链霉素诱导的小麦细胞质雄性不育性(简报)

细胞质雄性不育性是作物利用杂种优势的主要途径之一。国内外创造作物细胞质雄性不育系的主要方法是核置换法。近年来,国外利用链霉素和丝裂霉素 C 等抗生素在玉米(D.F.Petrov 等,1971,U.S.Patent 3594152),向日葵(C.C.Jan 等,1988,Crop Sci,28:792～795)和珍珠粟(G.W.Burton 等,1982,Crop Sci,22:651～652)等作物上诱导获得稳定的     

小麦细胞质雄性不育的研究进展

对小麦细胞质雄性不育的分子研究,不仅能够从分子水平解释CMS小麦不育机理及其棱质互作的关系,而且对促进小麦的杂种优势生产利用上有着重要理论指导意义。主要从小麦雄性不育细胞质来源和几类主要的胞质不育系的研究两个方面综述了近年来小麦CMS分子机理的研究进展,同时对今后杂种小麦的进一步研究进行了探讨。     

抗生素诱变小麦雄性不育研究：Ⅱ.链霉素诱导的小麦细胞核基…

利用链霉素在普通小麦品系ＢＡＵ９２和ＢＡＵ３３３８中分别诱导出雄性不育突变，遗传分析表明其不育性分别暧隐性和显性细胞核基因控制。ＢＡＵ９２雄性不育突变性雄性器败育彻底，遗传稳定；ＢＡＵ３３３８雄性不育突变体雄性器官败育不彻底，自交有较低结实率。     

抗生素诱变小麦雄性不育研究Ⅰ.链霉素诱变小麦雄性不育的诱变效应

利用链霉素连续4年较系统地研究了诱变冬、春小麦不同基因型雄性不育的可行性和诱变效果。试验结果表明链霉素处理小麦种子可降低田间出苗率，并诱导出程度不同的白化苗。不同小麦基因型对链霉素的敏感性不同。对链霉素的抗性和雄性不育株诱变率在不同品种间都存在较大的差异。恢复类型的品种对链霉素反应较迟钝，保持类型的品种间也存在一定的差异。500mg·L-1和1000mg·L－1的链霉素浓度处理后雄性不育株诱变率无明显差异。链霉素可在冬、春小麦不同基因型中诱导出雄性不育突变，不同年份和不同的基因型上有较好的重视性，诱变当代雄性不育诱变率可从0．13×10－3到13．07×10－3。诱变二代雄性不育诱变率在2．04×10－3左右。重复诱变可提高诱变效果。     

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     

抗生素诱变小麦雄性不育研究:Ⅱ.链霉素诱导的小麦细胞核基因雄性不育突变

利用链霉素在普通小麦品系BAU92和BAU3338中分别诱导出雄性不育突变，遗传分析表明其不育性分别受隐性和显性细胞核基因控制。BAU92雄性不育突变体雄性器官败育彻底，遗传稳定；BAU3338雄性不育突变体雄性器官败育不彻底，自交有较低结实率。这些雄性不育材料可作为新的小麦雄性不育道传资源。链霉素诱变小麦雄性不育具有较好重视性，可作为创造小麦雄性不育的新途径。     

两种小麦细胞质雄性不育体系mtDNA的RAPD分析

对Ｔ型和Ｖ型小麦细胞质雄性不育系ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物分析结果表明，这两种不育系和其保持系间ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物存在着显著差异，而两种保持系间的扩增产物则无明显不同，说明小麦细胞质雄性不育可能与ｍｔＤＮＡ的变异有关，同时，在两种不育体系的ＲＡＰＤ扩增产物之间，既有共性，又有差异，暗示这两种不育体系产生不育的机理可能不尽完全相同，而各具有其特异性。     

小麦细胞质雄性不育的生理生化研究进展

小麦是中国乃至世界上最重要的粮食作物之一,对于粮食安全和国计民生具有非常重要的意义。雄性不育是作物杂种优势利用的重要途径,细胞质雄性不育是一种非常重要的母性遗传性状。对小麦细胞质雄性不育(CMS)的研究不仅可以从理论上阐明其发生机制,而且可以产生巨大的经济和社会效益。为给小麦CMS的进一步研究提供有益参考,从酶活性、蛋白质、物质代谢和植物激素等4个方面综述小麦CMS的生理生化机制,并对今后研究进行了展望。     

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.     

