几个水稻同核异质雄性不育系育性遗传的比较研究

本文分别以花粉可育率和田间结实率为指标，采用保持系（ｐ１）×恢复系（ｐ２）杂交组合的六个群体及Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１（Ｆ１×ｐ１）和Ｂ２（Ｆ１×ｐ２），分别与不育系测交的方法，对三个同核异质雄性不育系的育性遗传进行了分析和比较，其结果表明：（１）恢复系为古２２３时，以花粉可育率和田间结实率为指标，Ｄ汕Ａ、Ｇ汕Ａ和Ｗ汕Ａ三个不育系的雄性不育及其育性恢复均受两对独立主效基因的控制；（２）恢复系为ＩＲ２４时，以花粉可育率为指标，Ｄ汕Ａ和Ｗ汕Ａ雄性不育及其育性恢复均受三对主效基因的控制，其中一对独立，两对连锁，交换值为２５％；而Ｇ汕Ａ的雄性不育及其育性恢复仍受控于两对独立主效基因。以田间结实率为指标，该三个不育系的雄性不育及其育性恢复均受两对独立主效基因的控制。     

辣（甜）椒雄性不育系21A、8A、17A的选育及鉴定

以国外引进的长灯笼形甜椒雄性不育系ＬＡＮＥＳ为不育源，通过回交转育，选育出不育性稳定、园艺性扶优良的辣椒雄性不育系２１Ａ、甜椒雄性不育系８Ａ和１７Ａ。花蕾观察表明，２１Ａ基本无花粉或仅有少量败育畸形花粉，其遗传类型属于一对隐性基因控制的核胞质型雄性不育系。     

百日草雄性不育系的获得及其细胞学观察

 【目的】获得百日草雄性不育系,并探索其花药发育机制,为百日草杂种优势的利用提供一条新途径。【方法】采用自交F2代出现的不育材料连续回交获得的不育系再进行兄妹交、可育株自交,结合与多个自交系测交进行不育类型鉴定,并对其细胞学进行研究。【结果】获得了百日草深红色单隐性雄性不育两用系AH209AB。正常可育的花药,其药壁由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层;花粉母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型;成熟花粉为三细胞型。雄性不育株花瓣退化或丝状,雄蕊退化成丝状,内无花粉,外观呈绒毛状;花药在造孢细胞组织形成后,没有继续分化产生药壁结构、花粉母细胞及其花粉,为完全的结构性雄性不育类型。【结论】该雄性不育系属于无花粉囊型不育系,在F1代种子生产上具有重要的利用价值。     

YM型小麦温敏雄性不育系ATM3314育性遗传研究

以YM型小麦温敏雄性不育系ATM3314与恢复系中国春配制杂交组合,连续2 a对该组合的P1、F1、P2和F2代的育性进行了调查,采用植物数量性状主基因+多基因混合模型4世代联合分析法对YM型小麦温敏雄性不育系育性遗传进行了研究。结果表明,YM型小麦温敏雄性不育系育性受2对加性-显性-上位性主基因+多基因联合控制,主基因遗传率很高,分别为95.62%和90.32%;2008年为加性-显性-上位性多基因控制,2009年为加性-显性多基因控制,多基因遗传率分别为0.058%和6.11%,表明环境对其育性波动有较大影响。     

