分别以矮抗58和郑麦366(BNS366的近等基因系)为对照,进行正常秋季播种(2018年10月10日)和晚播(2018年12月2日)试验,用I2-KI法测定花粉育性,用国内法和国际法测定自交结实率,采用间接酶联免疫法测定雌雄蕊原基分化期-三核期叶片、雌雄蕊原基分化期-四分体期幼穗和单核中位期-三核期花药中6种内源激素的含量。【结果】在正常秋季播种条件下,BNS和BNS366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率均为零,达到全不育水平,在晚播条件下,BNS的这三个指标分别为34.74%、43.12%和48.48%,达到低不育水平,BNS366则分别为92.63%、55.37%和67.94%,达到正常可育水平,播种期间差异均达到极显著水平;矮抗58和郑麦366在2种播期条件下,则为82.56%—94.00%、73.90%—82.31%和96.54%—139.26%,均为正常可育,播种期间差异不显著;BN...     

小麦温敏不育系A3314温敏不育性的遗传研究

 为建立技术简便、成本低廉的二系杂交小麦种子生产体系，选育适应范围广泛的温敏不育系，利用发明专利技术（ZL00105488.0）选育的非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314与恢复系Silverstar的F2和BC1F1分离群体及可育条件下的1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A与非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314的F2代及BC1F1代分离群体的育性反应，对小麦温敏雄性不育系A3314的温敏雄性不育基因的遗传进行研究。结果表明，温敏不育系A3314的雄性不育性与K3314A的雄性不育性一致，除受细胞质基因控制外，还受两对隐性核基因的控制，且呈独立遗传。其中A3314中来自斯卑尔脱（T.spelta var.duh.）小麦的K型雄性不育基因rfv1sp为其主效基因，与1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A的雄性不育主效基因rfv1为一对等位基因，并具有温度敏感特性。     

BNS小麦的雄性不育性及其温光特性

 【目的】研究BNS育性及其温光特性,探寻育性转换规律,确定其应用价值。【方法】以BNS和百农矮抗58为试材,进行秋季分期播种和春季播种试验,测定不同播期的育性及其日均温度、日照长度的动态变化和温光效应。【结果】(1)BNS小麦雄性不育系的麦穗蓬松,颖壳开张,有透明感;花药干瘪瘦小、不外挂,无或有极少量无活力的花粉,呈圆败型败育;自交不结实,且不育性能稳定遗传;国内、国际法人工饱和授粉结实率79.64%～87.22%、89.89%～102.10%,雌蕊活性正常。(2)BNS温度敏感期为小花原基分化期至雌雄蕊分化期,温度7.4～11.4℃,不育度97.57%～100%(10月17日前播种),高于11.4℃时,育性发生转换,自交结实率随播期的延迟呈现由低(7.71%、9.41%)渐高(70.15%、102.50%)的趋势,不育度则反之;雄性不育性与温度相关密切r=-0.578～-0.866>r0.05/0.01=0.532/0.661;春播BNS的同期温度为15.9℃,自交结实率与对照品种相近,表现正常可育。(3)BNS育性转换时期的自交结实大都集中于麦穗基部、中部,上部几乎不实,与主茎穗比,下落穗易结实,不育性较低。(4)BNS育性变化与光照长度因播期和抽穗前时段的不同表现有所差异,但未有明显的规律。【结论】BNS是光照辅助的温敏型小麦雄性不育系,具有低温不育高温可育的特性。在当地能秋播制种和春播繁殖种子。     

单型小麦雄性不育系的研究

以异质小麦品种(Ae.uniaristata)-Chris为母本,两个不同细胞质的正反杂交后代株(系)为父本1和2,先后进行了杂交和成对连续置换回交,培育出稳定的单型小麦雄性不育系.并用一批小麦品种(系)对其保持性和恢复性进行了测定.结果表明:单型不育系既不同于粘类,更不同于提类.是一个稳定的新不育类型.其突出特点是:(1)仅少数小麦品种(系)是其稳定的保持系:(2)恢复源很广泛,绝大多数小麦品种(系)对其不育性都具有不同程度的恢复力,并且恢复度高于80%以上的恢复系比其它具有较广泛恢复源的不育类型在普通小麦中占有较大的比例;(3)长势正常,种子饱满,胞质无不良的母性影响.为杂种小麦与常规育种更好地结合,常规育种的最新成就更有效地应用于杂种小麦,加快杂种小麦的选育和生产应用创造了很有利的条件.     

单芒与粘果山羊草细胞质小麦雄性不育系比较Ⅱ.农艺性状效应

利用单芒山羊草、粘果山羊草小麦细胞质雄性不育系,和其同型保持系各４个品系与１０个普通小麦品系杂交,研究其Ｆ１杂种的农艺性状效应。结果表明：单型细胞质与Ｋ型细胞质在农艺性状上的效应基本一致,但单型细胞质杂种较Ｋ型杂种种子发芽率提高。单型细胞质抗白粉病能力可能较Ｋ型好。     

单芒与粘果山羊草细胞质小麦雄性不育系比较Ⅰ.恢保关系及单倍体发生频率

利用单芒山羊草细胞质雄性不育系Ｕ４０１、Ｕ４０２、Ｕ８５６７、Ｕ５１３,粘果山羊草细胞质雄性不育系Ｋ４０１、Ｋ４０２、Ｋ８５６７、Ｋ５１３,及其同型保持系Ａ４０１、Ａ４０２、Ａ８５６７、Ａ５１３与１０个普通小麦品系杂交,测定和比较其恢保关系和单倍体发生频率,结果表明,Ｕ型不育系与Ｋ型恢保关系基本一致,但也存在差异。Ｕ型不育系育性恢复较Ｋ型难,且更易受气候条件影响。Ｕ型不育系诱导单倍体频率较Ｋ型高。     

粘、易、偏和二角型小麦雄性不育系杂种籽粒品质的研究

 利用具有粘果山羊草（Ａｅｇｉｌｏｐｓ ｋｏｔｓｃｈｙｉ）、易变山羊草（Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）、偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）和二角山羊草（Ａｅ．ｂｉｃｏｒｎｉｓ）异源细胞质小麦雄性不育系（以下简称粘、易、偏和二角型）组配成不同组合的杂种小麦,研究了这４种不育系细胞质源对杂种小麦籽粒品质的影响。结果表明,由它们所配制的杂种小麦在千粒重、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值和籽粒硬度等性状上均高于具有普通小麦细胞质的相同核型杂种小麦,尤其粘、易、偏型某些组合在千粒重、湿面筋含量、沉降值等性状上差异达到显著水平。因此,利用这４种不育系很有希望培育出优质、高产的杂种小麦,其细胞质亦可作为改良常规小麦品种品质的细胞质源。