杂稻新质源不育系花粉败育特点及花时研究

对9份杂稻新质源不育系及3份核供体相同的滇一型不育系水稻的花粉败育特点和花时特征进行了研究。结果表明:绝大部分新质源不育系与滇一型不育系具有相同的花粉败育特点,以染败为主,而IR58025/南29-48//测64为细胞质源的楚粳23A,花粉败育以典败为主,云恢290//旱谷香糯/滇榆为细胞质源的合系42A,圆败、典败花粉占总花粉量的一半,以IR58025/南29-48//测64为细胞质源的合系42A,圆败、典败花粉占总花粉量的20%。新质源不育系与滇一型不育系花时相比,各具特色,表现不一,以核供体楚粳23的花时集中,花时高峰出现;以核供体为合系42的花时集中且提前现象,有利于制种;以核供体为合系41花时不集中,但开花较晚。     

普通小麦T型,V型和K型细胞质雄性不育系花粉败育机理的细胞学研究

从细胞学的角度对小麦８３（２１）３５核背景的Ｔ型、Ｖ型和Ｋ型细胞质雄性不育系的花粉败育机理进行了研究。发现三类不育系的小孢子发生过程基本正常，Ｔ型不育系的花粉主要在小孢子后期发生败育，以典败型和圆败型为主；Ｖ型不育系的花粉主要在小孢子后期至二细胞花粉期败育，以圆败型和浅染败型为主；而Ｋ型不育系的花粉主要在二细胞花粉后期至三细胞花粉期败育，以浅染败型和深染败型为主。药室合并现象普遍发生是Ｔ型不育系花药的一个突出特点，而Ｖ型和Ｋ型人育系花药各壁层的发育是正常的。核质发育关系不协调是不育系花粉败育的根本原因。细胞学观察结果可以作为不育细胞质类型划分的一项参考指标。     

玉米细胞质雄性不育系胞质类型鉴定及花粉败育研究

为分析化学诱变产生的玉米细胞质雄性不育材料的不育类型,采用田间育性调查、花粉粒活力检测、结果表明,不育系85218A田间败育彻底,I₂-KI染色后花粉粒呈淡黄色,属于典型的圆败,PCR扩增为C型不育系,对C型小斑病菌表现中抗,花粉粒败育关键时期为单核后期。该研究拓宽了我国玉米雄性不育种质资源。     

水稻不同细胞质雄性不育系花粉败育的细胞生物学比较研究

通过对5种(D型、K型、冈型、野败型、印尼水田谷型)不同类型质源的细胞质雄性不育系花粉的细胞学观察。结果显示,野败型和D型不育系花粉败育时间发生在单核期向双核期过渡阶段,这两种类型胞质不育系花粉败育过程基本类似;冈型不育系、K型不育系和印尼水田谷型不育系这3种细胞质雄性不育系的花粉败育时期略早于野败型和D型,一般在单核末期就全部败育,而这3种类型的胞质雄性不育系花粉败育过程基本相似。     

洞A型核雄性不育材料花粉不同发育时期的超微结构观察

ＭＡ不育系是洞Ａ不育系×ＭＢ（保持系）获得的全不育系。本试验以ＭＡ不育系和洞Ａ不育系为材料，采用石蜡切片扫描电镜观察技术，研究了两个材料的花粉在不同发育时期的败育表现。观察到花粉母细胞外的胼胝质沉积过多，溶解较慢。单核期败育的花粉细胞质完全解体，但核留下不同程度解体的残体，核膜仍清晰可见。败育花粉壁发育不完全，壁上刺状突起小而稀，无萌发孔。因花粉败育花药壁绒毡层出现各种异常变化。     

一种普通小麦光温敏不育系的发现及初步研究

291S是笔者在普通小麦新品系西农291中发现的自然突变的雄性不育材料。本研究对291S的育性转换特性、雄性败育特点及不育性的遗传规律进行了初步分析。分期播种试验表明,291S是一种光温敏雄性不育系,秋播短日低温条件下表现为部分可育,春播长日高温条件下表现为高度不育,其可繁性和不育性经选择可以得到有效改良。291S在一定的光温条件诱导下会出现雄蕊心皮化现象。花粉粒I2-KI染色发现,291S在不育阶段花粉败育类型以圆败为主。遗传分析表明,291S可能为隐性核不育类型,其不育性由一对主效基因控制,还受到微效基因的修饰作用。291S类型的光温敏不育材料在两系法杂交小麦育种上具有良好的应用前景。     

