不同小麦不育类型开颖特性的初步探讨

小麦花粉的传播与受精是在开颖以后进行的,因而在杂交小麦制种中开颖性能对制种效益具有很重要的影响[1,2 ] 。目前在杂交小麦研究领域中,国内外广泛应用小麦细胞质雄性不育系(CytoplasmMaleSterility ,CMS)和化学杂交剂(Chemi calHybridizingAgents ,CHA)诱导雄性不育育种体系     

开颖、闭颖小麦浆片的显微观察

为了研究小麦开颖、闭颖授粉的原因,为探索小麦开颖、闭颖授粉机理奠定基础。此研究以开颖授粉小麦漯麦4号和闭颖授粉小麦花培3号为材料,在小麦抽穗期取浆片,用冷冻切片法观察两个品种浆片的厚度,并测量浆片的厚度,发现漯麦4号浆片的厚度是花培3号的1.67倍。对浆片进行整体透明处理,用微分干涉差显微镜观察浆片整体外形和浆片的中部细胞,对比高度和宽度,发现两者浆片在高度和宽度上无明显差异;同时对比浆片表面中部细胞的大小,发现两者浆片的中部细胞大小也无明显差异。     

水稻开颖机理的探讨——Ⅱ.CO_2对水稻开颖的效应

CO_2含量大于5%的气体,或者 pH 小于5.6的 CO_2溶液,或0.05mol/L 以上的碳酸盐与稀酸的反应液,都能显著地促进水稻开颖。诱导开颖的处理时间约20秒。浓度增高和处理时间加长却不能进一步增进开颖数。温度增高可促进 CO_2诱导开颖过程,呼吸抑制剂也不会中断这个过程。CO_2促进鳞片吸水膨大是促进开颖的原因。被处理的稻穗裂药     

两种不同类型K型细胞质不育系的初步研究

为促进YS型小麦温敏不育系的研究利用,分别从细胞学、单倍体发生频率和剪穗后自交结实率三方面对1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A和YS型小麦温敏雄性不育系(非1B/1R类型)A731、A732、A733进行了初步研究.结果表明,易位系k3314A的根尖细胞含有2个随体染色体,YS型温敏不育系A732含有4个随体染色体;1B/1R型不育系K3314A有较高的单倍体频率发生,而YS型温敏不育系A731、A732、A733极少有单倍体产生;正季分蘖穗两种类型材料均不结实,1B/1R型K3314A的再生分蘖穗仍不结实,而YS型温敏型不育系A731、A732、A733的再生分蘖穗出现了不同程度的自交结实现象,平均自交结实率分别为6.042 5%,17.355%和10.525%,表明1B/1R型不育系K3314A为稳定的非敏感型不育系,YS型不育系A731、A732、A733在一定的条件下可发生育性转换由不育转换为可育,再生分蘖孕穗期(5月下旬)较正季分蘖孕穗期(4月下旬)的主要气象因子日长和气温均明显增加,说明YS型不育系A731、A732、A733的育性转换主要是由温光条件的明显改变而引起的,因而他们具有温光敏感特性.这些研究为选育优良温敏不育系,促进YS型温敏不育系在两系杂交小麦生产体系中的应用提供了依据.     

不同生态类型小麦品种田间春化的温光特性研究

通过连续3年的小麦生态试验研究发现不同类型小麦品种田问春化的温光特性有质的区别，春型品种不存在光温特殊要求，对温光适应范围很宽，半冬型品种存在低温春化阶段发育现象，但对光照长短无明显要求，冬型品种对温光要求范围较窄，有明显的低温长日照要求。     

水稻开颖机理的探讨 Ⅴ不育系与可育系浆片和花丝结构的比较

用电子显微镜观察了不育系珍汕97A与保持系珍汕97B的浆片和花丝的超微结构及其在开、闭颖过程中的变化，发现开颖前浆片和花丝细胞的质体中含有淀粉粒，临开颖时，淀粉粒消失。浆片和共丝的薄壁细胞吸水后，内膜系统破裂，释放出水解酶，细胞开始自溶，解体物通过导管等质外体向小穗轴撤离。另外还发现：不育系的浆片中的维管     

