一个玉米细胞质雄性不育系的鉴定及遗传分析

【目的】阐明新育成的雄性不育系农系928cms-Q1261的胞质类型、败育时期和遗传机制,为其育种应用提供依据。【方法】将不育系在不同年份、不同地点种植,鉴定育性表现,通过测交、姊妹交、反交对不育性的遗传进行分析,利用特异引物进行PCR扩增鉴定胞质类型,通过石蜡切片法在光学显微镜下观察小孢子发育过程。【结果】农系928cms-Q1261雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性表现稳定;质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制;小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解;自交系郑58能保持其不育性。【结论】农系928cms-Q1261属于S型不育胞质,是一种无花粉型的细胞质雄性不育系,其恢复系广泛。     

不同类型玉米细胞质雄性不育系恢复系选育

为给玉米细胞质雄性不育系恢复系的选育及杂交种的有效利用提供新途径和理论依据 ,2 0 0 0— 2 0 0 1年采用普通玉米自交系 478,8112和甜玉米自交系T0 1,T0 2 及糯玉米自交系N0 1,N0 2 与 6个来自 3种不同类型的玉米细胞质雄性不育系进行测交 ,鉴定了其测交后代的育性反应及完全恢复型组合的育性稳定性 .结果表明 :不育系GDS ,C836G ,CX36B ,C736CA ,C936G在试验条件下不育性稳定 ;自交系 8112 ,478是S型不育系C836H ,CX36B的恢复系 .甜玉米自交系T0 1,T0 2 是C型不育系GDS和T型不育系C936G的恢复系 .糯玉米自交系N0 1是C型不育系C836G和S型不育系C836H ,CX36B的恢复系 ;N0 2 是C型不育系GDS和S型不育系CX36B的恢复系 ;恢复型杂交组合GDS×T0 2 杂种一代在 2 0 0 1年春、秋季育性表现有差异 ,其他组合育性表现一致 .     

玉米胞质雄性不育材料‘PH6WCcms-LK18’的鉴定及分析

旨在摸清新育成的玉米胞质雄性不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型、育性稳定性并得到其恢复系。应用特异引物PCR扩增鉴定不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型,在不同生态条件下对不育系的育性稳定性进行调查,并通过测交筛选其恢复系。结果表明:不育系‘PH6WCcms-LK18’属于C型不育胞质,开花期雄穗无花药外露,花药内无花粉,是一种败育彻底的无花粉型细胞质雄性不育系,不育性表现稳定,自交系‘HP530C’‘3182C’‘WK798-1’能保持其不育性,‘郑58’‘PH5AD’‘PH4CV’可恢复‘PH6WCcms-LK18’的育性,可作为其恢复系。     

玉米GDS细胞质雄性不育系的细胞学观察

为探明玉米GDS不育系雄性败育的细胞学机理，用光镜对新育成的玉米GDS细胞质雄性不育系及其同型保持系BG的小孢子发育进行了细胞学观察。结果表明，GDS不育系小败育发生的时间较早，在小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ就表现出败育的特征，不能通过减数分裂。败育成2种形式：1）绒毡层异常膨大，小孢子母细胞浓缩解体；2)绒毡层液泡化程度低，小孢子母细胞早期开始浓缩解体．     

玉米GDS细胞质雄性不育系的育性观察

玉米是最早利用杂种优势的作物.60年代末,中国开始应用玉米雄性不育系,但由于各种原因,目前已育成的细胞质雄性不育系,都未能大面积应用于生产.因此,采用各种途径扩大细胞质类型范围,进一步选育和应用具有不育性状稳定、高度抗病,又便于实现三系配套的新的玉米不育系,具有...     

玉米细胞质雄性不育分类体系的建立

为建立完整、简洁、有效的玉米细胞质雄性不育分类体系,从大田育性鉴定、育性专效性恢复鉴定、细胞学鉴定和分子水平鉴定四方面对分类方法作了全面总结,建立了相对完整的分类体系.同时对体系进行优化,认为大田育性鉴定,细胞学鉴定和PCR分类鉴定是最优化的体系,从而为不同类型的细胞质快速应用、种质鉴定作了理论铺垫,为不同细胞质类型研究提供了理论支持.     

作物细胞质雄性不育分类

综合论述了目前作物细胞质雄性不育的４种分类方法及其遗传学原理,并分析了分析方法的发展动态。     

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。     

玉米细胞质雄性不育分组鉴定研究

 用 3～ 6个不同的自交系分别作轮回父本 ,与S、T、C组细胞质雄性不育材料回交 8代以上 ,配成 14个同质异核不育系 ,再与具有不同恢复基因的 8个测验系配制不完全双列测交种 ,通过田间观察和花粉染色镜检 ,鉴定测交种的育性恢复情况。自凤 1不仅对用Mo17、玉 30、合二转育的C组同质异核不育系具有恢复性 ,而且对用Mo17、黄早四、1792、2 92和玉 30转育的T组同质异核不育系也可完全恢复。因此 ,把自凤 1用作区分C组与T组不育胞质的测验种 ,在有些情况下可能会受核背景条件影响。用BamHI、HindⅢ两种限制性内切酶和 pBcmH3、CoxⅡ两种线粒体cDNA探针 ,对 6个同核异质细胞质雄性不育系线粒体DNA进行RFLP分析。同属C组的C、川G、类 2和类 34个不育胞质具有相同的RFLP ,但S、C、T组及正常胞质的RFLP明显不同。     