大白菜CMS96不育系和保持系电镜观察

为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉母细胞皱缩,形状不规则,空隙较大,严重影响减数分裂正常进行;在单核小孢子时期,小孢子开始液泡化,直至成熟花粉期完全液泡化为空细胞,细胞壁严重萎缩,堆积在一起,最终花粉失去功能,导致败育。扫描电镜结果表明,大白菜CMS96不育系药室内的花粉畸形,花粉粒空瘪,表现为凹陷、扁平等形状,表面纹饰也呈多种不规则形状。花粉囊不开裂,没有花粉散出。初步认为,大白菜CMS96不育系花粉的败育从减数分裂开始到成熟花粉,伴随花粉发育整个过程。大白菜CMS96不育系药室内花粉粒虽具有花粉壁的结构,但扁平、空瘪,重叠堆积在药室壁上,失去了活力,无法散开。     

T型细胞质雄性不育小麦T763A的败育特点及育性恢复

为了明确T型细胞质雄性不育小麦T763A败育的形态特征和细胞学特点及对T763A恢复系的选用提供依据,以不育系T763A,保持系763B,恢复系Tm3315B、Tm504B和TP731B为供试材料,进行外部形态特征观察和花粉粒制片(醋酸洋红、I2-KI和DAPI);并以中国春和黑麦为对照试材,对所有供试材料进行核型鉴定。结果表明:T763A败育类型为典败和圆败,成熟花粉粒皱缩无规则,内含物少,花粉败育,败育主要发生在单核晚期到二核期;所有供试材料均为非1B/1R类型;3个恢复系(Tm3315B、Tm504B和TP731B)恢复能力均较强,其中以Tm504B对T763A的恢复能力相对最好,这可能与T763A的胞质类型及与恢复系所含的恢复基因数量有关。     

水稻不同细胞质类型雄性不育系的研究

收集了我国22个不同细胞质来源的水稻雄性不育系,并进行花粉育性观察。22个不育系的花粉败育,可以分为三个类型:“典败”型(不规则败育型);“圆败”型和“染败”型。对各类典型不育系和保持系的特征特性观察表明:异源核质结合引起一系列生理代谢异常;除雄性不育外,还导致植株变矮、卡颈、穗颈变短、第一节间变短、每穗粒数减     

水稻滇Ⅰ型和BT型细胞质雄性不育系的PCR标记鉴别

中国用于杂交粳稻生产的细胞质雄性不育系仅有滇Ⅰ型和BT型,它们的不育系产生的花粉都为染败型,而且具有相同的恢保关系、同为配子体不育。因此,基于花粉败育特点和恢保关系等常规技术无法鉴别这两种不育系。本研究利用线粒体特异引物LD24对27个滇Ⅰ型不育系和9个BT型不育系进行PCR扩增,结果显示滇Ⅰ型不育系无扩增片段,BT型不育系具有1个605 bp的片段。该片段的DNA序列与水稻LD型雄性不育细胞质线粒体基因组的一个604 bp片段相似性达99%,该片段包括一个位于rps1基因下游的一段230 bp序列及rps1与orf187基因间隔区上游的一个374 bp序列。本研究的结果说明利用LD24标记的PCR产物可以有效地鉴别水稻滇Ⅰ型和BT型雄性不育细胞质。     

新型陆地棉细胞质雄性不育系花器形态学和细胞学观察

 采用石蜡切片法,对一种来源于陆地棉的新型细胞质雄性不育材料的3份转育材料（G22A,H109A和1793A）的花药发育过程进行了花器形态及细胞学观察。花器形态和细胞学观察结果表明,G22A,H109A和1793A三个不育系均花瓣小,花丝短,柱头明显外露,败育彻底,无花粉。败育时期主要发生在造孢细胞增殖时期至小孢子母细胞减数分裂前,表明这3份不育材料不育性状不受细胞核基因的影响。对不育材料与其保持系细胞学观察发现,不育材料与正常花药发育细胞学形态上主要差别是绒毡层发育。不育系绒毡层的着色不明显,大小与中层细胞相似且在整个花药发育过程中不降解,而保持系绒毡层的着色深,在小孢子发育过程中逐渐降解。因此,根据细胞学研究结果可以说明花药中绒毡层发育异常是该来源于陆地棉的新型细胞质雄性不育材料败育的细胞学基础。     

AL型小麦雄性不育细胞质效应的研究

对ＡＬ型小麦雄性不育系与同型保持系的性状差异的研究结果表明，不育系比保持系单株分蘖增加１．３５８个，抽穗提早０．５６４天，穗长增加０．６３３ｃｍ，分别达到５％或１％水平；但是，在叶片电导率、株高、单株穗数、总小穗数和旗叶长宽诸方面的差异均未达显著水平。ＡＬ型胞质败育花粉中有高度和轻度皱缩型及极少数的饱满圆型；而Ｔ型胞质的败育花粉几乎全属高度皱缩型。ＡＬ型与Ｔ型胞质的杂种间除穗长差异０．７１７ｃｍ，     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。     

