芸薹属作物远缘杂种优势研究

以芸薹属作物甘蓝型油菜、红菜薹和小白菜的细胞质雄性不育系及相应的保持系为试验材料,研究三者之间的杂交亲和性和远缘杂种优势。杂交亲和性的调查结果表明,3种作物之间远缘杂交均具有一定的杂交亲和性,各组合的母本结实率在52.34%~92.46%之间,杂交亲和指数在3.41~7.85之间,且母本结实率与杂交亲和指数之间具有高度一致性。比较不同作物间的杂交亲和性,以甘蓝型油菜作母本的组合平均亲和指数最高。而在父本相同的情况下,以不育系作母本的组合比以相应的保持系作母本的组合,其杂交亲和性要高。在参与品种比较试验的各材料中,有3个组合的地上营养体产量比对照增产,其中组合:608A×RH03B和608A×JH01B比对照增产极显著,结合杂交亲和性的调查结果,这两个组合可考虑作菜用或饲用。     

油菜细胞质雄性不育与线粒体基因组的研究进展

芸薹属植物作为十字花科经济价值最大的属种,不仅包含甘蓝型油菜、芥菜型油菜等油料作物,而且还包括白菜、甘蓝、芥菜等十字花科蔬菜。细胞质雄性不育作为杂种优势利用的重要途径之一,为芸薹属植物杂交育种提供了简单、高效的制种途径。近年来,在油菜中已经发现和报道的细胞质雄性不育胞质类型已有十余种,很多不育胞质的线粒体基因组测序工作已经完成。目前,对不同细胞质雄性不育系不育基因的研究工作、线粒体基因组测序和胞质类型的分类研究都有一定的进展。本文主要对油菜不同胞质类型的线粒体基因组的测序及应用和细胞质雄性不育机理的研究进行了总结与展望。随着分子生物学和测序技术的发展,对不同胞质类型的分类和不育机理的研究将帮助我们更好地认识和利用细胞质雄性不育。     

导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系的应用潜力

为扩大甘蓝型油菜保持系与恢复系间的遗传差异,以波里马细胞质雄性不育系的白菜型亲本保持系Ageva、甘蓝型亲本保持系105B及相应不育系105A、8个新型甘蓝型保持系B1~B8(105B×Ageva的种间杂种回交后代)及相应不育系A1~A8、4个甘蓝型恢复系R1~R4为材料,利用分子标记分析保持系与恢复系材料间的遗传差异,用R1~R4与甘蓝型保持系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种表现,并对甘蓝型保持系相应不育系进行花瓣张开度和结实性调查。结果表明:保持系B1、B2、B3、B4、B5和B8与恢复系R1~R4的遗传距离均大于105B与这些恢复系的遗传距离;新型甘蓝型保持系与恢复系所配组合中,有22个组合(占总组合数的68.8%)的单株产量均高于甘蓝型亲本保持系105B与恢复系R1~R4所配杂交组合的单株产量。新型不育系A1、A3的花瓣张开度和结实性与105A接近,存在花瓣张开度大、结实性较好的新不育系材料。结论认为,导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系应用潜力大,表现在保持系和恢复系的遗传差异大,所配组合产量高,所对应的不育系结实性好。     

我国甘蓝型油菜远缘杂交和种质创新研究进展

本文对我国在甘蓝型油菜远缘杂交及种质资源创建方面的研究进行了总结与展望。我国重要的油料作物甘蓝型油菜系20世纪30、40年代由国外引入,取代白菜型与芥菜型油菜后于60、70年代大面积栽培,故遗传基础较狭窄。但我国的白菜和白菜型油菜、芥菜与芥菜型油菜具有非常丰富的变异类型,可为甘蓝型油菜的遗传改良提供许多所需的性状及基因,我国进行了大量的芸薹属种间(甘白、甘芥)杂交,培育出了优异品种与骨干亲本中油821、黄籽新材料、抗菌核病与根肿病新材料。还运用组织培养与体细胞融合技术,合成许多甘蓝型油菜与其他属植物的有性及体细胞属间杂种、附加系与易位系,选育出可供育种利用的新材料、新型的细胞质雄性不育系及恢复系。     

