仙居雄性不育大麦的研究——雄性不育性状的遗传

本研究以仙居雄性不育大麦为材料,对其后代的育性作了遗传基因分析.雄性不育材料与正常品种的杂种一代为可育,杂种二代的可育株与不育株的分离比例,大多数供试品种符合3:1的理论值.以不育材料为母本,杂种F_1为父本回交,可育与不育的分离比接近1:1.以品种为母本,以杂种F_1为父本回交,其第一代为可育,第二代出现育性分离.证明仙居雄性不育大麦是受一对隐性基因控制的核不育材料.     

晚粳光敏核不育系与常规晚粳品种杂交F_1、F_2和BF_1育性的遗传行为

用晚粳光敏核不育系农垦58S和105S与常规晚粳品种农垦58、鄂宜105,武复粳、华粳14和筑紫睛杂交,以套袋结实率为主要指标分析了正反交F_1、F_2,以及光敏核不育系与正反交F_1回交BF_1代在武汉(30°27’N)长日照条件下的育性表现。结果表明:各组合F_1代杂种都为可育,而F_2和BF_1代都发生育性分离。具有同一常规品种亲本的组合的育性分离表现基本一致。农垦58S与农垦58杂交组合F_2代可育与不育的分离适合3∶1,BF_1适合1∶1的比例;农垦58S与鄂宜105等4个品种杂交组合的F_2代可育和部分可育与不育的分离适合15∶1,BF_1适合3∶1的比例。两类组合后代的育性分离分别符合1对主效基因和2对独立的主效基因的遗传。     

AS型小麦雄性不育系研究初报

为了探求小麦新的不育类型,从普通小麦(T.aestivum L.)种内的一些品种和变种中,选取了10个具有不同特点的材料,以77(2)—1为共同亲本,进行了正反杂交和正反回交,并对其后代进行了考查。考查结果发现77(2)—1和印度矮生(T.sphaer-ococcum Perc.)的正反杂交后代和正反回交后代育性表现显著不同。当以77(2)—1做母本与印度矮生杂交时 F_1代表现为低不育,F_2代的育性发生分离,可育与不育的比例呈3:1。用印度矮生做父本与其 F_1代连续回交,则 BC_1、BC_2和 BC_3的后代全为不育株,从此便成为新的稳定的 AS 型小麦雄性不育系。由于新不育系是由栽培普通小麦的细胞质和印度矮生的核组配而成,故用此二变种名的第一个字母结合而命名为 AS 型。然而,反交结果大不相同。当以印度矮生做母本与77(2)—1杂交,F_1代表现育性正常,F_2代育性无分离,仍为全育。用77(2)—1做父本与其 F_1代连续回交,BC_1和 BC_2的后代也为全育。令人惊异的是:用反交 F_2代分离出来的性状与77(2)—1相似的可育单株,也能保持先正交、再回交后代中分离出来的全不育株,得到了全保持系。从上述初步结果可以看出:①栽培普通小麦种内某些品种或某些变种的细胞质存在着一定程度的分化,这种分化在特定的质核搭配组合中对育性能产生质的差异。②利用这种分化,为在普通小麦种内找到稳定的新不育质源以创造新型三系提供了可能。     

部分国内外高粱品种(或品系)对A_2不育系的育性反应鉴定结果

查明高粱品种(或品系)对A_2不育系的育性反应是确定其利用方向和A_2细胞质利用价值的前提。为此,1983年间分别与三个A_2不育系测配了国内外高粱品种(或品系)31份。1984年于田间观察F_1结实率,确定它们对A_2不育系的育性反应。材料与方法观察育性反应所用A_2不育系由A_2Tx624、A_2Tx319T、A_2TAM428组成。前两个不育系不育性稳定,后一个不育系自交套袋时有结实     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记定位

利用组合不育系SXJLCMS1A×恢复系Z-119-99构建F_2育性分离群体,进行育性的遗传模式分析和恢复基因定位。结果表明,F_1群体全为可育株,F_2群体的可育株与半不育株经卡方测验符合1∶1的分离比例,说明该大豆细胞质雄性不育符合单基因配子体不育的遗传模式;利用F_2分离群体,采用445对大豆SSR引物对其恢复基因进行分子标记和定位,结果发现,该恢复基因与J连锁群的2个标记Satt674和Satt249连锁,距2个标记的遗传距离分别为8.7,9.6 c M。     

