甘蓝型油菜细胞隐性核雄性不育上位抑制基因 （esp）的分子标记开发

9012AB是甘蓝型油菜隐性上位细胞核雄性不育两型系,其育性受2对隐性重叠不育基因（ms3ms3ms4ms4）和1对隐性上位抑制基因（espesp）互作控制。为提高其不育系及同型临保系的选育效率,本研究以9012B和T45为基本材料,构建分离群体,鉴定与esp基因紧密连锁的AFLP标记。筛选了1 024对引物组合,鉴定出5个与esp相引相连锁的AFLP标记（L1、L2、L3、L4和L5）,2个与esp相斥相连锁的AFLP标记（L6和L7）。所有标记位于esp位点的一侧,L6和L7与Esp基因共分离。其中,L1、L6和L7转化成SCAR标记SCL1、SCL2和WSCL3。在20个基因型已知的验证群体中检测,SCL1、SCL2和WSCL3的准确率分别为90%、100%和100%。结果表明三个SCAR标记可用于9012AB的分子标记辅助选择。     

甘蓝型油菜隐性核不育上位基因抑制作用专一性研究

将甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系9012A的临时保持系12-148-204-F14TAM、204TAM分别与双隐性核不育系5A杂交,研究隐性上位抑制基因rfrf对5A中不育基因ms1ms1ms2ms2的抑制作用。结果表明rfrf基因对ms1ms1ms2ms2的不育性表达没有抑制作用,而对9012A中不育基因ms3ms3ms4ms4的具有专一抑制作用。     

芝麻隐性细胞核雄性不育基因的特异SCAR标记

为了开发与芝麻隐性细胞核雄性不育基因连锁且利用简便的标记,以芝麻隐性细胞核雄性不育两用系95ms-5AB为材料,在前期应用AFLP标记进行遗传定位分析的基础上,开发出7个可鉴别该隐性细胞核雄性不育基因的SCAR标记。这些标记在可育池中可扩增出806bp~1 638bp的片段,而在不育池中没有扩增出相应的片段,将这些片段命名为PMC-1~PMC-7,在95ms-5AB的1 184株的大群体中检测到这些标记与不育基因间交换率为0.25%。利用这7个标记对来自95ms-5的4个不同遗传背景的F2不育株和可育株,以及来自2个不同遗传位点的不育系后代进行检测,表明它们可以特异地检测95ms-5不育基因。     

与甘蓝型油菜隐性核不育rf基因连锁标记的开发

甘蓝型油菜不育系20118A为三隐性上位互作遗传模式,其不育性受两对重叠隐性不育基因(a和b)与一对隐性上位抑制基因(rf)互作控制。rf基因纯合时对a和b基因起抑制作用,使油菜育性恢复,可用于核不育三系法育种。为缩短临保系的育种周期,本文利用一个20118A与其临保系M-6029的BC1分离群体获得了7个与rf连锁的AFLP（扩增片段长度多态性）标记,构建了局部连锁图,图距在3cM～17cM。其中距rf最近（3cM）的标记为EA10MC03。用引物对F3和R3成功地将EA10MC03转化成SCAR(序列特异性扩增区)标记,能区分杂合型Rfrf单株和纯合型RfRf单株,为分子标记辅助选择隐性核不育临保系奠定了基础。     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育同型临保系选育新策略

已有研究表明经一定高温处理后,甘蓝型油菜隐性上位互作核不育9012A系统中纯合型不育株稳定彻底,而杂合型不育株发生育性转换,并具有一定的自交结实性。利用这一特性,本研究提出了纯合两用系9012AB的同型临保系选育新策略。以9012AB中不育株为轮回亲本,临保系204TAM为供体亲本进行回交转育。F_1、BC_(1-2)均为不育株群体,从中选择与9012AB相似的不育单株经35℃光照持续处理15h后,用其中育性转换株与9012AB中不育株进行回交转育。在BC3群体中选择与9012AB同型的不育单株,经同样高温胁迫处理后,从育性转换株自交后代的可育株群体中选育出9012AB的同型临保系9012TAM。     

