甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系

以甘蓝胞质雄性不育系CMS451及其保持系Y03-6为试材,采用间接酶联免疫(ELISA)检测技术,分析花蕾不同发育时期IAA、ABA、GA3和ZR等内源激素的含量与比值变化,研究甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系。结果表明:不育系CMS451花蕾GA3和ZR含量均低于保持系,均呈现先升后降;IAA含量不育系均高于保持系,呈现先降后升,保持系则持续减少;ABA含量在小孢子发育中期不育系低于保持系,后期高于保持系,变化趋势相反;综上可知,甘蓝胞质雄性不育系CMS451花蕾发育过程中内源激素的异常变化与小孢子败育有关。     

辣椒两种雄性不育系中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化关系

了解辣椒两种雄性不育系在花粉败育过程中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化规律,以期为辣椒雄性不育系不育机理的研究提供参考。以辣椒细胞核雄性不育(GMS)G06-77-2AB及细胞核质互作雄性不育(CMS)系C06-77-2A为材料,用Lowry法和蒽酮法对蛋白质和糖进行测定并分析比较。结果表明:辣椒两种不同类型不育系花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质的含量不论是细胞核质互作不育系(C06-77-2A)还是细胞核雄性不育系(G06-77-2A)均明显低于其可育系(G06-77-2B),但是两种不育系之间没有明显规律可循。花蕾发育的各个时期,两种不同类型不育系可溶性糖含量均低于可育系,细胞核质互作不育系(C06-77-2A)明显低于细胞核雄性不育系(G06-77-2A)。两种雄性不育系在花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质和可溶性糖含量均低于可育系,两种不育系间无明显规律可循。     

红菜薹栽培与育种研究进展(下)

②雄性不育系的利用田福发等(2004)采用石蜡切片技术,在光学显微镜下系统研究了红菜薹波里马胞质雄性不育系(Polima CMS)、红菜薹萝卜胞质雄性不育系(Ogura CMS)及相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征.观察结果表明,红菜薹Polima CMS花药发育受阻于孢原细胞阶段,不形成花粉,属无花粉型,此不育系花药不形成绒毡层和中层;而红菜薹Ogura CMS花药败育发生于小孢子母细胞期或四分体时期,表现为绒毡层细胞异常,挤压四分体,导致四分体和绒毡层同时解体而败育.     

辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆与表达分析

以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应保持系21B为试材,根据辣椒细胞质雄性不育相关基因orf456序列设计特异引物,对21A及21B的基因组DNA进行特异性扩增,获得了不育系特有的目的条带,克隆测序表明其大小为292bp,命名为CMS292。采用QRT-PCR方法,研究了CMS292分别在蕾期、盛花期对根、茎、叶和花蕾中的表达水平的影响,以期探索雄性不育相关基因的表达机制。结果表明:该基因只在不育系中表达,并且在所检测的组织中都有表达;蕾期根和花蕾中的表达量明显高于茎和叶,盛花期根和叶中的表达量高于茎和花蕾;从蕾期到盛花期根、茎和花蕾中的表达量呈下降趋势,而叶中的表达量呈上升趋势,推测CMS292控制辣椒花药中蛋白的表达,引起小孢子败育,进而导致雄性不育。     

洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系

以洋葱T型细胞质雄性不育系8-43A、保持系8-43B和恢复系8-43-57C为试材,采用萤火虫荧光素酶检测技术,分析花蕾不同发育时期三磷酸腺苷(ATP)的含量变化,研究洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系。结果表明:在整个花药发育过程中的各个阶段,保持系和恢复系的花蕾之间ATP含量均无显著差异,不育系花蕾ATP含量均极显著低于保持系和恢复系,尤其在花粉粒成熟早期,仅为保持系和恢复系的1%;花粉粒成熟早期,不育系花蕾ATP含量下降到不足四分体时期的1/10,说明花药发育通过单核期后耗费了组织内大量的ATP,更重要的是ATP的产生可能出现了障碍;洋葱T型细胞质雄性不育系花蕾ATP含量极显著低于各时期的可育株,可能是导致其雄性不育的原因。     

