部分高粱转换系与不同高梁细胞质的育性反应

利用部分高梁转换系与具相同核背景不同细胞质的高梁不育系杂交，调查Ｆ１代植株花粉育性和主要农艺性状，结果表明４种细胞质之间育性反应存在着明显的差异，Ａ１与Ａ２型细胞质之间差异较小，Ａ１、Ａ２与Ａ３、Ａ４型之间差异较大，Ａ１和Ａ２型细胞质与部分高梁转换系杂交Ｆ１代的自交结实率之间的相关达极显著水准。Ａ２、Ａ３型细胞质对部分高梁转换系杂交Ａ１代主要农艺性状的影响与Ａ１型对这些性状的影响无显著差异，Ａ２型     

部分高粱转换系与不同高粱细胞质的育性反应

利用部分高粱转换系与具相同核背景不同细胞质的高粱不育系杂交,调查F_1代植株花粉育性和主要农艺性状,结果表明4种细胞质之间育性反应存在着明显的差异,A_1与A_2型细胞质之间差异较小;A_1、A_2与A_3、A_4型之间差异较大。A_1和A_2型细胞质与部分高粱转换系杂交F_1代的自交结实率之间的相关达极显著水准。A_2、A_3型细胞质对F_1代主要农艺性状的影响与A_1型对这些性状的影响无显著差异。A_2型细胞质可以在高粱杂交种生产中加以利用。A_3型细胞质与前两种细胞质的育性反应截然不同。找到了A_3型细胞质的恢复源和能同时恢复A_1、A_2、A_3型细胞质的材料。初步确定了能够鉴定高粱4种不同细胞质的鉴定系。通过对同核异质,异核同质育性反应的研究,表明4种细胞质完全不同,细胞质对育性反应起着决定性的作用,育性反应不因核背景的改变而发生显著变化,不同细胞质育性恢复机制不同。     

高粱非买罗细胞质A_2、A_3雄性不育系研究

非买罗细胞质A_2、A_3雄性不育系的研究表明:现有A_1系统保持材料对A_2、A_3仍具有保持能力,A_2、A_3系统的保持系对A_1表现为恢复.A_1系统恢复系,不同生态型的材料对A_2恢复能力不同,中国高粱仍具恢复能力,部分印度高粱表现为保持,A_1、A_2的恢复系对A_3均表现为保持.研究认为:A_2扩大了细胞质利用范围,加强“A_2带”的利用,可有效地促进高粱育种的生产.     

抗丝黑穗病、抗败育高粱A_2细胞质雄性不育系A_2Sx3197的选育

A1Tx3197曾经是我国广泛应用的高粱细胞质雄性不育系,20世纪70年代末,由于高粱丝黑穗病病菌生理小种分化,该不育系以及用其配制的杂交种逐渐失去了对高粱丝黑穗病菌的抗性。同时该不育系小花败育日渐严重,制种产量极低,甚至造成绝收。为了改良A1Tx3197的抗病性及抗败育性,本研究利用A2保持系在A1位点含有A1育性恢复基因MS1MS1和在A1细胞质背景下表现恢复的特点,以不育系A1Tx3197为轮回亲本,以含有抗丝黑穗病、抗败育基因的BV4为供体,通过杂交和多代回交,得到含有双抗基因的A2类型细胞质雄性不育的保持系BSx3197(MS1ms1ms2ms2),在该材料自交的同时,用其对A2细胞质雄性不育系进行细胞核代换,经过多代回交和自交,最终育成了抗丝黑穗病、抗败育的A2细胞质雄性不育系A2Sx3197和保持系BSx3197(MS1MS1ms2ms2)。结果表明,新选育的不育系A2Sx3197在A1和A5细胞质背景下表现恢复,在A2、A3、A4、A6和9E细胞质背景下表现不育,丝黑穗平均发病率为0～0.8%,败育率为0～8.4%,抗丝黑穗病性、抗败育性明显优于被改良不育系,接近或达到抗源供体BV4水平;而在抽穗期、株高、穗长、穗宽、千粒重、穗粒重、粒色、壳色、穗形、穗型等主要性状方面与A1Tx3197差异不显著。     