甘蓝型油菜显性核雄性不育基因的AFLP标记鉴定

甘蓝型油菜双基因显性细胞核雄性不育系统受一对显性不育基因和一对显性上位抑制基因共同控制,不育单株的基因型为MsMsrfrf和Msmsrfrf。为了在育种过程中高效筛选后代单株基因型,本研究利用一个显性细胞核雄性不育杂合两型系70056AB（Msmsrfrf×msmsrfrf）构建的兄妹交分离群体,采用AFLP技术,在480对AFLP引物中筛选到一个与不育基因紧密连锁的分子标记P9M14-130。利用P9M14-130引物对70056AB的88个单株进行检测,发现该标记与雄性不育基因间的交换率为1.1％。     

四个甘蓝型油菜核不育系亲和力的研究

采用4个不同甘蓝型油菜核不育系类型进行田间试验.结果表明隐性上位互作核不育纯合不育系9012A和双隐性核不育系5A的亲和力最强,隐性上位互作核不育全不育系12-148A次之,显性上位互作核不育系6A的亲和力最弱.不同日龄花粉对3个隐性核不育系结实的影响略有不同,但从花开至花落,不同日龄花粉对3个不育系授粉,均表现正常结实.甘蓝型油菜核不育株花开3～5d内,结实率能保持100%,之后随着柱头日龄的增长,结实率降低,9d时已不再结实.     

甘蓝型油菜隐性核不育二型系029AB的遗传特性分析

利用2个甘蓝型油菜自交系、4个隐性核不育二型系和1个温敏核不育系为材料,对新发现的隐性核不育材料029AB进行遗传分析,结果表明,029AB的育性由2对隐性不育基因控制,且其不育基因与隐性核不育二型系湘油402AB的不育基因等位,而与104AB、Z09AB和127AB等的不育基因不等位。这一结果说明029AB和湘油402AB的育性受同一遗传系统控制。利用与湘油402AB具有相同不育基因的温敏核不育系湘油402S与029AB进行正反交,结果表明,湘油402S和029AB二者的不育基因也具有等位性,且湘油402S的温敏基因对029AB的育性具有调控作用,进一步说明029AB的不育基因与湘油402AB的不育基因为等位基因。     

甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因的分子标记

以甘蓝型油菜pol CMS不育系1141A及其恢复系花叶恢为亲本构建F2分离群体，并进一步构建可育和不育分离群体集团。利用RAPD、SSR、AFLP等技术进行标记筛选，获得与Rfp基因连锁的2个分子标记，这2个标记分布于Rfp的两侧，其中，AFLP标记E7P16230与Rfp遗传图距最近，为4.3cM；另一侧的RAPD标记S1-500与Rfp遗传图距为10.8cM。     

温敏核不育基因在籼型三系遗传背景下的育性表达

用3个温敏核不育系培矮64S、6311S和360S与7个籼型质核互作型水稻雄性不育系及相应的保持系、3个恢复系配组,观察了51个组合的F1、19个F2及6个BC1的育性表现。结果表明：培矮64S温敏核不育性状由2对隐性基因控制,具有对质核互作型雄性不育系育性的强恢复基因;6311S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,同时具有1对弱恢复基因;360S温敏核不育性状由1对隐性基因控制,但没有恢复基因。进一步利用4个细胞质雄性不育系/6311S组合F2群体中4个温敏核不育株与5个细胞质雄性不育系CMS配组,研究了杂交F1的育性,表明在可育细胞质背景下,三系恢复基因对温敏核不育基因的表达没有影响;在不育细胞质背景下,三系恢复基因是温敏核不育基因表达的关键。由此提出了选育不育细胞质背景的光温敏核不育系和温敏核不育背景的质核互作型不育系的策略。     