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。     

两种小麦细胞质雄性不育体系mtDNA的RAPD分析

对Ｔ型和Ｖ型小麦细胞质雄性不育系ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物分析结果表明,这两种不育系和其保持系间ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物存在着显著差异,而两种保持系间的扩增产物则无明显不同,说明小麦细胞质雄性不育可能与ｍｔＤＮＡ的变异有关;同时,在两种不育体系的ＲＡＰＤ扩增产物之间,既有共性,又有差异,暗示这两种不育体系产生不育的机理可能不尽完全相同,而各具其特异性。     

小麦不同细胞质雄性不育系及其保持系ATP酶同工酶比较

对普通小麦L型、V型和T型细胞质雄性不育系及相应保持系幼苗的ATP酶同工酶进行了检测。结果表明，L型不育系在幼苗照光后出现的独有ATP酶谱带A10，可能是叶绿体和核基因共同作用的结果；而V型不育系在幼苗的任何时期取样，都出现的一条独有的ATP酶谱带A3，可能是线粒体和核基因共同作用的结果。不同类型不育系及相应保持系的幼苗ATP酶表达状况不同，不仅反映了一种复杂的核质互作关系，并且也暗示了不同类型不育系其不育机制可能不同。     

不同细胞质雄性不育系小麦叶片中IAA—ox和Cpox的研究

选用Ｃ－型、Ｍｔ＾２－型，Ｇ－型的３种细胞质类型的４种雄性不育系材料，以保持系中国春为对照，研究它们拔节期叶片中吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶活性及其同工酶谱的特征。结果表明，不育系植株叶片中吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶活性均低于保持系中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照中国春，且吲哚乙酸氧化酶和阳离子过氧化物酶酶谱带型在不同细胞质雄性不育系材料与对照     

V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析

用(V9112 89A/ /济南13/ 97美斯6 )三交F1代分离群体的极端不育株和极端可育株分别建立保持池和恢复池,利用1BS和1DS上的SSR引物对两池和亲本进行了多态性分析研究,发现1BS上的4个引物GWM11、GWM18、GWM2 6 4和GWM2 73在两亲本间有稳定差异,但1DS上没有找到有差异的引物。通过在分离群体上验证,发现这4个1BS上的引物与育性恢复基因间的交换值均大于5 0 %。推测,V型不育系不适于用三交F1代分离群体进行遗传距离分析。     

小麦雄性不育系细胞质效应的比较研究

通过对Ｋ、Ｖｅｏ、Ｑ３种新型不育系在同一保持系条件下的生长势及灌浆速度的测定，结合单倍体频率、恢复性等比较研究，认为：粘果山羊草和偏凸山羊草对普通小麦细胞质的不良效应是植株生长势弱和易产生单倍体，在配制杂交种时，应注意选用对上述异质效应有修复能力和对Ｐｔｇ基因的抑制作用的恢复系，同时强调适时人工辅助授粉；野生燕麦细胞质的不良效应是籽粒灌浆速度较慢，配制杂交种时，应注意选配灌浆速度快的恢复系；Ｋ、Ｖｅｎ型不育系恢复源虽广，但高恢材料不多，尤其要注意恢复性的稳定性培育；Ｑ型不育系的恢复系虽少，但其恢复度高而稳定，应进一步研究。     

作物细胞质雄性不育分类

综合论述了目前作物细胞质雄性不育的４种分类方法及其遗传学原理,并分析了分析方法的发展动态。     

牡山羊草细胞质雄性不育小麦败育的生物学特性和细胞学研究

为明确牡山羊草细胞质雄性不育小麦的染色体组成及雄性败育特点,采用分子标记技术和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对牡山羊草细胞质雄性不育小麦是否含有1BL/1RS易位染色体进行了鉴定。另外,为揭示牡山羊草细胞质雄性不育小麦败育发生的时期和败育的细胞学机理,以牡山羊草细胞质雄性不育小麦(Ju87B1-706A)和其同型保持系(706B)为供试材料,采用I2-K染色、醋酸洋红染色、DAPI染色和石蜡切片法对其花药形态特征及小孢子形成和发育过程进行细胞学观察。结果表明:Ju87B1-706A具有黑麦1RS的特异扩增条带(1 500bp),但缺少1BS的特异扩增条带(220bp),与其在A-PAGE结果的ω区与黑麦特异蛋白谱带的结果相对应,从而说明牡山羊草细胞质雄性不育小麦Ju87B1-706A为1BL/1RS雄性不育小麦类型;I2-K染色说明Ju87B1-706A的败育类型为典败和染败;Ju87B1-706A能正常进行减数分裂形成小孢子,到单核晚期时能形成正常的核但细胞皱缩,二核期细胞形态不规则能形成正常的精核但有些营养核不清晰,三核期精核呈圆形不能形成梭形的精核并发生部分空胞化;其单核晚期花药中绒毡层的延迟解离以及二核期三核期细胞团侵入药室造成小孢子败育,从而推测单核晚期是其雄性不育发生的关键时期,可能与绒毡层异常有关。     

水稻细胞质雄性不育育性恢复研究进展

论述了水稻细胞雄性不育及育性恢复基因的主要类型、恢复基因的遗传、定位和育种的研究进展,并提出其存在的问题和展望。