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。     

大白菜温敏雄性不育TsCMS7311育性恢复的细胞学观察

以大白菜温敏雄性不育系TsCMS7311为试材,对发生育性恢复和未发生育性恢复的花药进行细胞学观察。结果表明,在孢原细胞期之前,二者没有明显差异。常温下,未发生育性恢复的花药在孢原细胞期就停止发育;少数花药1~2个角隅处可分化形成孢原细胞,造孢细胞,花粉母细胞,但花粉母细胞在减数分裂的第一次分裂时解体。在低温处理条件下,育性恢复,花药发育正常,经过孢原细胞期、造孢细胞期、花粉母细胞期后,可以顺利形成四分体,可育花药的四分体可以释放出小孢子并发育为成熟的花粉粒,同时绒毡层细胞开始解体,最后消失。     

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。     

4类小麦雄性不育系育性恢复性能研究

对Ｋ,Ｌ,Ｓｈ,Ｔ型４类小麦雄性不育系杂种Ｆ１恢复度分析表明：１．４类细胞质均存在不同程度的不良效应;２不育系易恢复性能为Ｋ〉Ｌ≥Ｓｈ〉Ｔ型;．３Ｋ型不育系恢复度高的一个重要原因在于小穗中部小花结实性好;４．４类不育系的恢复度均与穗粒数有重要相关关系;５．４种细胞质类型对筛选高恢复度杂种Ｆ１具有各自不同的要求;６．研究Ｋ,Ｌ,Ｓｈ型恢复度时,利用国际法表示恢复度较为合理。     

棉花细胞质雄性不育系育性恢复的遗传基础：Ⅰ.恢复基因及其遗传效应

 我国7个棉花细胞质雄性不育系的育性恢复受2个独立遗传的恢复基因控制。笔者建议把它们定名为Rf#-1和Rf#-2；Rf#-1为完全显性，Rf#-2为部分显性；Rf#-1的恢复效应大于Rf#-2。不育株的基因型为S(rf#-1rf#-1rf#-2rf#-2)和S(rf#-1rf#-1rf#-2Rf#-2)可育株的基因型为S[Rf#-(1-)Rf#-(2-)]、S[Rf#-(1-) rf#-2rf#-2]和S（rf#-1rf#-1Rf#-2Rf#-2）。经育性基因的等位性测验，可将7个不育系分为两类：第一类是湘远4-A、中12A和显无A，在2个育性恢复基因位点上与引自美国的哈克尼西棉细胞质雄性不育系DESHAMS277的2个育性恢复基因Rf#-1和Rf#-2等位且性质相同；第二类是104-7A、NM-1A、NM-2A和NM-3A不育系，在rf#-1位点上有一个复等位基因rf#+m#-1，杂合等位基因rf#-1rf#+m#-1的不育效应大于纯合态rf#-1rf#-1或rf#+m#-1rf#+m#-1的效应，即rf#-1rf#+m#-1对Rf#-（2-）起隐性上位作用，从而使等位性测验群体中的不育株比例有所上升。     

棉花细胞质雄性不育系育性恢复的遗传基础＊Ⅰ．恢复基因及其遗传效应

我国７个棉花细胞质雄性不育系的育性恢复受２个独立遗传的恢复基因控制。笔者建议把它们定名为Ｒｆ１和Ｒｆ２；Ｒｆ１为完全显性，Ｒｆ２为部分显性；Ｒｆ１的恢复效应大于Ｒｆ２。不育株的基因型为Ｓ（ｒｆ１ｒｆ１ｒｆ２ｒｆ２）和Ｓ（ｒｆ１ｒｆ１Ｒｆ２ｒｆ２），可育株的基因型为Ｓ（Ｒｆ１－Ｒｆ２－）、Ｓ（Ｒｆ１－ｒｆ２ｒｆ２）和Ｓ（ｒｆ１ｒｆ１Ｒｆ２Ｒｆ２）。经育性基因的等位性测验，可将７个不育系分为两类：第一类是湘远４－Ａ、中１２Ａ和显无Ａ，在２个育性恢复基因位点上与引自美国的哈克尼西棉细胞质雄性不育系ＤＥＳ－ＨＡＭＳ２７７的２个育性恢复基因Ｒｆ１和Ｒｆ２等位且性质相同；第二类是１０４－７Ａ、ＮＭ－１Ａ、ＮＭ－２Ａ和ＮＭ－３Ａ不育系，在ｒｆ１位点上有一个复等位基因ｒｆｍ１，杂合等位基因ｒｆ１ｒｆｍ１的不育效应大于纯合态ｒｆ１ｒｆ１或ｒｆｍ１ｒｆｍ１的效应，即ｒｆ１ｒｆｍ１对Ｒｆ２－起隐性上位作用，从而使等位性测验群体中的不育株比例有所上升     

水稻细胞质雄性不育育性恢复遗传研究

研究应用水稻协青早A/(协青早B/密阳46)F6、协青早A/(珍汕97B/密阳46)F6及珍汕97A/(珍汕97B/密阳46)F6 3套测交群体,开展水稻细胞质雄性不育经典遗传学研究 . 结果表明:水稻CMS的育性恢复表现为质量-数量性状;不同遗传背景对水稻育性恢复的影响可能主要表现在微效QTL的不同,当群体中协青早B的成分被珍汕97B取代后,群体中恢复基因的效应得到加强.     