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。     

花椰菜温敏雄性不育系GS-19花药败育的细胞学及转录组分析

【目的】对花椰菜温敏雄性不育系的花器形态、花药败育时期和败育分子机理进行研究,明确其不育特性发生的细胞学和分子机理,为进一步研究其雄性不育奠定理论基础。【方法】以花椰菜温敏雄性不育系GS-19为试验材料,不同温度(15℃和20℃)处理,采用形态学、细胞学方法及高通量测序技术(Illumina Hi Seq 2500),研究其形态特征、花药败育的细胞学及分子机理。【结果】花椰菜温敏雄性不育系GS-19的育性转换受温度控制,高温(20℃)不育,低温(15℃)育性恢复。GS-19不育株与可育株花器差异显著,不育株花器显著小于可育株。花药细胞学观察发现GS-19的花药发育过程有花粉母细胞的分化,形成正常花粉囊,不产生花粉粒或者产生微量的无生活力的花粉粒,花药发育受阻于花粉母细胞到四分体时期,形成了花粉粒外壁发育异常的拟"四分体孢子",逐渐降解,剩下花粉空壳,属于花粉母细胞败育类型。GS-19不育株和可育株花蕾转录组分析共获得67 930个Unigene,其中Nt数据库比对到相似序列数最多(52 191个),Nr数据库比对到相似序列次之(46 447个),KOG数据库比对相似序列最少(13 198个);GO注释到25 336个Unigene;KOG注释到13 198个Unigene;KEGG注释到14 778个Unigene。基因差异表达分析发现GS-19不育株花蕾和可育株花蕾中有2 170个基因差异表达,1 078个基因上调表达和1 092个基因下调表达。【结论】花椰菜温敏雄性不育系GS-19为高温不育类型,不育株花器显著小于可育株,花丝显著缩短,花药萎缩、干瘪,花药发育受阻于花粉母细胞到四分体时期,属于花粉母细胞败育类型。转录组测序获得了67 930个Unigene,差异表达基因2 170个。     

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。     

甘蓝型油菜3种类型雄性不育系花药败育的细胞学研究

 【目的】了解甘蓝型油菜不同类型雄性不育系的败育时期与细胞学特征。【方法】以细胞质雄性不育系392A、隐性核不育系86A与显性核不育系629A为材料，保持系392B作对照，采用常规石蜡切片技术，对甘蓝型油菜雄性不育系的花药败育过程进行细胞学研究。【结果】86A花粉母细胞不能进行减数分裂；629A花粉母细胞进入减数第一分裂后解体、不能完成减数分裂；而392A是否败育，则受温度的影响，在高温下（日均温≥10℃）不产生花粉囊，花药败育，低温条件下则发育正常，雄蕊可育。【结论】86A和 629A同属花粉母细胞败育型，392A属无花粉囊败育型，392A的温度敏感时期是在孢原细胞期前。392A、86A和629A的花药败育与绒毡层发育异常有密切的关系。     

辣（甜）椒雄性不育系21A,8A,17A的选育及鉴定

以国外引进的长灯笼形甜椒雄性不育系ＬＡＮＥＳ为不育源，通过回交转育，选育出不育性稳定、园艺性状优良的辣椒雄性不育系２１Ａ、甜椒雄性不育系８Ａ和１７Ａ，花蕾观察表明，２１Ａ基本无花粉或仅有少量败育畸形花粉，其遗传属于一对隐性控制的核胞质型雄性不育系。     

大麦生态雄性不育系育性转换机制的研究

生态雄性不育大麦Ａ１，Ａ２具有明显的育性转换特性，温度是其育性转换的主要诱导因子．育性转换的温度敏感期是抽穗前１９～３２ｄ，即药隔形成期至花粉母细胞形成期．７℃以下低温诱导不育，１０℃以上温度为正常可育，７～１０℃为育性转换温度，在此范围内，花粉育性和结实率存在一系列连续变化，均随温度升高而逐渐增加．该不育系的花粉败育类型有典败，圆败和染败，也有无花粉型．大麦幼穗发育进程的穗间或小穗间的差异和温度的波动性变化是导致该不育系育性漂移的主要原因．光周期对育性转换的影响必须在可育温度范围才能得到表现．对提高生态雄性不育系制种产量和保证杂种纯度的方法进行了讨论     

