水稻红莲型细胞质雄性不育幼穗发育过程中组织型转谷氨酰胺酶活性比较

以水稻红莲型细胞质雄性不育系粤泰A和保持系粤泰B的叶片和不同发育时期幼穗为材料,比较分析了水稻红莲型细胞质雄性不育幼穗发育过程中组织型转谷氨酰胺(tTG)酶活性变化,建立了适合水稻tTG酶活性分析的酶联免疫法（ELISA）测定反应体系。研究发现tTG酶活性受钙离子正调控,并且无论是粤泰A还是粤泰B,衰老叶片中tTG酶活性都高于新叶片,但粤泰A与粤泰B之间的差异不明显;不育系粤泰A自四分体到二核期的幼穗不同发育阶段,tTG酶活性随着花粉发育而增强,在二核期达到最高,而在保持系粤泰B中,tTG酶活性没有随发育进程发生显著变化。推断tTG酶与花粉败育过程中的细胞程序性死亡有关。     

水稻花粉总蛋白质双向凝胶电泳方法建立及应用

采用石英砂加液氮研磨方法破碎花粉,然后用两种不同的方法提取水稻花粉总蛋白质,之后采用固相pH梯度等电聚焦/SDS PAGE 双向凝胶电泳对红莲型细胞质雄性不育水稻单核期花粉总蛋白质进行了分离。通过银染显色, PDQuest 2DE软件可识别约1 000~1 500个蛋白质点。其中TCA 丙酮提取法更适合提取花粉总蛋白质进行双向凝胶电泳分离,并可获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系单核期和二核期花粉总蛋白进行了双向电泳分离,通过比较两个时期花粉蛋白质电泳图谱后发现,二核期的花粉蛋白质较单核期花粉蛋白质数目减少,并且部分蛋白质表达量下降。     

5种主要籼稻不育系细胞质的胞质效应研究

用龙特浦A、冈46A、Ⅱ-32A、新协黄A和粤泰A等应用于生产的5种主要类型细胞质雄性不育系及其保持系进行交叉配组,产生了20个二元系,研究了不同细胞质对二元系的育性、白叶枯病抗性、主要经济性状的影响.结果表明:除了红莲型细胞质外,野败型、冈型、印尼水田谷型、矮败型的保持关系相同,不同细胞质对白叶枯病的抗性没有显著差异,对主要经济性状的影响较小,但对异交性状具有一定影响,其中影响较大的为柱头外露率和开颖角度.讨论了多样性不育细胞质利用的途径.     

水稻红莲型不育系粤泰A在杂交稻育种中的利用特性

试验初步阐明了水稻红莲型不育系粤泰Ａ在杂交稻育种中具有以下特点：（１）稳定的雄性不育性，在南京１９９４年和１９９５年的８月１５～３０日镜检其花粉可育率均低于１．５％，套袋自交结实率低于０．０８％；（２）良好的制种性状，该不育系的柱头外露率达９７％，异交结实率６１．５％±９．８％，每平方米颖花数达４２１７９个，均极显著地高于珍汕９７Ａ；（３）该不育系与中粳广亲和系配组杂种出穗期表现受积温影响较大，而受日长变化影响较小，呈现明显的感温特性。因此，可以预见该类组合在生产上具有较广泛的生态适应性。     

京724玉米自交系S型细胞质雄性不育系分子标记辅助选育研究

以自育的S型细胞质雄性不育系MD32为供体,京科968的母本京724为受体,利用回交转育结合分子标记辅助背景选择,仅回交3代即获得京724遗传背景的S型细胞质雄性不育系。经花粉I2-KI染色鉴定,京724不育系花粉败育完全。     

新型玉米细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学研究

通过光学显微镜观察泰玉D2不育系的花药发育进程,探明新型细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学机理。研究发现,花药绒粘层在二分体时期发生异常,小孢子在单核前期开始败育,至单核后期完全解体,花药发育后期不育系药腔中只观察到少量的小孢子残体,花药壁的4层细胞依然存在,绒粘层细胞已经彻底液泡化, 占据了药腔的整个空间,花粉成熟期不育系花药维管束消失。泰玉D2不育系花药绒粘层在二分体时期成辐射状膨大,小孢子在单核期败育,花粉败育完全,属无花粉类型。     

