玉米雄性不育系的质、核对农艺性状的影响

选用一组同核异质、四组同质异核不育系及保持系分别与测验系组成不完全双列杂交。对测交Ｆ１的吐丝期、株高、穗粒重等农艺性状进行了考察分析。结果表明：①同核异质组呈现出不同程度的胞质效应；同质异核组不同核背景之间表现出的差异较为明显。大多数性状的核基因组变异大于胞质基因组变异。②不育系在对农艺性状的影响上存在有质核互作效应。     

多胞质、多核背景下玉米细胞质雄性不育系及其保持系的同工酶分析

对玉米同核异质和同质异核两套不育系及其相应保持系单核至双核期的花药,采用薄层垂直平板聚丙烯酰胺凝胶不连续电泳及光密度扫描方法进行酯酶和过氧化物酶同工酶分析。结果表明：这两种酶的同工酶在同一核背景下的不胞质之间和同一胞质下的不同核背景之间均表现出不同程度的差异,各类不育系与其相应保持系之间也表现出一定程度的差异。结合试验结果文中还对质核互作雄性不育产生的机理进行了讨论。     

两个新选玉米雄性不育材料的初步鉴定和分析

通过不育稳定性、恢复专效性以及分子特异性分析,对两个新选玉米不育材料"R1"和"R2"进行初步鉴定。结果表明,这两个不育材料均为可遗传的细胞质雄性不育,不育性表现稳定,且能被"恢313"保持,被"自凤1"恢复,特异PCR扩增的带型与C组细胞质雄性不育一致。初步判断这两个不育材料均属于C组细胞质雄性不育。但因它们的恢复系和保持系不尽相同,推测可能属于不同的C亚组。根据恢复株自交F2的分离比例,推断"R1"的育性恢复受2对或3对基因控制,而"R2"的育性恢复受1对显性基因控制。     

自交系068对玉米细胞质雄性不育系的恢复性

以玉米细胞质雄性不育系为材料,对自交系068的育性恢复性进行测定。结果表明,068对478、黄早四、48-2背景下的CMS-T、CMS-C、CMS-S不育胞质分别呈完全恢复、部分恢复和不育性保持。068对同核异质不育系的不同胞质之间未检测到育性恢复上的明显差异。068同不育材料一次测交与再次回交的育性测定结果存在差异。自交系068对可作为CMS-T、CMS-C和CMS-S不育胞质的共同恢复系,为利用多胞质进行不育化制种提供了条件。     

橘梗雄性不育性的遗传模式研究

[目的]探讨橘梗[Platycodon grandiflorum（Jacq.）A.DC]育性的遗传模式,为其雄性不育的利用奠定基础。[方法]将供试的橘梗雄性不育和正常可育种质进行杂交、回交及自交,观察后代育性分离情况。[结果]雄性不育×正常可育的F1中,有全部不育的组合,也有全部可育的组合,多数为不育株和可育株分离的组合;F1全部不育组合的回交后代仍然保持全部不育,F1全部可育组合的自交后代表现出株间有育性分离,F1株间有育性分离组合的回交及自交后代仍然表现为株间的育性分离。[结论]根据核不育与质核不育的遗传特点,该研究供试的橘梗雄性不育种质为质核互作不育类型,用常规的遗传育种学方法可以进行三系配套杂交制种。     

同核异质、同质异核玉米细胞质雄性不育系及保持系同工酶的比较分析

采用薄层垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳及光密度计扫描方法,对玉米一组同核异质系和一组同质异核系及相应保持系的花药(单核—双核期)进行了过氧化物酶、酯酶同工酶的比较分析。结果表明,两种酶的同工酶在同核异质系间和同质异核系间及与相应保持系间均表现不同程度的差异,两者可能由质核基因共同编码,但过氧化物酶同工酶是胞质基因占主导,酯酶同工酶是核基因占主导。本文并就细胞质雄性不育的机制进行了讨论。     