一个水稻开颖不育突变体ohs1(t)的遗传分析及基因定位

我们在明恢86的转基因后代中发现了一个水稻花器官发育突变体,暂命名为开颖不育(open hull sterile 1,ohs1(t)))突变体.ohs1(t)突变体表现颖花开裂,内外稃片变细,内稃微弯向外稃,有雌雄蕊分化,但雌雄蕊较野生犁株的小,大多数花药没有花粉,少数花药中含有不育花粉,雌雄配子均不育.突变体ohs1(t)分别与明恢86、R527、93-11和中花16号杂交后代遗传分析表明,ohs1(t)是一个隐性基因控制的突变体.以ohs1(t)和93-11杂交F2群体中突变个体作为初步定位群体,采用已报道的SSR标记将OHS1(t)初步定位在1号染色体的长臂端RM493和RM5638两个标记间.随后利用已公布的水稻基因组序列(http://rgp.dna.affrc.go.jp/E/index.html)及93-11和日本晴间SSR标记数据库(http://www.gramene.org/),新开发和筛选了SSR和InDel标记,并以ohs1(t))和中花16号杂交F2群体中突变个体作为新定位群体,将OHS1(t)基因进一步定位在NSSR0115和InDel0102之间,遗传距离分别为0.2 cM和0.3 cM,物理距离约66 kb.     

小麦“临型不育系”的初步研究

1982年在普通小麦春冬杂交组合阿彭13/75—1297的F_1中发现部分不育株,经初步研究确定,是不同于提型的质核互作雄性不育系,称“临型不育系”,以Ls表示.在不同遗传背景的品种(系)中都能比较容易地找到它的保持系和恢复系,其细胞质未见有明显的不良作用,其柱头生活力持续时间也较长,在杂交小麦的利用研究上可能有一定的应用价值.     

水稻开颖机理的探讨 V.不育系与可育系浆片和花丝结构的比较

用电子显微镜观察了不育系珍汕97A与保持系珍汕97B的浆片和花丝的超微结构及其在开.闭颖过程中的变化,发现开颖前浆片和花丝细胞的质体中含有淀粉粒,临开颖时,淀粉粒消失.浆片和花丝的薄壁细胞吸水后,内膜系统破裂.释放出水解酶,细胞开始自溶,解体物通过导管等质外体向小穗轴撤离.另外还发现:不育系的浆片中的维管束数目少,缺少导管,花丝中无导管,细胞自溶慢.这可能是不育系开颖迟、闭颖慢,花丝伸长少及不易萎缩的主要原因.     

太谷核不育小麦籽粒标记蓝色性状的初步研究

利用太谷核不育小麦和4D-4E 二体代换系杂交,通过中国春 phlb 突变体诱导部分同源配对,试图给太谷核不育小麦籽粒作出蓝色标记。观察到在 phlb 基因作用下,多价体频率加大,有可能使部分同源染色体4D 和4E 配对、交换,使太谷核不育基因(Tal)和4E 染色体上的蓝色胚乳基因连锁。从中得到少量中蓝色的全不育株行,其中 Tal 基因和     

小麦生理型和遗传型雄性不育系及其保持系小花完整叶绿体蛋白质组分比较研究

采用固相pH梯度SDS聚丙烯酰胺双向凝胶电泳技术,以小麦遗传型雄性不育系ms(S)-1376、杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系ms(A)-1376,以及对应的保持系(A)-1376 (杀雄剂诱导前的正常可育系)所构建的等基因和等生理差异系为试材,比较分析了2种分离纯化完整叶绿体的方法。在确立了一套适用的技术方法的基础上,研究了三者在花粉小孢子萌发单核早期小花完整叶绿体蛋白之间的差异。采用30%、45%和60%的不连续蔗糖密度梯度离心的方法能够获得完整且纯度较高的叶绿体,经TCA-丙酮提取蛋白质后,PDQuest软件分析,在分子量14.4~66.2 kD,等电点4~7的线性范围内可分辨出2-DE图谱上239个较为清晰的蛋白质点,对其中的6个差异表达蛋白质点进行MALDI-TOF肽质量指纹图谱分析,从生物信息学数据库检索鉴定出6个差异蛋白质点分别是酰基辅酶A脱氢酶结构域蛋白、钙调结合蛋白磷酸酶、多催化功能肽酶、热休克蛋白60、光受体蛋白2及1个未知功能的表达蛋白质。这些蛋白质在供试小麦叶绿体物质能量代谢、叶绿体防卫抵御机制、叶绿体细胞内信号转导及植物极性生长等生理应答反应中起调控作用,它们能在本研究供试两不育系和对应可育系中差异表达,可能与雄性不育相关。     