红莲型杂交水稻红莲优6号及其亲本苗期与分蘖期根系基因表达差异分析

运用mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）对红莲型杂交稻组合红莲优6号及其亲本（粤泰A、扬稻6号）、保持系（粤泰B）苗期、分蘖期根系的基因表达状况进行了分析。结果显示,不同发育时期之间差异表达基因远少于同一时期之间杂种与亲本差异表达基因,苗期和分蘖期差异表达基因数量相近,但同一差异表达类型基因的数量有较大变化,分蘖期杂种表达单亲基因增多;互补表达基因可能对红莲优6号杂种优势的形成起重要作用。MF1差异片段已通过Northern杂交验证;MF1片段克隆测序结果在GeneBank中进行同源序列查对,发现是新的cDNA序列。     

粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因功能标记的开发与应用

 为提高粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因的选择效率,在前人克隆的基础上,根据其恢复系与不育系在Rf1a位点574 bp的碱基插入/缺失,设计出功能标记InDel Rf1a。利用该标记对不同地区来源的72份籼、粳稻材料进行检测,结果表明所有的常规籼稻品种、恢复系及保持系在Rf1a位点并不存在缺失,其基因型为Rf1aRf1a。这些材料对粳稻BT型细胞质雄性不育系具有恢复育性的作用;而绝大多数常规粳稻品种（爱知106和伊粳12号除外）在该位点存在缺失,其基因型为rf1arf1a,它们对BT型细胞质雄性不育系具有保持不育的能力。同时,为进一步验证该标记对不同基因型的检测效果,利用其对粳稻恢复系、不育系、杂交组合以及863A/宁恢 8号 F2分离群体的DNA进行扩增,根据其电泳带型可准确区分出Rf1a位点的3种基因型。     

三种甘蓝型油菜CMS花药发育研究

目的]确定三种甘蓝型油菜CMS花药发育败育时期和细胞学特征;比较它们的花粉活力和微粉率。[方法]以细胞质雄性不育系301A、212A与陕2A为材料,保持系中双2号作为对照,采用常规的石蜡组织切片技术,对三种甘蓝型细胞质雄性不育系油菜败育时期和败育特点进行细胞学研究;花粉活力测定用醋酸洋红染色观察法。 [结果] 不育系301A、212A与陕2A败育均发生在孢原细胞时期,在造孢细胞时期不能正常的形成药室,属于无花粉囊败育型;花粉活力分别为：81.7%、95.6%、100%;微粉率分别为：42.8%、42.8%、14.3%.[结论]新发现的细胞质雄性不育材料301A与212A、陕2A花药发育败育时期相同,败育特点相似;不育系301A的花粉活力和212A与陕2A比较起来差异较大、较低;不育系陕2A微粉率最低。     

小麦隐性核不育保持系表达载体的构建及拟南芥遗传转化

利用小麦杂种优势能够创制稳定的雄性不育系。相比于细胞质雄性不育系和光温敏雄性不育系,细胞核雄性不育具有育性稳定、易恢复、不受环境影响等特点。小麦隐性核不育基因 ms1的克隆以及杂交制种技术(hybrid seed production technology, SPT)的开发,为雄性不育的保持和杂种优势利用奠定了基础。本研究将小麦花粉育性恢复基因 Ms1、花粉致死基因 ZmAA1、红色荧光蛋白基因 DsRed2及其特异性启动子和终止子连接到表达载体pGEII上,转化野生型拟南芥,得到6株转基因拟南芥。通过荧光显微镜观察拟南芥种子,发现野生型拟南芥种子表面平滑,不能发出红色荧光;而转基因种子表面呈现颗粒状,能够发出红色荧光。这说明表达载体构建成功,并能够在拟南芥中成功表达。这为创制人工小麦隐性核不育系奠定了理论和材料基础。     

恢复基因的渗入对红莲型不育系粤泰A纯度的影响

通过模拟生物学混杂试验,于2004-2006年在江苏南京和海南陵水调查粤泰A的纯度并分析其杂株类型及成因。结果表明,粤泰A不育性稳定,生物学混杂导致恢复基因的渗入是粤泰A纯度迅速下降的主要原因。常用的保持系、恢复系和温敏核不育系等的恢复基因可直接渗入粤泰A,或者间接通过对粤泰B的渗入而渗入到粤泰A,产生F1杂株及其“同质恢”后代。粤泰A、B异交结实率高,抽穗扬花期与生产上常用品种同步,是它容易发生生物学混杂的重要因素。排除恢复基因后严格隔离是确保粤泰A、B纯度的主要技术措施。     

