人工控制条件下BS型小麦光温敏雄性不育系育性与光合特性的关系研究

BS型小麦光温敏雄性不育系（简称不育系）是二系法杂交小麦应用的核心,为了研究不育系育性与光合特性的关系,改进不育系制繁种技术,提高繁种产量,以5份不育系（BS107、BS1086、BS640、BS608和BS366）和常规品种京411为研究材料,利用人工气候箱进行光温调控,研究不同材料在孕穗期、抽穗期、开花期、花后10d、花后20d和花后30d的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和光合系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）等光合特性指标的差异,分析短日低温（不育系制种区）和长日高温（不育系繁种区）条件下不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m的相关性。结果表明：BS107和BS1086的P_n、G_s和T_r变化趋势相近,BS640和BS366的G_s和C_i变化趋势相近,BS608的P_n、G_s、C_i和T_r变化趋势与其他不育系差异较大。P_n、G_s、C_i和T_r较高的材料为BS640,P_n和T_r较高的材料为BS1086,P_n、G_s和T_r较低的材料为BS608。在短日低温条件下,不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m相关性不显著;在长日高温条件下,不育系结实率与P_n、G_s和T_r呈正相关,从相关系数的大小来看,对结实率影响最主要的因子是G_s,其次是P_n和T_r。     

小麦光温敏雄性不育遗传研究进展

小麦光温敏雄性不育系的发现,开辟了两系法利用小麦杂种优势的新途径。由于小麦光温敏雄性不育性是一种典型的生态敏感型遗传现象,其遗传行为既受内部基因控制,又受外部光、温等环境因子的调节,遗传机制非常复杂。因此,加强小麦光温敏不育系遗传机制的研究,明确光温敏雄性不育基因控制的方式,将为光温敏不育系的选育、鉴定,以及充分利用两系杂交小麦的杂种优势提供重要的理论依据。本文对小麦光温敏雄性不育类型与理论、不育性遗传机制和分子生物学的研究及不育系的选育进行了综述,并探讨了该领域的研究前景。     

小麦光温敏雄性不育系BS210育性的主基因＋多基因混合遗传分析

应用植物数量性状“主基因+多基因混合遗传模型”方法，分析了光温敏核雄性不育系BS210，与两个恢复系（BY149和O201）配制的2个杂交组合的亲本P₁、P₂、F₁、F₂育性的遗传效应。结果表明，两个组合F₂的育性（结实率）次数分布均呈混合的正态分布，最适遗传模型均为E-1，即育性由两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。两对主基因的加性效应近似相等，在两个组合中分别为－10.626、－10.068和－14.659、－14.655，主基因遗传力分别为25%和40%。两个组合的多基因加性效应分别为－6.225和5.025，多基因遗传力分别为16.67%和13.33%。两个组合的主效基因表现类似，但多基因效应存在较大的差异。环境对育性的影响较大，二系杂交小麦组合的育性受遗传因素和环境因素的共同控制。     

水稻光温敏核雄性不育系选育研究

作者通过总结从事水稻光温敏核雄性不育系选育实践，就光温敏核性不育基因来源，育性转换监界温度，世代选择方法以及实用型光温敏核雄性不育系应具备的几个重要农艺性状选择指标等方面阐述了自己的研究体会。     

基因枪转化光温敏雄性不育小麦受体的选择与培养条件优化

为了选择适宜的基因枪转化光温敏雄性不育小麦的受体,并对幼胚组织培养条件进行优化,以小麦光温敏雄性不育系BS210、BS366以及常规品种京411的幼胚为材料,分别对碳源、除草剂浓度和基因型进行筛选.结果表明,在以蔗糖和麦芽糖为碳源的诱导培养基上,幼胚的出愈率差异不显著;在以蔗糖和麦芽糖为碳源的分化培养基上,愈伤组织的分...     

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。     

玉米温敏核雄性不育育性转换与外源激素的关系

通过对玉米温敏核雄性不育系琼42Qms不育阶段内不同发育时期喷施氯化钴(CoCl2 )和生长素 (IAA) ,研究外源激素对玉米温敏核雄性不育系育性转换的影响。结果表明 :在玉米温敏核雄性不育的不育阶段内 ,用一定浓度的氯化钴 (CoCl2 )或生长素 (IAA)在特定时期处理琼 42Qms,可使其育性在一定程度上发生逆转 ,表现出部分可育     