玉米C型细胞质雄性不育系的利用途径探讨

利用雄性不育系育种是提高玉米杂交种质量和产量的一项重要措施 ,这已得到国内外许多育种家的证实。美国近期在玉米杂交种生产中 ,利用胞质雄性不育系育种占2 5 %以上 ,其中Ｃ型不育系占 80 %。我国 2 0世纪 80年代以来 ,也用Ｃ型胞质雄性不育系育出了一批“三系”杂交种用于生产 ,笔者近年来通过对Ｃ型细胞质雄性不育系及恢复系的转育 ,选育出了 4 78ｃｍｓ、14 5ｃｍｓ、85 2ｃｍｓ等不育系和 4 0 2、5 2 1、驻 0 9等恢复系 ,并应用细胞遗传杂交分离的规律对“三系”杂交组合进行了多种利用形式的组配试验 ,为拓宽细胞质雄性不育系的利用…     

玉米细胞质雄性不育及杂种优势利用的研究

测定了61份玉米自交系对雄性不育胞质的育性反应及稳定性,其中46份测定对 C型不育胞质的育性反应。30份测定对 S 型不育胞质的育性反应,15份同时测定 C 型、S 型。结果表明;C 型很稳定,不易受环境影响。不育系的转育,经过北方、海南岛共6个世代转育成420、3364等20份优良自交系为 C 型不育系,6份为 S 型不育系。不育细胞质组配的单交种及其同型种产量比较结果,不育胞质的杂交种产量均略高于它们的同型种,其综合农艺性状有所改进。     

一个新的玉米胞质雄性不育系的获得及鉴定

细胞质雄性不育(cytoplasm male sterility,CMS)在作物杂种优势中具有广泛的应用。玉米CMS系在商业玉米新品种培育及产业化中已经并必将继续发挥不可或缺的重要作用。在两个玉米自交系C7-2和PH4CV杂交后代中发现一个胞质雄性不育系CF3,并进一步获得其衍生不育系CZ58。表型调查和细胞学观察结果表明CF3及CZ58不育系的花药不外露,可以产生少量花粉,但花粉粒呈现不规则透明状,无活性;特异性PCR及测序结果表明CF3不育系的线粒体为S型,遗传学分析表明其雄花败育比较彻底,不育性状稳定,恢复系比较广泛,说明CF3是一种新的S型胞质雄性不育系,CF3及其衍生系CZ58在玉米杂交种培育与推广中具有较好的应用潜力。     

甘蓝胞质雄性不育系的选育

结球甘蓝(Brassica oleracea L.)具有明显的杂种优势,并在生产中广泛应用,取得了显著的经济效益.利用甘蓝的杂种优势生产杂种一代主要有2种途径,即利用自交不亲和系制种和利用用雄性不育系制种.利用自交不亲和系制种一直是甘蓝配制杂种一代的主要方法[1].和自交不亲和系相比,利用雄性不育系配制杂交种,可以克服人工蕾期授粉繁殖亲本成本高、长期连续自交生活力衰退、杂交率易受留种环境制约等缺陷(杂交率很难达到100%).与核不育相比,胞质雄性不育具有转育简单、不育性容易保持的优点[2].因此,育种工作者在开展甘蓝的杂种优势利用研究中都在积极寻找利用雄性不育这一有效途径[3,4].本试验试图利用发现的甘蓝胞质雄性不育材料,通过与不同甘蓝自交系杂交及连续回交,选育出不育性稳定、综合经济性状良好的甘蓝胞质雄性不育系.     

水稻HL-CMS中2个雄性不育候选基因表达模式的初步研究

采用实时荧光定量PCR技术,比较了水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个雄性不育候选基冈HLsp和orfH79在根、茎、叶以及减数分裂期小穗和三核期花药中的表达模式.结果表明,HLsp和orfH79均在减数分裂期小穗中表达最高,而在营养生长的根、茎、叶及成熟花粉中表达很低.HLsp在粤泰A不同组织中的表达均低于orfH79,但HLsp在减数分裂期小穗中的表达量与在其它组织中的表达鼍的差异明显比orfH79大.2个不育候选基因HLsp和orfH79在HL-CMS不育系YTA不同组织及发育时期的表达差异,暗示二者在水稻HL-CMS的发生中可能行使不同的功能.     

油菜雄性不育系微量花粉与其农艺性状相关性研究

为了更好地利用不育系，对优质油菜（B.napus）细胞质雄性不育系681A的微量花粉特性进行了研究。发现该不育系微量花粉对不育系植株及杂种后代的长势、花器大小及农艺性状等有较大影响。随着不育系不育程度的增大，不育系和杂种生长渐弱，且花变小，角果变短，种子数变少，农艺性状变差，提出利用较多微量花粉的不育系异地制种，是兼顾油菜“三系”杂种纯度和杂种优势的较好途径。     

白菜胞质型雄性不育系配制杂交组合的研究

根据白菜胞质型雄性不育系的科征和特性,通过多代转育后的不育系与不同父本的杂交试验,分析了不育系、保持系和父本系对杂种后代的影响及三者之间的关系。试验采用同一不育系的不同单株,在每一株上,均用主要经济性状差异较大的两个父本和保持系进行交配。结果表明:从单株毛菜重、球径、叶片数、中心柱高、结球级值、株高与开张度7个性状水平看出,父本系同其杂种后代的各性状呈显著正相关,同时也说明父本各性状最好要优于保持系。     

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。