Influence of Genetic Drift of Restoring Gene (Rf) on Seed Purity of Yuetai A, a Honglian-Type Cytoplasmic Male Sterile Line in Hybrid Rice

The seed samples of Yuetai A, a Honglian (HL) type cytoplasmic male sterile (CMS) line in hybrid rice were investigated to assess the seed purity and to analyze the cause of off-type plants by imitating the biological contaminant to Yuetai A in Nanjing, Jiangsu Province and Lingshui, Hainan Province during 2004–2006. The seed impurity of Yuetai A mainly resulted from the genetic drift of restoring fertility gene (Rf) after biological contamination but not from its sterility unstability. All of the ten maint...     

Relationship between ethylene and the occurrence of cytoplasmic male sterility in rice

It was found that exogenous ethylene or ethrel could induce rice male sterility and endogenous ethylene was negatively correlated with pollen fertility and play a key role in the occurrence of rice male sterility. However, it is unknown whether ethylene is related to the occurrence of CMS (cytoplasmic male sterility). In this study, a field experiment was conducted in Guangzhou, using CMS line Zhenshan 97A and its maintainer line Zhenshan 97B.     

水稻TRB型胞质雄性不育系的产生和特性

 以Basmati 370幼穗为起始材料，应用离体诱变技术，获得了籼稻胞质突变不育株，经测交找到保持系E49-2，并通过多代回交育成了稳定的新型不育系TRB370A。该不育系属于配子体不育型。     

大穗型籼稻三系不育系浙91A的选育

浙91A是以野败籼型不育系V20A为母本,用浙农8010B/浙农91后代中选株系为父本杂交,采用连续单株花粉育性镜检,连续回交转育而成的籼型不育系.其穗型大,每穗粒数达155.6粒;主要稻米品质指标明显优于浙江省主配不育系协青早A;不育株率100%,花粉不育度100%;柱头外露率60.1%,异交结实率55%左右,易于繁殖制种.2003年9月通过了由浙江省科技厅组织的技术鉴定,配制的新组合正进行试验试种.     

大穗早籼稻不育系浙94A的选育

浙94A是以野败型籼稻不育系V20A为母本,浙农8010B/浙农94后代中选株系为父本杂交,并连续回交转育而成的大穗中熟早籼不育系.其不育株率达100%,花粉不育度达99.94%,套袋自交不育度99.98%;还具有配合力强,稻米品质较优,开花习性好,异交结实率较高,中抗稻瘟病等特点.2003年9月通过浙江省科技厅组织的技术鉴定.     

Susceptibility to Coolness at the Young Microspore Stage under High Nitrogen Supply in Rice (Oryza Sativa L.). Proteome Analysis of Mature Anthers

Abstract

In vitro pollen germination experiment using agar plates showed that the growth under high nitrogen conditions enhanced the damage to pollen germination ability caused by the cooling at the young microspore stage. To clarify the physiological factors related to this damage to pollen germination, we performed the comparative proteome analysis of mature anthers and identified proteins that were changed by high nitrogen conditions or high nitrogen plus cooling conditions. Proteins were extracted from mature anther samples and separated by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. By comparing anther protein maps of the samples collected from the plants grown under standard nitrogen conditions, high nitrogen conditions and high nitrogen plus cooling conditions, we found 11 protein spots, which varied with the treatment. These protein spots were identified based on the rice proteome database and/or peptide mass fingerprinting (PMF) analysis after digestion with trypsin. Digested samples were analyzed by matrix-assisted laser desorption/ionization-time flight mass spectrometry to produce PMF data. Database searches using these PMF data revealed the identities of 9 proteins. Seven of these proteins were polypeptides involved in cell elongation, stress responses and sugar metabolism. The relation between the fluctuations of these proteins and the decrease in pollen germination are discussed.     

矮秆多穗型粳稻不育系5016A的选育与利用

5016A系浙江省农科院作物与核技术利用研究所以BT型粳稻不育系寒丰A作母本,中熟晚粳稻常规品系5016为父本杂交,经多代回交转育而成,2004年9月通过浙江省科技厅组织的技术鉴定.5016A秆矮穗多,群体不育株率100%,花粉不育度99.98%,以圆败为主;其配合力强,已选配出浙优9号等高产杂交晚粳新组合,应用前景广阔.