4E-ms小麦雄性核不育、保持体系的建立

1989年,周宽基在小麦品种间组合87(212)的F_4代杂种后代中,发现一雄性不育材料。后经广泛的测交、杂交和回交,F_2、F_3代育性分离比例调查及系谱分析,多年多代北(兰州)南(云南)异地种植育性表现观察等常规遗传分析,初步确定该雄性不育属单隐性核基因突变,具有普通小麦细胞质,不育性遗传稳定、彻底,不受环境变化的影响。暂命名为“兰州核不育”,简称LZ。1991～1994年,根据     

对具有一个共同亲本的杂种F1育性差异的初步研究

【目的】对具有一个共同亲本的杂种F_1所表现出的育性差异进行了研究。【方法】观察了F_1的育性、减数分裂配对情况;采用SLAF-Seq-BSA(specific-locus amplified fragment sequencing and bulked segregant analysis)技术,对与育性有关系的基因进行关联分析;对不育F_1及其两个亲本的花药的转录组进行了分析。【结果】在不同播期下,正反交杂种F_1表现出稳定的不育特性,其自交结实率低于0.5%(国内法)。雄性不育的014-459/川麦55和可育的014-459/绵08-9杂种F_1减数分裂时染色体行为相似。SLAF分析将不育相关基因在染色体上的关联区域限定在2D染色体上的3个区域,转录组分析将亲本和F_1之间表达有差异的基因确定出来,结合SLAF分析和转录组分析,找到了F_1不育的育性相关基因。【结论】减数分裂染色体行为异常不是014-459和普通小麦的杂种F_1表现不育的原因。F_1不育是一种新的不育类型,初步确定与F_1表现出不育的关联基因是2D01G027900,GO注释号是0009753,其主要功能是对茉莉酸起响应。     

3个广亲和品种与籼粳稻的亲和力遗传分析

对3个广亲和品种02428、CPSLO_(17)和轮回422与籼、粳稻杂种亲和力和颖尖色的遗传研究表明,其杂交后代育性的遗传变异趋势相似.具有一个广亲和品种的组合,F_1花粉育性与结实率均在70%以上,F_2平均结实率为65.1%,呈连续的单峰分布,但60～80%的分离占绝大多数,F_3结实率提高较快;两个广亲和品种的杂交后代(轮回422×02428),育性明显提高,F_2结实率低于60%的单株很少,F_3群体育性已基本正常。不含广亲和品种的籼粳F_1为半不育,F_2呈正态分布.说明利用广亲和基因可有效地提高籼粳杂种的育性,广亲和力以主效基因控制外,微效多基因也有一定作用。颖尖色在F_2出现3:1或9:7分离,即受一对显性基因或两对互补基因控制,且与高结实率连锁.在某些杂交组合中,杂种早世代颖尖色可作为选择广亲和基因的标记性状。     

利用 MS^ch 不育材料进行谷子三系选育研究的进展

“MS~(ch)”显性核不育基因,是内蒙古、赤峰市农业科学研究所胡洪凯等同志发现的。原不育材料系号为“78182”,它来自“澳大利亚×吐鲁番”组合之 F_3代,雄性不育株自交结实率0.6%左右,自由授粉结实率可达70～80%。花药黄色,内含圆形饱满可染三核花粉,但花药一般不开裂、不散粉。在赤峰市农科所用此材料和400多个普通谷子品种杂交,回交后代育性分离表现为1(不育):1(可育),经多代选育育性稳定,同时筛选出一个“181～5”同型系,它本身可育,不分离,它和携带“MS~(ch)”显性基因不育株杂交,F_1育性全部是可育的。谷子花器小,手工杂交困难。在谷子三系选育中可利用“MS~(ch)”显性核不育株作为工     

水稻紫色叶及两用核不育系雄性不育的遗传分析

在成都生态条件下,选用不育期较长的水稻两用核不育系8902-393S 和 KS-14分别与紫色叶水稻品种马来红和菲律宾紫稻杂交,配制4个组合。观察 F_1、F_2代的叶色与花粉育性表现。结果表明:F_1代均为绿色叶可育杂种;F_2代,绿叶:紫叶为3:1或13:3;可育:不育为15:1或13:3;紫色叶基因与两用核不育基因表现为独立遗传。根据育种目标,在 F_2中选择了一些农艺性状较优良的紫叶核不育株。     