西瓜雄性不育类型的遗传学鉴定与胚胎学观察

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊发育正常,不育株雄蕊较小,花药干瘪无花粉,可育株和不育株雌蕊发育无明显差异,均可正常结瓜。从花药发育的整个过程来看,在花药发育早期,可育株和不育株花药结构形态差别不大,在小孢子母细胞减数分裂期,不育株异常绒毡层细胞过度增殖,体积小,排列不整齐,挤压药室,无二分体和四分体形成,在花药发育后期,无花粉粒形成,最终导致西瓜雄性不育发生。据此认为,花药败育发生时期在小孢子母细胞减数分裂期。     

宁夏羊角椒雄性不育两用系物质代谢的差异

以宁夏羊角椒雄性不育两用系为试材,对其可育系与不育系的叶片和不同发育时期花蕾的可溶性糖、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量进行测定并比较分析,以了解宁夏羊角椒雄性不育两用系物质代谢的差别。结果表明:可育系的不同时期花蕾中与叶片的可溶性糖含量均明显高于不育系,小花蕾时期的可溶性糖含量最高,可溶性蛋白质含量差别不明显;随着花蕾的发育,不育系和可育系中的脯氨酸含量均逐渐增加,不育系花蕾和叶片中的脯氨酸含量明显低于可育系。说明宁夏羊角椒雄性不育系的营养代谢的缺陷是表现在整个植株的,而不是只表现在花粉的发育过程中。     

洋葱瓣化型细胞质雄性不育系psf-A的遗传分析

洋葱瓣化型雄性不育系psf-A是紫皮洋葱常规品种RUPI的突变体,遗传分析表明,洋葱瓣化型不育系psf-A的核恢复基因与1对核基因有关,一对隐性核基因与不育细胞质基因互作导致其不育。不育系psf-A的不育性状较稳定,一般不受环境条件的影响,是一种区别于S型和T型(二者均为褐药型)的洋葱CMS新类型。不育系psf-A的育成,极大地丰富了洋葱雄性不育细胞质的遗传资源。     

甜菜单胚雄性不育系与保持系花药及小孢子发生的超微结构观察

为阐明甜菜单胚雄性不育系和保持系花药及小孢子发育的超微结构差异．以自育的甜菜单胚细胞质雄性不育系（CMS系）TB9-CMS和保持系（O型系）TB9-O为试验材料,在甜菜花芽分化、现蕾初期、开花初期分别进行4次花蕾取样．电子显微镜观察花药及小孢子发育过程的超微结构差异。结果表明．甜菜单胚CMS系与。型系花药和小孢子发育过程的超微结构存在明显差异。甜菜单胚CMS系花药壁产生初始期与。型系相似．但小孢子母细胞的数量较少,液泡化明显;绒毡层发育初期也形成乌氏体原始颗粒,但仅维持初始状态而停止发育：绒毡层在四分体期收缩离位,瓦解内移;小孢子母细胞形成四分体后,胼胝质壁较厚,小孢子逐渐变异开始退化。观察还发现,甜菜绒毡层细胞间以及形成四分体的胼胝质壁间有胞间连丝结构．     

胡萝卜雄性不育系和保持系生理生化特性的比较分析

采用ELISA和分光光度法,测定了新黑田五寸胡萝卜雄性不育系及其保持系不同发育时期花蕾和叶片中IAA、GA3、ABA、Z+ZR、蛋白质、游离脯氨酸、MDA含量以及POD、CAT的活性,讨论分析了生理生化指标与胡萝卜雄性不育的关系。结果表明:花蕾中蛋白质含量不育系明显亏缺,中花蕾、大花蕾和叶片中游离脯氨酸含量不育系显著低于保持系;花蕾中POD、CAT活性和MDA含量不育系高于保持系;花蕾中IAA和ABA积累,Z+ZR和GA3亏缺是胡萝卜雄性不育的特征。中花蕾、大花蕾中IAA/GA3、IAA/ABA、IAA/(Z+ZR)、GA3/ABA、(Z+ZR)/ABA、(Z+ZR)/GA36个内源激素比值均表现为不育系高于保持系。     