甘蓝型油菜双低显性细胞核+细胞质雄性不育系DGCMS-3A的构建及遗传模式研究

 【目的】验证显性核不育两用系与波里马三系的基因型,明确Gd1AB和D3AB显性核不育的遗传模式,并构建显性细胞核+细胞质不育系统。【方法】通过显性核三系与波里马三系相互杂交验证其基因型,分析Mf和Rfc基因的等位性,采用临保系与显性纯合两用系×显性核不育恢复系F2代核不育株测交的方法,推论显性纯合两用系Gd1AB和D3AB的遗传控制模式。C3B为轮回父本与不育胞质的显性核不育株定向回交,以创建显性核不育+细胞质不育。【结果】鉴别了Gd1AB和D3AB的遗传控制模式,确定甘蓝型油菜显性纯合两用系Gd1AB由一对复等位遗传模式控制,而显性纯合两用系D3AB由两对基因互作控制。初步构建出双低显性杂合核不育+细胞质不育系统DGCMS-3A,并证实了选育显性纯合核不育+细胞质不育系的可行性。【结论】显性抑制基因Mf与波里马恢复基因Rfc不等位,Gd1AB的基因型为N（MsMsrfcrfc）×N（MsMfrfcrfc）),D3AB的基因型为N（MsMsmfmfrfcrfc）×N（MsMsMfmfrfcrfc）。显性核不育+细胞质不育可细分为四种遗传模式：双位点互作显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmsmfmfrfcrfc）+S（msmsmfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmfrfcrfc）+S（mfmfrfcrfc）]、双位点互作显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsmfmfrfcrfc）+S（MsMsMfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsrfcrfc）+S（MsMfrfcrfc）]。     

棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究与利用

对棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究现状进行了较为全面的综述。介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系及“三系”杂种棉的选育进展,不育系花药的细胞学及其生理生化特征,细胞质雄性不育产生的分子机理,不育胞质对杂种一代的遗传效应。详细阐明了细胞质雄性不育恢复系的类型,育性恢复的遗传方式,育性恢复基因与育性增强基因之间的关系以及恢复基因的遗传定位。文中对“三系”杂种棉选育进展缓慢的原因进行了剖析,并从利用新的胞质不育类型选育优良不育系,聚合多个恢复基因和育性增强基因选育强恢复系,优化以蜜蜂为媒介的传粉体系等方面,探讨了“三系”杂种棉的发展对策。     

Establishment and Identification of Cytoplasmic Male Sterility in Brassica napus by Intergeneric Somatic Hybridization

Exploitation of novel cytoplasmic male sterility(CMS)is a main approach for widening the cytoplasmic genetic background of hybrid oilseed rape and avoiding epidemic risk in oilseed rape production.In this study,symmetric somatic hybrids between Brassicanapus var.Zhongshuang4 and Sinapis arvensis(Yeyou18)were produced by protoplast fusion.Two of the six established hybrids were male sterile showing trace or no pollen release upon flowering with non-or slightly extended stamens.Using Zhongshuang4 as a recurrent parent to pollinate the male sterile plants,the ratio of male sterile plants increased with the number of backcrosses.As early as in BC3 generation,most of the sterile families had nearly 100%sterile plants.Up to BC4 generation,the male sterility became stable and no fertility segregation was observed.All F1 progenies from tested crosses using restorer and maintainer lines of Polima CMS were 100%sterile,indicating that the established CMS by somatic hybridization is different from Polima CMS.The origin of the cytoplasm and potential use of this hovel CMS in oilseed rape breeding were discussed.Key wotds:Oilseed rape,Protoplast fusion,Cytoplasmic male sterility,Sinapis arvensis     

甘蓝型油菜优质高配合力质不育系南A6的选育与应用

本研究拟改良已有高配合力甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的品质,以不育系南A2作母本、双低品系92-2作父本测交并连续回交,结合品质定向选择和配合力分析,加速优质不育系选育速度。研究结果：成功选育出低芥酸低硫苷不育系南A6。南A6于2002年3月通过四川省农作物品种审定委员会组织的鉴定,具有不育性稳定、品质优、一般配合力高、农艺性状优良、异交结实率高、抗逆性强、适应性广等特点,与6个恢复系配制出2个高产组合和4个优质组合通过省级或国家审定。研究结果表明不育系南A6已成为四川省油菜雄性不育杂种优势利用的主体不育系,具有广阔的应用前景。     