山东省高粱地方品种对A_2不育系育性反应的初步鉴定

鉴定了６７份山东省高粱地方品种对Ａ_２细胞质不育系的育性反应,筛选出一批保持类型品种,并发现山东高粱地方品种中Ａ_２不育系的保持品种多于Ａ_１不育系的保持品种。     

高粱不同细胞质雄性不育系的研究

目前世界上被专家公认的高粱细胞质雄性不育系有 7种 ,7个不同细胞质核质互作雄性不育系统间育性反应各不同 ,其败育程度依次为A1→A5→A6→A2 → 9E→A4→A3 逐渐减弱 ,育性恢复按A1→A6→A5→A2 →A4→ 9E→A3 的顺序愈来愈困难。研究认为 ,除目前利用的A1、A2 细胞质雄性不育系外 ,A5、A6、A3 3个细胞质可用于生产。中国高粱恢复系 (A2 恢复系 )对A5、A6仍有较强的恢复力 ,可直接用于A5、A6系统杂交种选育 ;A5细胞质则可开发利用印度种质用于A5不育系、保持系选育 ;A3 细胞质则可开发中国高粱资源用于A3 不育系、保持系选育。A1、A2 、A5、A3 细胞质的利用 ,可最大限度地解除核质互作限制。极大地丰富杂交种选配范围及其遗传基础。     

高粱 A_2雄性不育系的鉴定——Ⅱ.主要农艺性状的配合力分析

1983—1985年间对3份高粱 A_2不育系,及其与20份测验种组配的测交种,进行了主要农艺性状的配合力分析。结果表明,A_2TAM428和 A_2T_x3197穗粒重、穗粒数、穗长的 GCA 效应显著低于 A_1T_x622的;A_2T_x624各主要农艺性状的 GCA 效应通常与 A_1T_x622的相近。A_2TAM 428×晋粮5,A_2T_x3197×忻粮7穗粒重的 SCA 效应较高,但实际     

抗丝黑穗病、抗败育高粱A2细胞质雄性不育系A2Sx3197的选育

A₁Tx3197曾经是我国广泛应用的高粱细胞质雄性不育系,20世纪70年代末,由于高粱丝黑穗病病菌生理小种分化,该不育系以及用其配制的杂交种逐渐失去了对高粱丝黑穗病菌的抗性。同时该不育系小花败育日渐严重,制种产量极低,甚至造成绝收。为了改良A₁Tx3197的抗病性及抗败育性,本研究利用A₂保持系在A₁位点含有A₁育性恢复基因MS₁MS₁和在A₁细胞质背景下表现恢复的特点,以不育系A₁Tx3197为轮回亲本,以含有抗丝黑穗病、抗败育基因的BV₄为供体,通过杂交和多代回交,得到含有双抗基因的A₂类型细胞质雄性不育的保持系BSx3197(MS₁ms₁ms₂ms₂),在该材料自交的同时,用其对A₂细胞质雄性不育系进行细胞核代换,经过多代回交和自交,最终育成了抗丝黑穗病、抗败育的A₂细胞质雄性不育系A₂Sx3197和保持系BSx3197(MS₁MS₁ms₂ms₂)。结果表明,新选育的不育系A₂Sx3197在A₁和A₅细胞质背景下表现恢复,在A₂、A₃、A₄、A₆和9E细胞质背景下表现不育,丝黑穗平均发病率为0~0.8%,败育率为0~8.4%,抗丝黑穗病性、抗败育性明显优于被改良不育系,接近或达到抗原供体BV₄水平;而在抽穗期、株高、穗长、穗宽、千粒重、穗粒重、粒色、壳色、穗形、穗型等主要性状方面与A₁Tx3197差异不显著。     

高梁不同细胞质雄性不育系的研究

目前世界上被专家公认的高梁细胞质雄性不育系有7种，7个不同细胞质核质互作雄性不育系统间育性反应各不同，其败育程度依次为A1→A5→A6→A2→9E→A4→A3逐渐减弱，育性恢复按A1→A6→A5→A2→A4→9E→A3的顺序愈来愈困难。研究认为，除目前利用的A1、A2细胞质雄性不育系外，A5、A6、A3 3个细胞质可用于生产。中国高梁恢复系(A2恢复系)对A5、A6仍有较强的恢复力，可直接用于A5、A6系统杂交种选育；A5细胞质则可开发利用印度种质用于A5不育系、保持系选育；A3细胞质则可开发中国高梁资源用于A3不育系、保持系选育。A1、A2、A5、A3细胞质的利用，可最大限度地解除核质互作限制。极大地丰富杂交种选配范围及其遗传基础。     

高粱雄性不育系柱头生活力、小花败育与细胞质效应研究

研究了A1、A2、A3、A4、A5、A6、9E高粱雄性不育系柱头生活力、小花败育与细胞质效应。结果表明,不同细胞质对高粱雄性不育系柱头生活力不存在特殊的胞质效应,A4、A5、A6、9E型细胞质对柱头生活力的影响与目前生产上应用的A1、A2、A3型细胞质无明显差异,可在高粱杂种优势利用中应用。不同细胞质与高粱雄性不育系小花败育存在特殊的胞质效应,A3、A4、9E细胞质有极强的抗败育性能,在生产中应用可大幅度提高高粱制种产量和稳产性能,在高粱育种和生产中有重大利用价值。     

