重庆温光敏核不育小麦C49S的育性稳定性分析

为了研究重庆温光敏核不育小麦C49S在杂种优势利用中的价值,根据7年田间分期播种试验结果分析了C49S年度间的育性稳定性及其可育与不育的临界播种期.结果表明,在气温正常年份,C49S随着播期的变化表现出"完全不育-半不育-高度可育"的育性转换特性,且在不同年份间育性转换特性稳定;在重庆,10月31日是C49S的不育临界播种期,在此之前播种表现完全不育或高度不育,自交结实率在5%以下;12月10日是其正常可育的临界播种期,在此之后播种表现正常可育,自交结实率在50%以上;11月10日至11月30日之间播种,处于半不育状态,自交结实率为5%～50%.可以通过调整其播期来进行制种或繁殖.     

两种植物生长调节剂和三种矿质元素对温光型雄不育小麦C49S育性影响初探

用植物生长调节剂爱多收、益丰素、爱多收＋益丰素、爱多收＋益丰素＋硼酸＋CO2＋-Ca2＋喷施温光型雄不育小麦C49S,结果表明：在C49S可育阶段,药剂能提高结实率,增加不育系繁殖产量;在C49S不育阶段药剂无效果。     

小麦温光敏雄性核不育系K78S不育性的遗传研究

K78S是以重庆温光敏小麦核不育系C49S-87转育的新不育系.为研究其不育性的遗传特性,利用组合K78S/1069和C49S-87/1069的杂种F1构建了2个DH群体即DH-1和DH-2群体,并对群体内各DH株系的育性进行了2个播期(2007年10月15日和10月25日)的重复鉴定.结果表明,DH-1和DH-2群体在2个播期间套袋结实率的相关系数分别为0.8050~(**)和0.6828~*,育性鉴定结果具有较好的一致性;通过曲线拐点法和卡方测验分析,DH-1的结实率在2个播期均表现为1∶3∶3∶9的分离比,表明K78S的不育性由2对隐性基因控制;DH-2在第1播期也表现为1∶3∶3∶9的分离比,但第2播期由于不育系C49S-87(套袋结实率达到17.1%)及其DH群体的不育性部分恢复,表现为1∶15的分离比,表明C49S-87的不育性仍由2对隐性基因控制.此外,DH-1、DH-2的套袋结实率分别在0～99.1%和0～98.8%的范围内均有分布,只是频数不同,因此不排除有微效多基因参与不育性的表达.     

温敏雄不育小麦花粉育性和结实率的观察

本文对温敏雄不育小麦 C4 9S的花粉育性和结实率做了观察。发现随着播期的延迟 ,C4 9S花粉育性和结实率由低向高 ,早播 (第一期 )不育 ,晚播 (第六期 )可育 ,肯定 C4 9S为一优异温敏材料。同穗不同部位小穗的花粉育性和结实率不同 ,上部 <中部 <下部 ,并且 C4 9S同一小穗不同位次小花的花粉育性和结实率也有差异。     

育性敏感期低温胁迫对水稻光温敏不育系叶片内源激素的影响

以生产上广泛应用的5个光温敏不育系为材料,研究育性敏感期低温(17.5℃,10 d)处理对其叶片中内源激素ABA、IAA、GA含量以及GA/ABA比值的影响。结果表明,供试不育系在低温处理下ABA含量总体上升,IAA、GA含量及GA/ABA比值下降;返回大田恢复生长5 d后各不育系的ABA含量趋于正常水平。冷害指数较小的Y58S和广占63S在低温处理过程中IAA、GA含量及GA/ABA比值相对稳定,返回大田恢复生长后大幅上升且高于对照;冷害指数较大的不育系C815S和株1S随低温处理时间延长,IAA、GA含量及GA/ABA比值下降幅度较大,恢复生长后仍低于对照。     

温光敏核不育小麦C338S的育性表现及不同蘖位和花位的育性差异

为了解温光敏核不育小麦不同播期及不同蘖位、花位的育性变化,通过多年分期播种试验,研究了小麦温光敏细胞核雄性不育系C338S不同播期下的育性表现及不同蘖位和花位的育性差异。结果表明,随着播期的调整,C338S分别表现完全不育、高度不育、半不育、低不育、可育的不同育性状态,具有育性转换特性。主茎穗与分蘖穗之间、主茎穗不同部位的小穗之间以及不同位次的小花之间的育性存在差异。发育较晚的后生分蘖的育性高于主茎穗和早生分蘖;主茎穗的下部小穗育性>中部小穗>上部小穗;早播不育植株发育较晚的3、4位小花的育性较好,而晚播可育植株发育较早的1、2位小花的育性较高。     