甘蓝型油菜遗传图谱的构建及开花期的QTL分析

在由两个春性甘蓝型油菜双低品种DH401（早花）和Q2（迟花）的F1代植株通过小孢子培养所获得的DH（doubled haploid）群体中，应用SSR、SRAP及AFLP标记构建了一张遗传连锁图谱，并对开花期性状进行了数量性状座位（QTL）分析。在亲本间共检测到263个有多态性的遗传标记，其中SSR标记有88个、SRAP标记101个及AFLP标记74个。其中248个标记分布于19个连锁群，总遗传距离为1634.7 cM，标记间平均遗传距离为6.6 cM，标记偏分离比例达到27.4% (p<0.01)且主要集中在第4、5连锁群。应用QTLMAPPER 1.6在武汉、和政分别检测到2个和4个控制开花期的主效QTL位点，分别解释了68.63%和75.83的开花期表型变异，其中有2个主效QTL位点在这两地同时被检测到。另外也分析了影响开花期的上位效应并探讨了本研究结果在实际育种中的意义。     

Introgression of Gene for Non-Pollen Type Thermo-Sensitive Genic Male Sterility to Thai Rice Cultivars

For the two-line hybrid rice system, pol en sterility is regulated by recessive gene that responds to temperature. The recessive gene controlling thermo-sensitive genetic male sterility （TGMS） is expressed when the plants are grown in conditions with higher or lower critical temperatures. To transfer tgms gene（s） control ing TGMS to Thai rice cultivars by backcross breeding method, a male sterile line was used as a donor parent while Thai rice cultivars ChaiNat 1, PathumThani 1, and SuphanBuri 1 were used as recurrent parents. The BC2F2 lines were developed from backcrossing and selfing. Moreover, the simple sequence repeat （SSR） markers were developed for identifying tgms gene and the linked marker was used for assisting selection in backcrossing. The identification lines were confirmed by pol en observation. The results showed the success of introgression of the tgms gene into Thai rice cultivars. These lines will be tested for combining ability and used as female parent in hybrid rice production in Thailand.     

水稻光温敏雄性核不育系广占63S不育基因PTGMS2-1的遗传分析与分子定位

 水稻光温敏雄性核不育系广占63S的不育基因来源于光敏核不育系农垦58S,其育性转换表现为温敏型,是迄今两系杂交水稻中应用最广泛的籼型光温敏核不育系之一。对广占63S/旱1587组合的F₂分离群体进行不育基因的遗传分析,结果表明广占63S的不育性受1对隐性不育基因控制。利用SSR和InDel分子标记技术,结合BSA法,以广占63S与旱1587组合的F2分离群体为材料,将不育基因（暂命名为PTGMS2-1）定位于第2染色体标记S2-4与S2-27之间物理距离390 kb的区间内,与两标记间的遗传距离分别为0.5和1.1 cM,与标记S2-24共分离。     

Microsatellite-Aided Screening for Fertility Restoration Genes(Rf)Facilitates Hybrid Improvement

DNA markers enabled to determine the chromosomal locations of the two Rf genes(Rf3 and Rf4) in the wild-abortive cytoplasmic male sterility(WA-CMS) system. Four simple sequence repeats(SSRs) RM171, RM258, RM315 and RM443 were used to detect the allelic status with respect to the fertility restoration genes(Rf3 and Rf4) in 300 rice cultivars or breeding lines. The results revealed that out of 300 lines, 90 lines screened had Rf3, 65 lines had Rf4, and 45 lines had Rf3 and Rf4 alleles. Furthermore, 45 lines selected using SSR markers were mated with a CMS line(IR58025A) to analyze their restoring ability. Offspring of all the test lines except HHZ8-SAL9DT1-Y1, HHZ5-SAL9-Y3-1 and IDSA77 exhibited higher pollen and spikelet fertility( 80%), thus confirming they bear the Rf alleles. The hybrid offspring of ARH12-6-1-1-B-3-1, IR32307-10-3-2-1 and Sahel 329 had the highest pollen fertility(97.39%, 98.30% and 97.10%, respectively) and spikelet fertility(95.10%, 97.07% and 96.10%, respectively).     