水稻光（温）敏雄性不育系的育性转换机理研究

光敏核不育水稻的育性转换是由抽穗前５至１５－２０天的光温条件综合作用的结果。可育期内育性表现为一偏向高温（长日）的单峰型曲线，其数量关系可由结实率量化模型表达。温敏型不育系的育性变化由温度主控，光敏型不育系的育性在日长大于最适日长时由日长主控，短于最适日长时由温度主控，光温敏型不育系的育性由温光条件共同作用。温光当量可作为比较温度和日长对育性影响大小的具体量值。育性转换是一个可逆连续过程，其恢复和     

玉米温敏核雄性不育育性转换与内源激素的关系

对玉米温敏核雄性不育系琼6Qms及其对照琼6的花药组织和植株叶片中生长素(IAA)及乙烯含量变化进行了研究.结果表明:琼6Qms植株叶片中生长素含量在小花分化期最高,随着雄穗发育逐渐降低,而琼6的生长素含量从小花分化期逐渐升高,到性器官形成期达到最高值.在小花分化期和性器官形成期,琼6Qms叶片和花药组织中的乙烯含量显著高于     

温敏核雄性不育玉米的发现及初步研究

温敏核雄性不育玉米的发现及初步研究赫忠友，李元秉，谭树义，林力，洪德开（海南省农科院海口５７１１００）１９９２年春，前名作者在玉米自交系留种田中，发现一株天然雄花闭颖雄性不育变异株。经３年８造，６个世代的观察研究，发现它是在高温条件下不育，低温条件下...     

不同花粉密度条件下光温敏雄性不育小麦BS366异交结实分析

研究了人工授粉和田间不同授粉方式条件下,光温敏雄性不育小麦BS366的异交结实情况。结果表明,在不育系花后不同时间人工饱和授粉条件下,其异交结实率呈先增后减的变化,花后第4天至第8天,异交结实率达80%以上,其中第5天为88%;穗中部异交结实能力最强,但异交结实粒数变异也最为明显;多次人工饱和授粉的异交结实率达94.7%,说明该不育系具有较高的异交结实潜力;花后天数与异交结实率的关系可以用方程y=-1.457 7x2 20.489x 12.472(R2=0.914 6**)描述,观察值与模拟值相差0～9%。田间不同授粉方式下,距恢复系1.5 m内,不育系异交结实变异较大,2.0 m以外无显著差异;距恢复系0.5 m内,不育系异交结实率较高,行间差异不显著;辅助授粉时,距恢复系1.0 m以内的不育系异交结实率和杂交种子重量的增幅最大,异交结实率最高可增加45%。光温敏雄性不育小麦BS366制种时播种宽度应控制2.0 m,并在花后8 d内,尤其是花后4～8 d进行辅助授粉,可实现较高异交结实率。     

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。     

甘蓝型油菜光、温敏雄性不育系Huiyou50S花粉败育的细胞学观察

Huiyou50S是从甘蓝型油菜品种汇油50中发现的半不育株选育而成的光、温敏雄性不育系,育性受隐性核基因控制,在高温、长光周期下不育而在低温、短光周期条件下可育。本文通过半薄树脂切片、扫描电镜、花粉压片染色、花药整体透明方法对Huiyou50S及其近等基因系Huiyou50F的花药发育过程及花粉形态观察比较。结果表明, Huiyou50S的花药造孢细胞、花粉母细胞、减数分裂、四分体阶段均正常,在单核期出现明显异常,虽然能形成花粉壁,但小孢子细胞质收缩、解体,最终只剩余空瘪的花粉壳; Huiyou50S的花药绒毡层在单核后期提前降解,绒毡层解体速度快于可育株Huiyou50F。Huiyou50S的小孢子的完全败育主要发生在单核时期,绒毡层发育与小孢子异常有某种关联,该结论为油菜光、温敏雄性不育类型划分及育种应用提供了依据。     

油菜温敏雄性不育系K121S育性转换基因的分子定位

本研究以芥菜型油菜(Brassica juncea L.)核不育系1161A和温敏雄性不育系K121S的BCF1为作图群体,采用混合群体分组分析法(bulked segregant analysis,BSA)定位油菜温敏雄性不育系K121S的育性转换基因(Fc)。研究结果表明,从86对多态性SSR引物中获得了5个连锁标记:Ol11-G11a、Na10-F06、Na14-G10、CN48和Br GMS961,其中Ol11-G11a、Na14-G10和Na10-F06等3个SSR标记与K121S育性转换基因的遗传距离较近,分别为1.6 c M、11.0 c M和19.7 c M。本研究结果可为油菜温敏雄性不育系K121S的育性转换基因的图位克隆及其利用提供依据。     