辣椒雄性不育系线粒体基因CaORF240和CaORF301的生物信息学与表达差异分析

为深入了解辣椒细胞质雄性不育与线粒体编码基因表达之间的关系,本研究以辣椒细胞质雄性不育系9704A和同型保持系9704B为试验材料,克隆了2个线粒体编码基因CaORF240和CaORF301,利用实时荧光定量PCR技术分析了这2个基因在保持系9704B不同组织间的表达量,以及在同型保持系9704B和细胞质雄性不育系9704A花蕾四个不同发育时期的表达差异。结果发现,CaORF240基因编码序列长度为723 bp,编码240个氨基酸,CaORF301基因编码序列长度为906 bp,编码301个氨基酸,两个基因在不育系9704A和保持系9704B中的扩增序列一致。CaORF240和CaORF301基因在保持系9704B各组织中的表达量存在差异。CaORF240和CaORF301基因在不育系与保持系花蕾不同发育阶段中的表达量存在明显差异。结果表明,CaORF240和CaORF301在9704A和9704B中存在时空表达差异,可能造成能量代谢紊乱,影响小孢子发育,从而导致辣椒雄性不育。     

簇生朝天椒雄性不育系及保持系的花器官及生理特性研究

以簇生椒不育系‘001A’和同型保持系‘002B’为材料,观察花器官的形态差异,研究不同器官和不同花蕾发育时期不育系与保持系的能量物质含量和保护酶活性的差异,以探索CMS型簇生椒物质代谢与雄性不育之间的关系,从理化方面研究簇生朝天椒不育系‘001A’的败育机理。结果表明:不育系‘001A’花药干瘪、无花粉、花器比正常花器小、柱头露出花药,而保持系‘002B’花药饱满,柱头不外露。不同植株器官和不同开花时期均存在保持系‘002B’中的游离脯氨酸、可溶性糖、蛋白质含量高于不育系‘001A’;各个开花时期不育系‘001A’的丙二醛含量高于保持系‘002B’,植株茎和叶的丙二醛含量表现则相反。辣椒不同植株器官均存在保持系‘002B’中的CAT活性高于不育系‘001A’,SOD活性表现则相反;在各个开花时期不育系‘001A’的POD、SOD活性均显著高于保持系‘002B’,而不育系‘001A’的CAT活性显著低于保持系‘002B’。因此,不育系花药中营养物质的缺乏和保护酶间的异常,是导致簇生朝天椒CMS花粉败育的关键。     

辣椒雄性不育与花蕾内源激素含量变化的关系

本文采用间接酶联免疫(间接ELISA)测定技术测定、比较了辣椒雄性不育系，保持系和恢复系花蕾发育过程中内源激素IAA、GA3、IPA和ABA的变化。结果表明：不育系和保持系内源激素含量动态变化差异明显；不育系内源激素的相对含量随着花蕾的发育下降，保持系和恢复系的相对含量前期上升，后期下降，提示辣椒花蕾发育过程中前期内源激素的异常变化可能与小孢子败育有关。     

白菜核雄性不育两用系生理生化特性的分析

 白菜核隐性雄性不育两用系开花期，可育株群花蕾抗氰呼吸强度显著高于不育株群；不育株群花蕾的I从缺乏，而zr盈余；过氧化物同工酶带不育株群的中花蕾和大花蕾强于可育株群；细胞色素氧化酶同功酶可育株群中的小花蕾和中花蕾的两条带强于不育株群；可育株群的中花蕾可溶性蛋白电泳表现出两条特异带，而不育株群的中花蕾有一条特异带。     