植物隐性核雄性不育材料姊妹交后代遗传模式的建立及应用

本文论述了姊妹交方式在植物雄性不育研究中的重要性和姊妹交后代育性分离的复杂性,提出了隐性核不育材料姊妹交后代育性分离的遗传模式(公式见影像原文)： 其中n为姊妹交的次数,m为控制隐性核不育性的基因对数。上述模式大大方便了隐性核不育材料的遗传鉴定。利用该模式不仅可以根据某一代姊妹交群体的育性分离资料,而且可以在姊妹交代数未知的情况下,根据连续2代姊妹交群体育性分离比,确定控制不育性的基因对数。在小麦轮选可育株衍生的后代中发现一个被命名为P740的雄性不育材料。在第1、2、3次姊妹交后代中,可育株与不育株的分离比分别符合4∶1、7∶5和15∶13。通过遗传分析,并利用本文提出的遗传模型,一致确定P740雄性不育材料是由2对隐性基因控制的核不育材料。     

甘蓝型油菜 (Brassica napus L.)无蜡粉隐性核不育两型系的选育

用隐性核不育两型系内不育株和无蜡粉自交系杂交,F1代全部表现为雄性可育,且茎叶表面被有蜡粉;F2代群体出现有蜡粉可育、无蜡粉可育和有蜡粉不育三种类型的植株;在F2代群体中选无蜡粉可育株自交,F3代群体内所有单株都无蜡粉,并出现15∶1、3∶1和100%可育等三种育性表现;从育性分离比例为3∶1的二个F3代群体内选株自交和兄妹交,一部分F4代群体的育性表现为100%可育,相应的F3代兄妹交群体的育性也表现为100%可育;另一部分F4代群体的育性表现为3∶1,相应的F3代兄妹交群体的育性表现为1∶1.这些可育株自交育性分离比例为3∶1、相应兄妹交育性分离比例为1∶1的组合为无蜡粉隐性核不育两型系.     

水稻籼粳杂交产生两系核不育株的初步研究

在水稻(Oryza sativa L.)两系核不育研究过程中,用S1325(母本,籼粳杂交偏籼材料)与9663-1(父本,粳型材料)杂交,在其杂交后代F_4中出现不育株,不育株花粉镜检为典败、套袋自交结实率为0,与同株系可育株杂交,其F_1可育株与不育株出现1∶1分离,与三系保持系杂交,其F_1结实正常,结实性表现完全恢复,不育株再生苗经21℃冷水处理,其花粉育性恢复正常并可正常结实,由此确定该不育株为两系不育株;又对双亲及其后代不育株进行6 K水稻全基因组芯片分析,排除不育株是来自外来花粉串粉的可能性,由此推测籼粳杂交后代可以产生新的两系核不育株。这是关于籼粳杂交可以创造新两系不育系的首次报道。     

杂交水稻育性基因型初探

本试验通过对两组不完全双列杂交(6×5和4×3)组合的F_2、F_3及B_1等群体的育性分离情况的观察和分析,初步认为杂交水稻育性茎因型因组合不同而不尽一致。有些组合只具有隐性不育基因,另一些组合则既具有隐性不育基因,也具有显性不育基因,显性可育基因对显性不育基因表现出遮盖作用。隐性不育基因数在组合问的变异主要决定于不育系,而显性不育基因数的变异则主要决定于恢复系。作用育性基因数和显性不育基因数与F_1结实率呈显著负相关。本文还提出了根据已知育性基因型求F_2、B_1和F_3等群体的理论不育株率的公式,以及根据各群体的不育株数和样本容量估算其育性基因型的方法。     

小麦BNS雄性不育显性遗传方式的观察与分析

BNS(Bai-Nong sterility)是一个对温度敏感的小麦雄性不育系,有完全的不育性和高自身转换性,在小麦杂交育种中有重要利用价值。为探讨该不育系的遗传方式,用该不育系与455个正常可育小麦品种杂交,结果发现F_1代套袋自交结实率从0到91%非正态连续分布,平均值24.52%,其中与BNS自交结实率相同的高不育组合占总组合数的15.42%,达到父本育性水平的高恢复组合占0.88%,其余是由低到高的部分不育组合。用F_1典型不育组合正反交,结果发现反交组合自交结实率虽提高显著,但远不达可育水平,仍是不育类型,表明BNS是核不育,不是质核互作不育。在核不育模式下,由于F_1有大量不育组合,表明BNS的不育性在F_1具有显性特征,由于F_1也有完全恢复组合,表明这些组合的父本中有恢复基因,且是非等位的。因此,BNS的不育性应是显性不育和非等位显性恢复的遗传模式。用F_1典型不育组合的F_2估计不育主效基因是2对,典型恢复组合F_2估计恢复主效基因也是2对。在2对显性不育基因和2对显性恢复基因的核遗传方式下,推断BNS、不育保持父本、不育恢复父本的基因型,然后用自交法和测交法检测后代分离,其中测交法用BNS测交可育组合的F_1基因分离,用无恢复基因的"郑麦366"测交不育组合F_1基因分离,4年共观察了16个F_2自交组合,20个Ft测交组合,结果表明,F_2和Ft的自交结实率不育与可育分离比与理论期望分离比均吻合,说明BNS的"显性不育和非等位显性恢复"遗传模式成立。     