YM型小麦温敏雄性不育系不育基因的QTL定位

YM型小麦温敏雄性不育系的不育基因被定位在1Bs染色体片段上, 但已发现的相邻分子标记与该基因的遗传距离较大, 达10 cM以上。为寻找与该基因连锁更紧密的分子标记, 以YM型温敏雄性不育系ATM3314与恢复系中国春杂交的F₂代200株为作图群体, 从1Bs的22个SSR引物中筛选出5个在亲本和F₂代中分离的SSR引物, 构建了1个包含5个标记的1Bs局部遗传连锁图谱。结合F₂代个体的育性调查, 采用复合区间作图法在YM型温敏雄性不育系的1Bs染色体上检测到不育基因的1个主效QTLrfv1-1和1个微效QTLrfv1-2。rfv1-1位于SSR标记Xgwm18和Xwmc406之间, 与两标记的遗传距离分别为6.0 cM和4.6 cM, LOD值为8.80, 加性效应23.87, 显性效应10.44, 可解释表型变异的23.91%; rfv1-2位于Xwmc406和Xbarc8之间, 与两标记的遗传距离分别为4.0 cM和3.4 cM, LOD值为3.10, 加性效应17.59, 显性效应5.99, 可解释表型变异的7.78%。本研究初步定位了YM型小麦温敏雄性不育系1Bs染色体片段上不育基因的QTL, 为进一步准确定位该基因奠定了基础。     

小麦显性雄性核不育材料后代不育株与可育株不同器官的蛋白质比较研究

近年来作物杂种优势利用的研究取得了很大的进展, 杂交玉米、 杂交水稻的应用取得了巨大的经济效益。 但是多数植物雄性不育形成的分子机理尚未搞清, 不育基因的结构与功能以及不育基因在表达过程中一系列的基因与蛋白质的相互作用有待揭晓。 通过对光敏核雄性不育水稻农垦58S(NK58S)的研究发现了胚乳中和叶片中的特异蛋白     

不同小麦雄性不育类型光合、生理参数日变化的研究

利用2套同核异质的K、T、V、CHA型不育系及其保持系，对其不同生育时期净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）、光量子通量密度（PFD）和细胞间隙CO₂浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）等光合、生理参数的日变化及其差异进行比较研究，探讨不同小麦雄性不育类型的胞质效应。结果表明，供试材料净光合速率的日变化均呈双峰曲线，有明显的光合“午休”现象，P_n与G_s、C_i的相关系数分别为0.8187、0.8136，呈显著正相关（r_0.05=0.8110），与L_s的相关系数为－0.8496，呈显著负相关（r_0.05=0.8110），P_n的午间下降伴随着G_s、Ci的下降和L_s的升高，表明其主要受气孔因素限制；与保持系的Pn值相比，CHA型和K、T、V型不育系分别降低0.88、2.76、3.30和2.04 μmol CO₂ m^-2 s^-1，产生不同程度的负效应，尤以T型和K型最明显。在水分利用率上，K、T、V型不育系较保持系降低0.94~1.54 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，负效应显著；CHA型不育系较保持系低0.36 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，差异不显著，说明CHA对旗叶水分利用率无明显的不良影响。Pn值因母本基因型的不同而异，冀5418及相应不育系的Pn值较太911289的高，差异达显著或极显著水平。因此，选择优势效应大的保持系回交，有利于降低不育胞质对小麦光合功能的负效应。     

小麦不同胞质不育系花粉败育的细胞学比较研究

以５种小麦同核异质胞质雄性不育系为材料，观察其花药及小孢子的形成与发育过程，对各个材料进行比较，结果表明：１．小孢子败育发生在小孢子发育的各个时期，小孢子母细胞时期与单核期为两个败育高峰期。２．单核期以前出现小孢子母细胞粘连、大型细胞、多核质团及整个花药败育等现象；单核期发生大量败育，以小孢子胞质稀薄式解体为主，兼有部分绒毡层异常；单核期以后存留极少数小孢子，可继续进行有丝或无丝的核分裂，形成２￣     

一种普通小麦光温敏雄性不育种质初探

在83(1)-44/3/Chun18/Bau//Seri杂交组合的后代中发现PTS不育株,通过分期播种初步推断其不育与温度、光照生态因素有关。低温是造成其育性下降的主要因素,光长也影响其育性,短日照时其育性下降,长日照时育性上升。低温造成的育性下降不能通过光照时间的延长来补偿,而短日造成的育性下降高温可以补偿。     

芝麻基因雄性不育系的研究

通过群体改良对芝麻雄性不育原始材料进行基因重组，产生了大量优秀变异。用系内连续姊妹交，回效等手段育在敢综合农艺性状良好，不育度为９９％以上，不育株率稳定在５０％左右可供可杂交种生产应用的ｍｓ８６－１不育系。形态学研究证明，所选不育系雄蕊败育彻 底，雌蕊发育正常，具有正常的结籽能力；小孢子败育发生在四分体后的无液泡小孢子期；雄性不育性具有良好的环境稳定性。根据初步的遗传分析推测，不育性可能不是受单隐     

小麦T型细胞质雄性不育系和保持系蛋白质的比较研究

以小麦Ｔ型雄性不育系及其保持系种子为材料,用双向电泳结合高灵敏度银染技术 地其胚乳醇溶蛋白进行分析,发现两系之间有明显差异。