棉花核雄性不育系研究进展及应用

棉花核雄性不育系是由控制花粉正常育性的核基因发生突变而形成的不育系,因具有败育彻底、恢复源广泛、易于筛选高优势杂交组合的优点而被广泛应用于杂交种生产。但是,对棉花细胞核雄性不育机理研究却不多。为了更好地开展对细胞核雄性不育材料的研究,从形态学、细胞学、生理生化和分子基础等方面综述了棉花核雄性不育机理研究进展;分析了当前我国核雄性不育杂交棉应用状况;并提出了棉花核雄性不育机理研究发展方向。     

3种甘蓝型油菜雄性不育系花药发育的细胞学研究

采用石蜡制片方法，对3种甘蓝型油菜雄性不育系及其恢复系的小孢子发生和花粉发育过程进行比较解剖学观察，以确定其花粉败育的时期和细胞学特点。研究结果表明：波里马雄性不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期，雄蕊不能分化形成花粉囊。S43A雄性不育系花粉败育的时期发生在小孢子四分体至单核花粉期，败育的特点为小孢子细胞质液泡化，逐渐变形解体，不能进行有丝分裂形成二胞花粉，同时绒毡层细胞过度液泡化，并提早解体死亡。G022A不育系的花药在小孢子发生的不同阶段均出现败育现象，最早的败育表现为花粉母细胞的退化解体；有些因花粉母细胞减数分裂异常不能形成小孢子四分体；还有的因小孢子在四分体中不能正常释放而败育，并伴随着绒毡层细胞的畸形化、异常生长等现象。     

温敏雄性不育系小麦BNS败育的细胞学观察

[目的]为了明确温敏雄性不育系小麦BNS雄性败育的细胞学机制。[方法]采用醋酸洋红染色对温敏雄性不育系小麦BNS花粉母细胞减数分裂和小孢子发育过程进行细胞学观察,采用浓度1%I2-KI溶液染色法进行花粉育性统计。[结果]BNS不育系在减数分裂过程中异常,中期Ⅰ出现染色体滞后现象;二分体时期细胞质分配不均匀,染色体靠边,没有在细胞中央;四分体时期子细胞大小不一,其子细胞存在落后染色体,有的二分体经过第2次分裂没有形成4个子细胞,而是分成3个子细胞;小孢子发育过程中观察到单核靠边期,未能发育到双核期和三核期,还出现空孢现象;开花期的花粉彻底败育。而扬麦13能形成正常的二核期和三核期,花粉可育。[结论]减数分裂过程中出现的异常行为是导致BNS花粉败育的原因之一。单核期是其败育的关键时期。     

基因差异表达导致油菜温敏雄性不育系的育性转换（英文）

[目的]获得与油菜温敏雄性不育系K121S育性转换相关的功能基因。[方法]以油菜温敏雄性不育系K121S为材料,分别取可育温度下和不育温度下的花粉母细胞期、四分体期、三核期和成熟期的花蕾提取RNA,利用DDRT-PCR方法进行基因表达差异显示,共获得了44条差异表达的c DNA片段。[结果]经测序和BLAST序列比对分析,筛选出7个候选基因的差异表达与K121S的育性转换有关,推测胼胝质合成酶基因、乙醛脱氢酶基因、RNA聚合酶Ⅰ转录因子RRN3基因在转录水平差异表达,而H+-ATP酶基因、I类果糖二磷酸醛缩酶基因、富含亮氨酸重复的丝氨酸/苏氨酸类受体激酶基因、碱性/中性转化酶基因在转录后水平RNA剪接时差异表达。[结论]该研究结果对揭示油菜温敏雄性不育的分子机理提供了依据。     