云南光壳稻与籼粳测验种间三交F1育性表达研究

对南京 11,光壳稻和巴利拉或秋光配制的单交、测交 2 8个组合F1,F2 及其亲本在云南籼粳交错区的宜良县进行育性鉴定分析表明 :(1)云南光壳稻与籼粳杂种F1易受低温影响 ,其广亲和基因难以表达。南京 11与矮嘎、明子谷、木帮谷、毫秕、镰刀谷、末烈谷等光壳稻杂种F1和F2 代的育性表达基因不同 ,F1的育性表达基因易受环境影响 ;但F2 育性表达符合广亲和基因的遗传模式 ;并受主基因控制。 (2 )南京 11,光壳稻与巴利拉测交组合F1单株多数为不育株 ,不育株与可育半不育株比例符合X2 检验 1∶1理论值的分界以 5 %和 10 %居多。 (3)云南光壳稻与籼粳杂种育性基因的表达与环境因子密切相关 ,秋光的S - 8育性恢复基因与该基因属于等位基因     

粳型光敏核不育系与常规粳稻杂交后代育性的遗传分析

在分析粳型光敏核不育系与粳稻品种杂交组合F_3及以后世代部分株系的育性和基因型的基础上,对分离世代各种主基因型的育性及频率分布进行了估计,验证了根据F_1、F_2和BF_1代作出的水稻光敏核不育性及其育性恢复的遗传涉及核内2对独立的主基因的遗传结论。由F_6以上高世代株系中测选出对农垦58s恢复效应有明显差异的两种纯合单显性可育株系,获得了存在两个不同恢复基因的遗传证据。     

关于杂交粳稻二代利用的研究

杂交水稻是否可以多代利用?是目前常常被提出的问题。细胞质来源于低纬度籼稻的粳稻不育系,属配子体败育类型,由其配制的杂交种在 F_2代未发生育性分离,自交结实正常,这为粳稻杂种的多代利用提供了前提条件。根据遗传学理论,杂种 F_2代虽有部分纯合型个体出现,但杂合型个体仍占多数,故认     

普通小麦PTS光温敏雄性不育的遗传分析

以 PTS和常规品种 (系 )小偃 6号、西农 872 7、小偃 2 2、陕 2 2 9、陕 785 9、周麦 1 1等互为父母本进行杂交 ,分期播种 F1 和 F2 ,田间考察自交结实率和育性分离情况。结果表明 :F1 正反交组合的结实率不受细胞质影响 ,说明 PTS系的育性遗传为核基因控制。同时 ,F2 代育性变化是一个连续的过程 ,以结实率 70 %为界划分可育与不育及半不育时 ,出现 3∶ 1的分离比 ,因此认为 PTS系的不育表达是一主效隐性基因和多个微效 (修饰 )基因共同作用的结果     

糜子雄性不育突变体的创制和遗传分析

杂种优势是培育高产、优质、高抗作物新品种的主要手段,而雄性不育系的选育直接决定着作物杂种优势育种的成功。利用~(60)Co-γ射线诱变首次创制出糜子(Panicum miliaceum,2n=4x=36)雄性不育突变体M207A,并对其进行了育性鉴定和初步的遗传分析,目的是利用该突变体进行糜子杂交种的选育、在糜子中实现杂种优势的利用。首先采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法对突变体进行了育性鉴定;将突变体与育性正常的糜子品种配组杂交获得的F_1和F_2群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,对不育突变体的遗传模式进行了分析。结果表明:不育株花药褐化,无外露,花药干瘪,不育度在95%以上,不育性状稳定;利用育性正常的品种给稳定的突变体进行授粉,其结实率可达到正常水平;自交F_2群体中育性分离比例为35∶1,符合单基因座位上同源四倍体基因的理论分离比,说明该突变性状是由隐性单基因控制的可遗传的"无花粉型"细胞核雄性不育。雄性不育突变材料M207A的创制,为糜子杂种优势利用奠定了材料基础。