水稻新质源两用核不育系—CIS28—10

ＣＩＳ２８－１０是由水稻核质杂种（Ｃａｒｌｏｒｏ／ＩＲ２８）Ｂ９Ｆ４中的突变单株按系统选育程序选育而成的新质源两用核不育系．在湘潭，它的不育期达６０多天，育性稳定，对低温钝感。在遗传上其育性受一对隐性基因控制，遗传行为简单。     

籼型光温敏核不育水稻雄性不育性遗传研究

以安农S－1等灿型光温敏核不育系和二九青等不同生态型常规灿稻品种为材料，在长日高温条件下考察分离群体单株的套袋自交结实率，应用极大似然法系统研究了灿型光温敏核雄性不育性的遗传规律，结果表明：a)安农S－1，测64S，衡农S－1和W6154S等不育系的不育性遗传受1对隐性主基因控制，而W7415S的不育性受至少2对隐性主基因控制；b)光温敏不育主基因的表达受微效多的修饰，不同不育系的微基因效应有明显差异；C）不同生态由稻品种中均具有主 恢复基因，同时也存在相应的影响不育性表达效果的遗传背景（其实质就是微效多基因群），而且品种间有较大差异，对光温敏不育率不育起点温度“漂移”机制以及在育种实践中如何选育不育起点温度、缓漂移”的实用光温敏新不育系等问题进行了讨论。     

甘蓝型油菜细胞核雄性不育材料117A的遗传研究

甘蓝型油菜胞核雄性不育材料117A是不同于显性胞核雄性不育材料的一种新的不育类型。它的不育性是受两对具有相同作用的重叠性基因控制。此种材料恢复源广,转育新的不育系也较容易。     

小麦隐性核不育保持系表达载体的构建及拟南芥遗传转化

利用小麦杂种优势能够创制稳定的雄性不育系。相比于细胞质雄性不育系和光温敏雄性不育系,细胞核雄性不育具有育性稳定、易恢复、不受环境影响等特点。小麦隐性核不育基因 ms1的克隆以及杂交制种技术(hybrid seed production technology, SPT)的开发,为雄性不育的保持和杂种优势利用奠定了基础。本研究将小麦花粉育性恢复基因 Ms1、花粉致死基因 ZmAA1、红色荧光蛋白基因 DsRed2及其特异性启动子和终止子连接到表达载体pGEII上,转化野生型拟南芥,得到6株转基因拟南芥。通过荧光显微镜观察拟南芥种子,发现野生型拟南芥种子表面平滑,不能发出红色荧光;而转基因种子表面呈现颗粒状,能够发出红色荧光。这说明表达载体构建成功,并能够在拟南芥中成功表达。这为创制人工小麦隐性核不育系奠定了理论和材料基础。     

用籼/籼交重组自交系群体构建的分子遗传图谱及其与籼/粳交群体的分子图谱的比较

为了最终实现对籼稻数量性状基因位点 (QTLs)精确定位 ,用一个包含 1 31个系的籼 /籼交重组自交系群体 (F6∶7)构建了分子遗传连锁图谱。该图谱含由 1 1 3个水稻探针、2 8个小麦探针揭示的 1 6 0个RFLP标记和由 5个PstⅠ /MseⅠ引物组合揭示的 78个AFLP标记。群体的杂合性比率接近期望值 ,表明该群体具有正常的遗传结构。在 6个染色体区域观察到标记的偏分离 ,表明即使在亚种内群体中也可能发生标记的偏分离。本图谱的总长度为 1 4 35 8cM ,相邻标记间的平均距离为 6 38cM。由于采用了一套日本水稻基因组计划 (RGP)的RFLP标记 ,使本图谱能与RGP图谱进行比较。结果表明 ,两个图谱上的共同标记所覆盖图谱总长度几乎相同 ;在水稻 1 2条染色体中的 9条表现完全的连锁保守性。此外 ,水稻的第 1号染色体与小麦的第 3组染色体具有很强共线性。但是 ,两个图谱间也存在明显的差异 ,在 1S、1L、4L和 8L 4个染色体臂上发现 4个小倒位 ;除第 5号和第 6号染色体外的其他染色体上共检测到 1 9个新的位点。籼稻亲本间在染色体臂 2S、7S、1 0L和 1 1S 4个区域的RFLP多态性很低或没有 ,从而导致籼稻图谱在这些区域呈现空白。在这个籼稻图谱中 ,未检测到第 1 1号和 1 2号染色体间的重复性。还就稻属在基因组进化中的染