温敏雄性不育系小麦BNS败育的细胞学观察

[目的]为了明确温敏雄性不育系小麦BNS雄性败育的细胞学机制.[方法]采用醋酸洋红染色对温敏雄性不育系小麦BNS花粉母细胞减数分裂和小孢子发育过程进行细胞学观察,采用浓度1％I2-KI溶液染色法进行花粉育性统计.[结果]BNS不育系在减数分裂过程中异常,中期Ⅰ出现染色体滞后现象;二分体时期细胞质分配不均匀,染色体靠边,没有在细胞中央;四分体时期子细胞大小不一,其子细胞存在落后染色体,有的二分体经过第2次分裂没有形成4个子细胞,而是分成3个子细胞;小孢子发育过程中观察到单核靠边期,未能发育到双核期和三核期,还出现空孢现象;开花期的花粉彻底败育.而扬麦13能形成正常的二核期和三核期,花粉可育.[结论]减数分裂过程中出现的异常行为是导致BNS花粉败育的原因之一.单核期是其败育的关键时期.     

甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系宜3A花药发育的解剖学研究

对甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系宜３Ａ 花药发育过程中的显微结构和超微结构的观察结果表明, 宜３Ａ 雄性败育发生于花粉母细胞阶段, 其主要特点是花粉母细胞不进行减数分裂, 不能形成二分体或四分体; 花粉母细胞原生质体浓缩并逐步收缩, 最后解体; 在相当于正常油菜的单核小孢子阶段, 花粉母细胞壁上形成“类花粉壁”; 同时, 其绒毡层细胞质浓缩, 并逐步解体。     

甘蓝型油菜显性细胞雄性不育系宜3A花药发育的解剖学研究

对某蓝型油菜显性细胞核雄性不育系宜３Ａ花药发育过程中的显微结构和超微结构的观察有花率比有宜３Ａ雄性败育发生于花粉母细胞阶段,其主要是花粉母细胞不减数分裂,不能形成二分体或四分体;花粉母细胞原生质体浓缩并逐步收缩,最后解体;厢当于正常油菜的单核小孢子阶段,花粉母细胞壁上形成“类花粉壁”;同时,其绒毡层细胞质浓缩,并逐步解体。     

小麦光温敏雄性不育系BS366育性的遗传分析

采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对光温敏雄性不育小麦套袋自交结实率的遗传模型进行判别和遗传参数估计.结果表明:小麦光温敏雄性不育系BS366的自交结实率受2对主基因控制,主基因遗传率比较高,达到了63.66%～85.23%,不同组合和世代间具有一定差异;多基因遗传率0.49%～18.45%,说明小麦光温敏雄性不育性受主基因控制,环境因素影响相对较小,环境方差占总方差的14.29%～26.85%,因此在转育新不育系时可以对不育性进行早代选择.     

水稻无花粉型核不育系特优占S育性特征研究

采用经典遗传学方法,对无花粉型核不育系特优占S的育性特征进行了研究。结果表明,特优占S在湖北夏季不育期长,不育期内属无花粉败育型,不育性稳定,可育转换温度在22℃左右,鉴定结果准确可靠,有明显的育性转换过渡期,即育性转换期是从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程,不育期如受到低温的影响,不会直接转化为可育,可以有效避免普通两系杂交种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低问题：长时间的低温和短光照条件方可诱导较高的可育性：可恢复性良好,不育性的遗传符合1对隐性核基因的遗传规律。本研究还对生产上利用无花粉型光敏核不育系解决两系杂交稻的难题进行了探索,对特优占S在花粉发育研究和雄性不育的发育研究上的价值进行了讨论。     

新型叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的花药发育特征

采用石蜡切片方法,对叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A及其保持系0912B的花药发育过程进行细胞学观察,以确定其花药败育的时期、方式和特点。结果表明:0912A不育系的败育形式多样,主要有花药发育受阻于孢原细胞分化期,无花粉囊的形成;部分花药在花粉母细胞期至单核小孢子期出现发育异常:有的花粉母细胞液泡化后浓缩解体,还有的花粉母细胞因绒毡层细胞径向肥大或液泡化而受挤压解体;有的花粉母细胞虽能进行减数分裂,但发育到四分体时期或单核时期细胞解体,花粉败育。同时对0912A的花器官形态进行观察,发现其雄蕊退化为细丝状,败育彻底。