花椰菜细胞质雄性不育系的细胞学研究

以花椰菜细胞质雄性不育系09-R9为试材,以可育材料24为对照,采用常规石蜡切片技术,对花椰菜细胞质雄性不育系的花药败育过程进行细胞学研究。结果表明：花椰菜细胞质雄性不育系的花药可以形成部分外形正常的花粉囊,但囊内物质随着花蕾的发育逐渐解体,最终这种不正常的花粉囊全部解体消失。不育系花药发育受阻于花粉母细胞形成之前,此时花粉囊内未见绒毡层,可能是其本身并未形成绒毡层。     

甘蓝胞质雄性不育系育性相关线粒体DNA片断的克隆及序列分析

以甘蓝结球期叶球内叶为试材,利用PCR方法在甘蓝新型胞质雄性不育材料CMS451的线粒体基因组中扩增出与细胞质雄性不育相关的片断,并克隆测序.结果表明:该片断和NCBI发布的Ogura胞质不育系特异片段高度同源,说明CMS451的不育机理与Ogu-CMS相似,也反映了CMS基因的相对保守性.     

洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的挖掘及分子标记开发

以洋葱（Allium cepa L.）S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框（ORF）进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明：orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期花蕾中表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达,这表明orf393是组成型表达,可能与洋葱的花粉发育存在某种关联。利用orf393在S型细胞质雄性不育系和保持系之间的序列差异,开发了一个稳定可靠的鉴别洋葱细胞质类型的SCAR分子标记GXX393。     

两种辣椒雄性不育系主要农艺性状对比分析

为了解两种辣椒雄性不育系的农艺性状,对细胞核雄性不育系G06-77-2A、细胞核质互作雄性不育系C06-77-2A及两个不育系的可育系G06-77-2B的株高、开展度、花蕾、雄蕊、雌蕊等方面进行对比分析。结果表明,(1)不育系除在株高和开展度较可育系大之外,其他性状和可育系基本一样;(2)雄性不育系的花蕾及雄蕊干质量都小于其相应的可育系,而雌蕊有异常膨大的现象,这一规律细胞核质互作不育系较细胞核不育系更突出,果实没有显著性差异。可见,辣椒细胞核质互作不育系C06-77-2A及细胞核雄性不育系G06-77-2A的整体性状好,个体间表现基本一致,能够运用于不育性状的回交转育亲本或选配杂交一代亲本。     

甘蓝两种类型雄性不育系花器官形态及结实特性的比较研究

 以结球甘蓝自交系02-12和01-20分别多代回交转育而育成的两种不同类型雄性不育系为试材,对其花器官形态、蜜蜂授粉情况及制种产量的差异进行了研究。结果表明：相同自交系转育而成的显性核基因雄性不育系（DGMS）与细胞质雄性不育系（CMS）在花冠直径、雄蕊长、花瓣长、花药长,花蕾直径、一级分枝死花蕾率、二级分枝死花蕾率,蜜腺大小、单花花蜜量、蜜蜂访花次数、蜜蜂访花时间和荚粒数、制种产量方面存在显著差异;以上性状均表现为显性核基因雄性不育系明显优于细胞质雄性不育系。制种产量与主要开花结实性状的相关性分别为：花冠直径（r = 0.907,P＜0.01）,蜜蜂访花次数（r = 0.893,P＜0.01）和一级分枝死花蕾率（r =–0.891,P＜0.01）。     

两个洋葱雄性不育系细胞质类型鉴定及分析

 洋葱雄性不育系是选育洋葱杂交品种的关键材料,明确其细胞质类型以及起源,能为杂交组合的选配以及新型不育系的选育提供指导性意见。本文采用分子生物学手段,对从国内品种中选育出的两套洋葱细胞质雄性不育系进行了细胞质类型的鉴定,并用189个RAPD引物分析了不育系和相应保持系之间的多态性。结果表明,来自品种‘沙沟红皮’的不育系细胞质类型为T型,从‘朔州红皮’中选育出的雄性不育系为S型细胞质。对这两套近等位基因系的基因组随机扩增结果显示,与T雄性不育系相比,S型不育系与其保持系基因组之间有更多的差异。