Rf-1位点CAPS标记对水稻不同胞质雄性不育育性恢复系的关系分析

水稻育性恢复基因Rf-1是目前水稻上克隆的唯一恢复基因.通过位于Rf-1位点的两个特异性CAPS(cleavable amplified polymorphic sequences)标记对滇I型、野败型、红莲型及BT型恢复系基因型分析,发现这四种不同胞质的恢复系在Rf-1位点具有相同的带型,滇I型的两个保持系具有不同的带型.结果表明这四种不同胞质系统的恢复系均具有Rf-1基因.该结论与从恢复系选育的系谱分析的结果相一致的.     

Assessment of purity of rice CMS lines using cpDNA marker

AFLP technique was used to analyse the polymorphism between rice cytoplasmic male sterility (CMS) line Jin2A and its maintainer Jin2B. A stable differential band was discovered, and sequence analysis showed that Jin2A contained a more tandem repeat of 6 base pairs (AGAAAA) than Jin2B. Further studies confirmed that the diversity came from cpDNA and occurred at three kinds of abortive cytoplasmic genotypes. Accordingly, specific primers were designed and utilized to assess the purity of rice CMS lines during multiplication with pollen fertility and seed setting rates of bagged panicles as control. The result indicated that this cpDNA locus could be utilized to precisely distinguish maintainer plants from rice CMS lines. PCR analysis was consistent with that from Grow-out test in CMS line seed purity assessment during multiplication, despite it was helpless in distinguishing F₁ hybrids from CMS lines due to similar cytoplasms. Because of fewer hybrid and more maintainer off-plants, this cpDNA locus was still appropriate for seed purity assessment of rice CMS line during multiplication. This is first report that a marker on cpDNA could be utilized to assess the genetic purity of rice CMS lines with three abortive cytoplasmic genotypes.     

水稻质核互作孢子体雄性不育性的基因分析

把花粉育性划分为可育、染败、圆败和典败四种类型,对三种不同细胞质来源的四个水稻雄性不育系的质核互作雄性不育性进行基因分析。结果表明,野败珍汕97A、野败二九矮4A、冈比亚卡二九矮7A 和毛早壳八四早8A 的质核互作雄性不育性均由两对隐性育性恢复基因 rf_1 rf_1 rf_2 rf_2控制,属孢子体不育类型。IR24具有相应的两对显性     

水稻体细胞无性系雄性不育突变

对5个类型的水稻不育系进行了幼穗培养, 在红源A、 包源A和W6154s中, 共获得了10例雄 性不育变异株, 水稻花粉败育可分为无花粉、 典败、 圆败和染败四种类型。 发现了不育 花粉败育类型之间可以相互转换现象。 对雄性不育变异株用一批现有CMS不育系的保持系和恢复系进行测交和回交, 有的变异株其 恢保关系发生了变化,     

四种细胞质六千辛A粳稻不育系育种利用特性的比较研究

对由粳稻品系六千辛转育成的4种细胞质的一套同核异质不育系的不育性、开花习性、异交特性及可恢复性进行了鉴定。结果表明:(1)包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型六千辛A花粉以染败为主,WA型六千辛A花粉100%典败;BT型六千辛A平均自交结实率为0.60%,生产应用的安全性较差;HL型、CL型六千辛A无自交结实现象,不育性较BT型六千辛A稳定。(2)不育系的花粉败育程度影响倒一节间长度,花粉败育越彻底,倒一节间越短,从而使穗伸出度和株高相应缩短;因此,WA型六千辛A表现包颈,而BT型、HL型、CL型六千辛A均无包颈。(3)WA型六千辛A开花不集中,花时明显滞后,花期明显拉长,异交结实率低;HL型、CL型六千辛A的开花习性及异交结实率与BT型六千辛A无显著差异,明显好于WA型六千辛A。(4)BT型六千辛A的可恢复性最好,HL型、CL型六千辛A次之,WA型六千辛A最难恢复;从BT型粳稻恢复系中可以筛选到HL型或CL型粳稻不育系的恢复系。HL型、CL型粳稻不育系较好地协调了育性稳定性、开花习性和可恢复性几方面的矛盾。因此,选育HL型、CL型粳稻不育系及其相应的恢复系,可能是解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系育性不够稳定及细胞质单一问题的突破口。