棉花核雄性不育系研究进展及应用

棉花核雄性不育系是由控制花粉正常育性的核基因发生突变而形成的不育系,因具有败育彻底、恢复源广泛、易于筛选高优势杂交组合的优点而被广泛应用于杂交种生产。但是,对棉花细胞核雄性不育机理研究却不多。为了更好地开展对细胞核雄性不育材料的研究,从形态学、细胞学、生理生化和分子基础等方面综述了棉花核雄性不育机理研究进展;分析了当前我国核雄性不育杂交棉应用状况;并提出了棉花核雄性不育机理研究发展方向。     

C-type cytoplasmic male sterility in corn

It is shown experimentally that late break of anthers in C-type CMS corn is controlled by modifier genes, probably of complementary action, localized in the cytoplasm of the maternal line as well.     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体atp6基因转录本的编辑位点研究

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t探讨亚洲栽培稻CMS基因起源及水稻线粒体atp6特异性引物作为稻属DNA条形码标记的应用。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t用水稻atp6特异性引物通过PCR检测产于中国的4种水稻,共720个个体,并对111个个体测序。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t普通野生稻和亚洲栽培稻中均检测到atp6保守序列。药用野生稻中没检测到扩增产物。疣粒野生稻中检测到的5个单倍型间共计17个变异位点。澜沧、普洱、勐海居群共同拥有H1,单倍型H2、H3、H4和H5分别为新平、墨江、保亭和崖城居群特有。云南组和海南组,组内平均遗传距离为0,组间为0.02;组间遗传分化系数F_st为92.08%;变异位点数(S)、单倍型数(h)、核苷酸多样性(P_i)均显示：云南组(4、3、0.002 01)遗传多样性大于海南组(1、2、0.001 31);云南组单倍型多样性H_d为0.6,海南组为1。5个单倍型与水稻atp6保守序列的相似度最高为45.19%。最大似然法ML进化树显示：澜沧、普洱及勐海一带可能是疣粒野生稻的起源地,海南疣粒野生稻可能源自大陆。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t水稻atp6特异性引物可作为疣粒野生稻种内条形码标记,该标记也可区分普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。从线粒体DNA角度证实亚洲栽培稻CMS基因源自普通野生稻。\t\t\t\t\t\t\t\t\t     

新型大白菜细胞质雄性不育系RC7的不育分子机理探讨

用PCR方法在大白菜新型雄性不育系RC7中克隆出与雄性不育基因相关的片段,该片段与NCBI发布的orf138具有高度同源性,同源性为100%。说明RC7的不育机理与Ogu-CMS具有相似性,也证明了CMS基因的相对保守性。为RC7的利用奠定了理论基础,充实了大白菜细胞质雄性不育理论。     

白菜细胞质雄性不育的恢保关系与分子鉴定

【目的】明确白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其多样性。【方法】采用遗传学方法和已报道的5个不育细胞质orf138、orf222、orf224、orf263和orf288的特异引物的分子鉴定方法,对8种大白菜雄性不育材料(CMS3411-7、CMS7311、00S54-m-1、00S54-m-2、12XC4、00S11-1、00S11-3和00S11-8)进行鉴定。【结果】恢保关系分析表明,Pol CMS的恢复系和保持系对于Ogu类型(12XC4)及Ogu和Nap综合类型(00S54-m-1、00S54-m-2、00S11-1、00S11-3和00S11-8)雄性不育(简称Ogu-Nap CMS)均表现为保持系。分子鉴定表明,8份白菜雄性不育材料中有2份的细胞质属于Pol型甘蓝型油菜不育类型,1份属于Ogu型萝卜不育类型,5份材料的细胞质为Ogu-Nap CMS不育胞质综合类型,没有芥菜不育细胞质。细胞质多样性分析结果表明,5份Ogu-Nap型甘蓝型不育胞质综合类型的细胞质雄性不育材料中,1份材料(00S54-m-1)在BnTR4位点存在变异。【结论】明确了白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其细胞质多样性。     

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。     

玉米C型细胞质雄性不育系的利用途径探讨

利用雄性不育系育种是提高玉米杂交种质量和产量的一项重要措施 ,这已得到国内外许多育种家的证实。美国近期在玉米杂交种生产中 ,利用胞质雄性不育系育种占2 5 %以上 ,其中Ｃ型不育系占 80 %。我国 2 0世纪 80年代以来 ,也用Ｃ型胞质雄性不育系育出了一批“三系”杂交种用于生产 ,笔者近年来通过对Ｃ型细胞质雄性不育系及恢复系的转育 ,选育出了 4 78ｃｍｓ、14 5ｃｍｓ、85 2ｃｍｓ等不育系和 4 0 2、5 2 1、驻 0 9等恢复系 ,并应用细胞遗传杂交分离的规律对“三系”杂交组合进行了多种利用形式的组配试验 ,为拓宽细胞质雄性不育系的利用…     

棉花雄性不育材料的组织培养初探

利用组织培养方法繁殖棉花不育系。通过优化培养基组合程序研究,对污染较严重的棉花不育系单株材料,先用70%酒精浸泡10~15 s,倒出后马上用无菌水冲洗,加入0.1%升汞灭菌8 min,用无菌水冲洗5~6次。愈伤组织诱导培养基诱导效果最佳的是MSB 2,4-D 0.1 mg/L IAA 0.1 mg/L KT 0.1 mg/L,最适合愈伤组织分化的培养基为MSB IAA 0.1 mg/L 2-IP 3.0 mg/L CM 100 ml/L AC 2.5 g/L。