中国高粱胞质雄性不育系“吉农105”的研究：Ⅲ.育性反应鉴定

本研究应用４种不同类型的高粱品种,对中国高粱胞质雄性不育系“吉农１０５”与西非迈罗高粱Ａ１型胞质雄性不育系进行了反应鉴定。结果表明;在对选择的育种材料Ａ１不育系的恢复系与保持系来说,二者的育性反应基本一致;但在未经选择的中外高粱地方品种的反应上不一致,说明二者存在部分共同的育性恢复基因,但又有一定差异。     

甘蓝型油菜新型细胞质雄性不育系NCa不育胞质类型的分子鉴定

 以4个限制性内切酶（Eco RI、Bam HI、HindIII、PstI）进行酶切、14个线粒体基因为探针，对NCa和pol、nap、ogura、tour等5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的不育胞质线粒体DNA进行RFLP分析。在总计54个有效探针/酶组合中，除12个组合在5种不育细胞质间没有检测到差异外，其余42个探针/酶组合在5个不育系中均检测到差异。其中， atp1/EcoRI、atp1/HindIII、atp6/Eco RI、atp8/Bam HI、orf139/ Bam HI等5个探针/酶组合在5个不育系的不育胞质间检测到各不相同的条带，从而可以将它们两两完全区分开。RFLP分析结果从分子水平上进一步证明了NCa不育系确实具有与pol、nap、ogura、tour等不育系不同的的不育胞质，是一类新的不育胞质类型。这5个探针/酶组合也可以作为鉴定甘蓝型油菜不育细胞质的分子标记。根据控制pol、nap、ogura等不育系的线粒体基因序列和拟南芥线粒体基因组序列设计了22对引物，对上述5种甘蓝型油菜不育系的线粒体DNA进行了 PCR分析，没有找到可以将NCa不育胞质与其它类型不育胞质明显区分开来的引物。     

雄性不育细胞质对玉米自交系产量性状的影响

以3组同核异质系为材料，研究不同玉米雄性不育细胞质对自交系产量性状的影响。结果表明：与正常细胞质（N）相比，3种不育细胞质（S、C、Y1-1）对自交系产量都有显著提高；同时3种不育细胞质对自交系的其他产量性状也分别产生了显著的或正或负的影响。     

AS型小麦雄性不育系研究初报

为了探求小麦新的不育类型,从普通小麦(T.aestivum L.)种内的一些品种和变种中,选取了10个具有不同特点的材料,以77(2)—1为共同亲本,进行了正反杂交和正反回交,并对其后代进行了考查。考查结果发现77(2)—1和印度矮生(T.sphaer-ococcum Perc.)的正反杂交后代和正反回交后代育性表现显著不同。当以77(2)—1做母本与印度矮生杂交时 F_1代表现为低不育,F_2代的育性发生分离,可育与不育的比例呈3:1。用印度矮生做父本与其 F_1代连续回交,则 BC_1、BC_2和 BC_3的后代全为不育株,从此便成为新的稳定的 AS 型小麦雄性不育系。由于新不育系是由栽培普通小麦的细胞质和印度矮生的核组配而成,故用此二变种名的第一个字母结合而命名为 AS 型。然而,反交结果大不相同。当以印度矮生做母本与77(2)—1杂交,F_1代表现育性正常,F_2代育性无分离,仍为全育。用77(2)—1做父本与其 F_1代连续回交,BC_1和 BC_2的后代也为全育。令人惊异的是:用反交 F_2代分离出来的性状与77(2)—1相似的可育单株,也能保持先正交、再回交后代中分离出来的全不育株,得到了全保持系。从上述初步结果可以看出:①栽培普通小麦种内某些品种或某些变种的细胞质存在着一定程度的分化,这种分化在特定的质核搭配组合中对育性能产生质的差异。②利用这种分化,为在普通小麦种内找到稳定的新不育质源以创造新型三系提供了可能。     