油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅱ．甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交的亲和性及其杂种一代

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交亲和性的研究结果表明，影响杂交亲和性的因素有杂交亲本、杂交组合方式和生态环境，芥菜型油菜作母本杂交亲和性高于甘蓝型油菜作母本的组合，昆明夏繁配组的甘芥杂交亲和性比长沙春季配组显著提高。芥甘杂种一代形态发育特性和种子油中主要脂肪酸含量多介于双亲之间，株高、分枝数、花期、棕榈酸和花生烯酸含量有超亲优势。芥甘杂种一代自交结荚结实差，作母本与甘蓝型油菜回交结荚率约２５％，与自由授粉相当，但平均每荚粒数比自由授粉增加约５０％；与芥菜型油菜回交和白菜型油菜杂交的结实性不如与甘蓝型油菜回交。     

甘蓝型波里马不育胞质向南方白菜型油菜转育及育性变化

白菜型油菜品种、自交系与甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系杂交、回交至ＢＣ２Ｆ１，再用南方白菜型油菜自交系与ＢＣ２Ｆ１测交，花期研究测交后代育性变化规律及定株定时观察白菜型波里马细胞质雄性不育材料与２９Ａ、广丰Ａ、阿油Ａ三种白菜型细胞质雄性不育材料育性变化情况．结果表明，在２６个测交后代中，雄性不育的占２３．１％，恢复可育的占７．７％，介于两者之间或育性分离的占６９．２％．在南方白莱型油菜中发现能完全恢复育性的自交系。白菜型波里马细胞质雄性不育材料的不育性较其他三种不育材料稳定．可为油蔬两用的南方白菜型油菜杂种优势利用提供新的不育源。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育新材料RM5637A的遗传研究

以不育系RM5637A与Polima CMS和陕2A CMS的保持系，恢复系和核不育两型系以及116份国内外不同来源的甘蓝型油菜品种（系）作杂交试验。结果表明，RM5637A不育系是不同于Polima CMS和陕2A CMS及核不育两型系遗传背景的另一类细胞质雄性不育系统。不育性除受胞质不育基因控制外还受3对独立遗传并具有相同作用的重叠隐性基因控制，恢复源十分广泛，现有甘蓝型油菜中约有73．3％的品种（系）均为其恢复系。     

芸苔属六个种自交、品种内互交和种间杂交亲和性视步观察

对于十字花科芸苔属六个种的自交、品种内互交和种间杂交亲和性研究,国内多限于油菜栽培种的三大类型,即白菜型、甘蓝型和芥菜型。而对栽培很少的但在创造新种方面有一定利用价值的黑芥、羽衣甘蓝和阿比西尼亚芥,来见有过研究报道。因此,我们对芸苔属六个种的自交、品种内互交和种间杂交亲和性进行了观察,以便为油菜育种工作提供一些理论依据。     

对具有白菜型油菜细胞核、墙生二行芥细胞质的雄性不育系的研究——Ⅰ.选育经过及本不育系的两三个特征

1.以墙生二行芥(Diplotaxis muralis)做母本,以白菜型油菜(Brassica cam-pestris)雪油菜(商品油菜)做父本杂交,再以雪油菜连续回交,从而育成了具有D.mu-ralis的细胞质,雪油菜细胞核的雄性不育系。 2.本不育系的形态特征与雪油菜相似,而花器有所不同:仅有两个蜜腺,花瓣窄小,花丝短,花药顶端发尖,花粉粒数极少。雌蕊的形态和机能均为正常。 3.在本不育系统中,可以看到两类雄性不育植株。一类是花药不开裂的完全雄性不育类型(MS),一类是能散出少量花粉的半不育类型(PMS)。为了获得全部为MS系统,从商品雪油菜自交后代中,以及自雪油菜与PMS的杂交后代中选出了两个保持系,做父本使用,从而制成了完全雄性不育系。 4.雪油菜(毋本)×PMS的后代,所有的花药都是正常的,含有大量的花粉。 5.本系统同具有A染色体组(B.campestris)的很多商品品种杂交的F_1代有的可以恢复育性,表示有恢复基因存在。可以认为本雄性不育系是受B.campestris细胞核、D.muralis细胞质控制的。 6.若把保持能力做为保持系固定下来的话,由于它本身的自交不亲和性,会使种子结实率降低.     