Combining ability and heterosis as influenced by male-sterility inducing cytoplasms in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]

An investigation was carried out to assess the efficiency of A₂ cytoplasmic-nuclear male-sterility (CMS) system in comparison to the widely used A₁ cytoplasm in terms of general combining ability (gca) effects of male-sterile (A-) lines and mean performance, specific combining ability (sca) effects and mid-parent heterosis of hybrids for days to 50% flowering, plant height and grain yield at International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, Andhra Pradesh, India in 2001 and 2002 rainy seasons. The material for the study consisted of six pairs of iso-nuclear, allo-plasmic (A₁ and A₂) A-lines and 36 iso-nuclear hybrids produced by crossing these A-lines with three dual restorer (R-) lines. The results revealed that cytoplasm and its first-order interaction with year, R- and A-lines did not appear to contribute to variation in iso-nuclear hybrids for plant height and grain yield. Cytoplasm had limited effect on gca effects of A-lines and on sca effects and mid-parent heterosis of iso-nuclear hybrids for days to 50% flowering, plant height and grain yield. The mean days to 50% flowering, plant height and grain yield of A₂ cytoplasm-based hybrids were comparable with those of widely used A₁ cytoplasm-based hybrids. The relative frequency of the occurrence of the A₁- and A₂-based hybrids with significant sca effects and mid-parent heterosis indicated that A₂ CMS system is as efficient as A₁ with a slight edge over A₁ for commercial exploitation. The implications of these results are discussed in relation to opportunities for broadening not only cytoplasm base but also nuclear genetic base of both the hybrid parents.     

A cytoplasmic-nuclear male-sterility system derived from a cross between <Emphasis Type="Italic">Cajanus cajanifolius</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Cajanus cajan</Emphasis>

Cytoplasmic-nuclear male-sterility is an important biological tool, which has been used by plant breeders to increase yields in cross-pollinated cereals and vegetables by commercial exploitation of the phenomenon of hybrid vigor. In legumes, no such example exists due to the absence of an economic way of mass pollen transfer from male to female parent. Pigeonpea [Cajanus cajan (L.) Millsp.], however, is a different legume where a moderate level of insect-aided natural out-crossing (25–70%) exists and it can be used to produce commercial hybrid cultivars, if an efficient and stable cytoplasmic-nuclear male-sterility (CMS) system is available. This paper reports the development of a stable CMS system (ICP 2039A), derived from an inter-specific hybrid of Cajanus cajanifolius, a wild relative of pigeonpea, with a cultivar ICP 11501. Using this genetic material, designated as the A₄ cytoplasm, a number of fertility restorers and maintainers have been developed. The best short-duration experimental pigeonpea hybrid ICPH 2470 produced 3205 kg ha⁻¹ grain yield in 125 days, exhibiting 77.5% advantage over the control cultivar UPAS 120. At present, all the important biological systems necessary for a successful commercial hybrid breeding program are available in pigeonpea and the package of this technology has been adopted by private seed sector in India for the production and marketing of hybrid varieties.     

棉花杂种优势利用与雄性不育研究进展

针对棉花杂种优势和雄性不育这一棉花界普遍关注的热点问题，本文从棉花杂种优势的应用概况、棉花雄性不育的主要类型、单隐性核不育研究进展、其它不育类型的创造与发现以及雄性不育机理等方面进行了综合分析，并在此基础上，对棉花杂种优势与雄性不育问题的研究进行了展望     

亚麻温敏雄性不育系F1、F2的优势分析

通过对以温敏亚麻雄性不育系1S为母本配制的6个杂交组合F1、F2代主要农艺性状和产量性状杂种优势的测定和分析,结果表明：不同杂交组合F1、F2代在株高和工艺长度上的平均优势均表现为负向超父本优势,而各产量性状上的平均优势均表现出很强的正向超父本优势;但与F1代相比,F2代平均优势明显下降。产量性状构成因素平均优势大小顺序为：单株产量＞单株果数＞千粒重＞每果粒数。不同组合间F1、F2代杂种优势表现差异较大,其中1S×黑亚15号组合产量性状的超父本优势最强,F1、F2代均表现出很强的杂种优势。     

粗厚山羊草细胞质对普通小麦重要农艺性状的影响

采用杂交与回交置换法获得了10个具有粗厚山羊草细胞质的小麦核质杂种,并对核质杂种和核供体亲本的重要农艺性状进行了比较分析。结果表明,Ae.crassa 6x细胞质对普通小麦的形态性状、产量性状、叶绿素含量、抗穗发芽性等方面有较好的综合效应,在普通小麦改良中有较大的利用潜力。