水稻雄性不育性及其分子标记辅助选择

综述了水稻质核互作雄性不育性及光温敏雄性不育性的遗传规律及分子标记辅助选择。质核互作雄育性由细胞质不育（Ｓ）和两对隐性细胞核基因控制,为孢子体不育的典败类型。光温敏核不育系,长日高温雄性不育,短日低温雄性可育,其不育性受两对隐怀基因控制,与细胞质无关,为孢子体不育的典败类型。ｐｍ１位于第７染色体,上与分子标记ＲＧ４７７的遗传距离３．５ｃＭ,下与ＲＧ５１１和ＲＺ２７２相距１５．０ｃＭ;ｐｍ２display     

油菜细胞质雄性不育的分子机理及其应用研究进展

综述了油菜细胞质雄性不育分子机理的最新研究进展，着重介绍了不同胞质类型Ogu CMS、Pol CMS、nap CMS不育性与线粒体基因组DNA突变的相关性，利用线粒体DNA分子标记进行细胞质雄性不育性的鉴定与分类，并对利用生物技术改良油菜细胞质雄性不育系的前景进行了探讨。     

迟心4号晚熟菜心核基因雄性不育系回交转育研究

根据复等位基因遗传假说,利用现有白菜雄性不育系(Z05-31A)作为不育源,以晚熟菜心品种迟心4号为轮回亲本,经过杂交、回交、自交、测交等转育方法,将核不育基因转入迟心4号中,其不育株率和不育度均达到100%。育成了具有白菜核不育基因的迟心4号新甲型雄性不育两用系、临时保持系和雄性不育系。     

紫稻型水稻线粒体cox Ⅲ基因转录本的RNA编辑

紫稻细胞质雄性不育系是本实验室构建的新型细胞质雄性不育系.使用PCR、RT-PCR、DNA测序等技术.得到了紫稻细胞质雄性不育水稻不育系(樱香A)及其保持系(樱香B)线粒体细胞色素C氧化酶亚基cox Ⅲ基因转录本cDNA序列.通过与水稻"93-11"线粒体基因组序列比对发现,樱香A cox Ⅲ cDNA序列中.没有发生RNA编辑;而樱香B cox Ⅲ cDNA序列中有13个编辑位点,11个为C-T编辑,2个为T-C编辑.在樱香B cDNA序列中的13个编辑位点位于13个密码子中,所编码的氨基酸有10个发生改变.这些氨基酸的改变大大增加了蛋白质的疏水性.研究表明,RNA编辑在合成具正常功能的COX Ⅲ多肽的过程中具有至关重要的作用.同时也说明RNA编辑可能与细胞质雄性不育相关.     

花椰菜雄性不育系的选育与应用

以3份欧洲花椰菜细胞质雄性不育材料为不育源,用花椰菜小孢子培养的纯系和高代自交系为轮回亲本进行转育,连续回交4代,育成一批综合性状优良、配合力强、雄性不育株率和不育度均达100%的花椰菜胞质雄性不育系及相应的保持系。稳定的不育系用组培快繁技术繁育,并利用该不育系配制一代杂种,经田间鉴定筛选出3个不同类型的优良杂交组合。     

玉米细胞质雄性不育与恢复基因研究进展

玉米作为我国重要的粮、饲两用作物在保障粮食安全,推动社会经济发展和提供工业能源等方面扮演着关键的角色。细胞质雄性不育是高等植物中普遍存在的生物学现象,玉米细胞质雄性不育可以分为T型、C型与S型3种类型。不育基因来源于线粒体基因重排形成嵌合基因,新形成的嵌合基因对花药中小孢子的发育产生危害导致败育的发生。恢复基因的存在可以消除不育基因的危害,使小孢子正常生长。由于不育基因为线粒体基因,恢复基因为细胞核基因,对细胞质不育与恢复机理的研究同样是探究质-核互作关系的桥梁。同时对雄性不育系的利用是玉米利用杂种优势的一个重要技术手段,玉米生产上利用细胞质雄性不育对于作物杂种优势的利用、杂交种的制种都有重要意义,不但能够解放劳动力降低制种成本,而且提高了制种纯度增加产量。对玉米细胞质雄性不育的分类、特征及近年来发现的玉米细胞质雄性不育基因与育性恢复基因进行概述,并探讨了玉米细胞质雄性不育应用过程中的问题与发展前景,以其为细胞质雄性不育在生产上的推广利用提供参考。