论油菜的起源进化与雄性不育三系选育

本文分析了国内外现有的甘蓝型、芥菜型、白菜型雄性不育三系材料,发现油菜的起源进化与三系选育有密切关系:1、在起源中心和附近地区分布、进化程度较低的品种类群及原始种中,容易发现不育胞质和恢复基因;2、在离起源中心较远地区分布、进化程度较高的品种类群中,易找到保持系.还列举了水稻等作物的材料,也得到同样的结果.这些论点对油菜和其他作物的雄性不育三系选育都有重要参考价值。     

属间杂交获得的甘蓝型油菜雄性不育材料的研究

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜野油2000-1和甘蓝型油菜Parol属间杂种。杂种F1育性极低,自由授粉条件下获得少量F2种子。在F2群体中成功选择到一株雄性不育株,用Parol做轮回亲本与不育株回交,BC1、BC2和BC3群体中可育株与不育株均呈1﹕1分离。用波里马细胞质雄性不育的保持系和恢复系、681A的保持系和恢复系、隐性核不育86A的保持系及其它33个甘蓝型油菜品系与BC2群体中的不育株测交,测交后代可育株与不育株呈5﹕3分离的组合有20个,呈1﹕1分离的组合有14个,呈3﹕1分离的组合有3个,有一个组合的后代完全可育,表明该雄性不育材料可能为显性核不育。     

甘蓝型油菜NCa雄性不育系不育类型及育性遗传

7个不同的NCa雄性不育系套袋自交，平均结角率为0．68％，平均亲和指数为0．008；在开放授粉条件下平均结角率86．29％，平均亲和指数11．69。用50个来源不同的甘蓝型油菜同时测定Pol雄性不育系、NCa雄性不育系、nap雄性不育系，结果表明NCa雄性不育系与Pol雄性不育系和nap雄性不育系之间的恢保关系差异明显。根据NCa雄性不育恢复基因的遗传分析，初步认为NCa雄性不育的恢复基因为1对恢复基因。     

对甘蓝与大白菜种间杂交合成的甘蓝型油菜的研究

通过甘蓝与大白菜种间杂交获得了５０个甘蓝型油菜杂交组合。田间抗性鉴定结果：１７个组合抗寒、３８个组合耐热、４个组合抗病毒病、４２个组合抗霜霉病、３９个组合避开了菌核病。合成组合中正常可育的组合２４个,这些品系的自交不亲和性、生物学特性及抗逆性都与的它们的双亲尤其是母本甘蓝相似。正常可育的品系中１９个自交不亲和,与胞质不育则度的３个合成品系中没有找到恢复基因,但它们是理想保持系,其后代不育性彻底而稳     

甘蓝型油菜萝卜质不育系的研究及恢保关系测定

用我国油菜种质资源与甘蓝型油菜萝卜质不育系测交,发现不同类型油菜以及同一类型内不同品种测交后代的缺绿反应不同,找到了基本不缺绿的保持系。从广泛测交后代的变异株中,定向选择出N_(86)不育材料。N_(86)不育材料花瓣平展、育性受温度影响,属不育隐性核基因和不育细胞质共同控制的核质互作类型。用~(60)co—γ射线处理萝卜质不育系,其M_1出现了苗期不缺绿的不育株和可育株,得到了两份中间材料。陕2A不育系、波里马不育系、萝卜质不育系和N_(86)不育材料的恢保关系测定表明:陕2A不育系、波里马不育系的恢保关系相同。陕2A不育系和波里马不育系的恢复系不能恢复萝卜质不育系。陕2A不育系和波里马不育系的恢复系,也不能很好恢复N_(86)不育材料,大部分植株为半不育。     