小麦光敏雄性不育系A31在不同生态地点的育性变异

本文通过在不同生态点的育性试验，观察光敏小麦雄性不育系A31的育性表现和育性转换特性。A31在7个不同生态点的自交结实率结合各试验点的光温条件分析表明，其雄性育性随日长增加有明显的下降趋势，日长是影响A31育性的主导因素，在日长相近条件下，温度对A31育性也有一定的效应；A31育性转换的临界日长约在14.5h左右。     

一个与小麦雄性不育育性转换相关的MADS-box转录因子基因

为了揭示YS型小麦温敏雄性不育育性转换的基础, 构建了该类型不育系A3017的不育和可育幼穗正、反杂交的两个SSH-cDNA文库。经文库比较, 在不育文库中筛选出一个与MADS-box基因同源的EST序列(GenBank登录号: 36925702)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据, 设计引物对该基因在可育和不育幼穗中的表达进行了RT-PCR分析, 结果表明, 该基因在不育幼穗中表达量较高, 可育幼穗中表达量很低。对不育幼穗中扩增出的cDNA片段进行克隆测序, 获得了666 bp的cDNA序列。序列分析表明, 该片段编码160个氨基酸, 具有MADS-box转录因子的典型结构域K-box, 被定名为TaMS-MADSbox, 与一个小麦MADS box转录因子基因WAG的氨基酸序列的相似性为94%。进一步以3种不同类型的小麦雄性不育系和保持系的幼穗cDNA为材料, 利用半定量RT-PCR对该基因的表达模式分析发现也存在类似差异, 该基因在不育系幼穗中表达量较高, 而保持系幼穗中表达量较低。以上分析表明, 该MADS-box转录因子基因的表达与小麦雄性不育系的育性转化相关, 表达量高时表现雄性不育, 表达量低时表现雄性可育。     

光温敏核不育系5088s育性观察

通过对５０８８ｓ育性转换情况观察得出：５０８８ｓ在８月份花期不育性较为稳定,根据本地气候特点,该不育系应在４月底至５月初播种,花期安排在８月１０日左右为宜。     

光温敏两系杂交油菜青海高原制种研究

国内自 80年代开展甘蓝型油菜细胞核雄性不育两系制种法的杂种优势利用以来 ,已相继育成Ｓ4 5ＡＢ(四川联合大学 )、1 1 7ＡＢ(贵州油料所 )等核不育两用系 ,但在制种过程中需拔除一半可育株 ,制种难度大、效益低。目前 ,许多研究机构的油菜两系制种均存在不育系稳定性差 ,制种效果不理想等问题 ,难于大面积推广应用。江西省宜春市农科所选育出的甘蓝型油菜光温敏雄性不育两用系 50 1 8Ｓ、498 1Ｓ等育性转换稳定 ,配组具杂种优势强、品质优、产量高等特点。自 1 996年在青海高原取得试制种成功之后 ,我们对其超高产大面积制种进行了探索性…     

小麦雄性不育育性转换相关基因TaG3BP的克隆与表达分析

为揭示YS型小麦温敏雄性不育的育性转换基础,以该类型不育系A3017不育幼穗和可育幼穗为材料构建正、反杂交SSH-cDNA文库,从可育文库中筛选出一个与G3BP(Ras-GTPase activating protein SH3 domain-binding protein)基因同源的EST序列(GenBank登录号为DY543200)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据设计引物,在可育幼穗中扩增出一条1230bp的cDNA序列。该片段含有与G3BP相似的由409个氨基酸组成的结构域,与水稻G3BP的氨基酸序列同源性为79%,被命名为TaG3BP(GenBank登录号为GU475149)。利用Real-time PCR检测TaG3BP基因在YS型小麦温敏雄性不育系花药发育各时期中的表达模式,发现该基因在育性转换的关键时期上调表达,且可育条件下的表达量高于同时期不育条件下的表达量。进一步对TaG3BP在3种不同类型的小麦K型雄性不育材料的不育系及其保持系的幼穗中的表达模式进行半定量RT-PCR分析,结果该基因在保持系幼穗中表达量较高,在不育系中表达量较低。表明该基因可能在其育性转换中具有重要作用。     

自然生态法鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育起点温度的研究

本试验是将8个新水稻光温敏核不育系置于湖南怀化进行分期播种,让其在自然条件下充分表现,以选育出雄性不育起点温度低、育性稳定、综合农艺性状好、易于繁殖制种的水稻光温敏核不育系.结果表明:糯S、粳38S、C40S、9771S、德早S、H155S、怀4S雄性不育起点温度在23.5℃左右,而德es雄性不育起点温度在23.5℃～24℃之间.文章对水稻光温敏核不育系鉴定方法进行了探讨.