甜菜细胞质雄性不育系与其保持系游离脯氨酸含量的差异

以甜菜3个细胞质雄性不育系及其相应保持系为材料,对营养生长阶段叶片中的脯氨酸含量进行了研究.结果表明:在甜菜营养生长阶段的4个时期中,脯氨酸含量基本表现为保持系高于不育系.说明不育系和保持系在营养生长阶段生理生化代谢上已经存在差异.     

利用野生种质构建向日葵细胞质雄性不育源的研究

通过对向日葵野生种菊芋和油葵自交系7718B杂交幼胚的培养，获得了向日葵细胞质雄性不育系CMS514A及其不育保持系CMS514B。通过对其根尖生长点切片的观察,发现其染色体数为2n=34; CMS514A、B 与其它60个试验材料的杂交、自交试验的研究，其保持系与属于CMS PET-1的10个不育系的杂交组合在开花后均有花粉，且自交后代在开花后呈大致3：1的分离比例；CMS514A与属于CMS PET-1的30个保持系和恢复系所做杂交组合在植株开花后均无花粉；CMS514A与包括自交系、常规种、群体品种和其它不育源的保持系、恢复系等育种材料所做的20个杂交组合在开花后也没有花粉。结果表明CMS514为不同于CMS PET-1、CMS-CMG1-CMS-CMG2、CMS-CMG3等不育源的新的向日葵细胞质雄性不育源，其不育性受一对基因控制，遵循植物细胞质雄性不育的遗传规律。     

辣椒胞质雄性不育系CaNAD9线粒体基因的克隆及表达分析

为了深入研究辣椒胞质雄性不育与能量代谢之间的关系,本研究以辣椒胞质雄性不育系9704A和同型保持系9704B为实验材料,克隆了线粒体基因组CaNAD9基因,比较了其一级结构在2种材料间的差异,利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在保持系9704B不同组织中的表达模式,以及胞质雄性不育系9704A与同型保持系9704B花蕾不同发育时期的表达差异。结果表明:通过对双向测序进行分析,辣椒CaNAD9基因CDS长度为573 bp;生物信息学分析表明CaNAD9基因编码190个氨基酸残基;CaNAD9基因转录本在不育系和保持系中均未发生RNA编辑;辣椒CaNAD9基因在不同组织中的表达量存在差异,且差异较为明显,其中在种子中的表达量最高,在胎座中的表达量最低;辣椒CaNAD9基因的表达量在胞质雄性不育系与保持系花蕾不同发育阶段中存在一定差异,在花粉母细胞减数分裂期辣椒胞质雄性不育系与同型保持系中的表达差异最为显著。这种差异可能会使雄性不育系的能量代谢出现异常,从而导致辣椒雄性不育。     

甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育的研究与利用

为了扩大恢复源,1988-1989年用49个甘蓝型、芥菜型品种与波里马不育系测交,发现三个全恢材料。波里马不育胞质F_1的生育期、菌核病的感染程度和经济性状无不良负效应。选育冬播油菜不育系比选育春播油菜不育系要困难。本文还对油菜的起源进化与三系选育的关系进行了讨论。     

化控剂在杂交大豆制种中的应用

以大豆核不育系ms6和细胞质雄性不育系JLCMS9为材料,研究了9种化控试剂单品及其复合使用对杂交大豆制种产量的影响.结果表明:爱多收可显著提高大豆不育系结荚率和结实率,分别比对照提高28.3％和21.4％,且爱多收具有专一提高母本产量的作用.将不同化控剂复配使用,以含有爱多收为主要成分的复配剂(爱多收+硼酸钠+磷酸二...