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsACO5和OsACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsACO5和OsACS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中OsACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsACS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600mg/L乙烯利及1500mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsACO5和OsACS5基因下调表达。此外,发现OsACO5和OsACS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600mg/L乙烯利可抑制育性转换。     

低温条件下喷施乙烯利对温敏核不育水稻育性的影响

【目的】为解决我国南方温敏核不育水稻制种过程中遇低温易发生育性转换问题,对处于育性转换敏感期的温敏核不育水稻进行低温诱导并喷施不同浓度乙烯利,探讨其对温敏核不育水稻育性的影响。【方法】利用温敏核不育水稻株1S和准S为材料,在育性敏感时期对其进行连续7 d冷灌池低温(22.5℃)诱导并分别喷施乙烯合成促进物质乙烯利和抑制物质二氧化氯溶液,统计花粉可染率及套袋自交结实率,对乙烯合成关键酶进行实时荧光定量PCR分析。分离并分析了乙烯合成途径关键酶OsA CO5和Os ACS5的启动子。【结果】在22.5℃低温诱导条件下,株1S和准S连续7 d喷水处理后的可染花粉率分别是4.3%和8.9%,套袋结实率分别是1.6%和2.5%;与喷水对照相比,喷施1600 mg/L乙烯利,株1S和准S可染花粉率分别下降3.3和7.2个百分点,且都无结实;喷施1500 mg/L二氧化氯溶液的株1S和准S可染花粉率分别上升3.5和3.3个百分点,套袋结实率分别上升0.78和0.52个百分点。在低温诱导条件下(以喷水为对照),连续7 d喷施1600 mg/L乙烯利时,株1S和准S幼穗中OsA CO5和OsA CS5基因表达量显著升高,分别是对照(喷水)的1.19、1.24(株1S)和1.24、1.1(准S)倍;连续7 d喷施1500 mg/L二氧化氯溶液时,株1S和准S幼穗中Os ACO5基因表达量变化不显著,而株1S和准S中OsA CS5基因表达量显著降低,分别是对照(喷水)的93%和89%。与正常大田温度相比,在22.5℃低温诱导7 d时,喷水、喷施1600 mg/L乙烯利及1500 mg/L二氧化氯溶液处理分别会导致株1S和准S幼穗中OsA CO5和Os ACS5基因下调表达。此外,发现OsA CO5和OsA CS5的启动子除含TATA盒和CAAT盒等基本结构以外,还含有多个组织特异表达及乙烯调控顺式作用元件。【结论】低温诱导条件下,在温敏核不育水稻育性敏感期,喷施1600 mg/L乙烯利可抑制育性转换。     

高温不育小麦育性转换特性研究

为研究高温雄性不育小麦周13S -1的育性转换特性,2004～2005年在广东湛江进行了分期播种试验.结果表明,周13S -1育性变化趋势为"部分不育-高度不育-部分不育",不育的时间长,不育期败育程度高.温度是引起周13S -1雄性育性发生转换的主要原因,日长对其雄性育性没有显著影响.抽穗前26～18 d平均日均温与自交结实率的相关达极显著水平.当抽穗前25～21 d平均日均温在20.32℃以上时周13S -1表现完全不育;低于19℃表现部分不育,能够自交结实,且育性随着温度的降低而升高.说明周13S -1的育性临界温度在20℃左右.在湛江10月15日至11月15日播种表现高度不育,自交结实率在1.5%以下,可以用于生产杂交种;10月15日以前和11月15日以后播种均表现部分不育,可以自交繁殖.育性转换对温度的敏感时期为抽穗前26～18 d,此时生育时期为倒二叶露尖前后,穗分化时期为药隔期.相关分析表明花粉育性和自交结实率无显著相关.     

乙烯与光敏核不育水稻育性转换关系

 研究了乙烯与光敏核不育水稻(PGMR)农垦58S育性转换的关系。发现幼穗的乙烯释放速率在育性转换的适宜温度中长日照处理明显比短日照处理高， 但在低温长日照下大为降低而在高温短日照下又可雏持高水平的乙烯释放， 幼穗乙烯释放速率与花粉可育度之间呈极显著负相关。在不育条件下用乙烯代谢抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氟酸(AVG)处理，可诱导花粉可育性的明显表达， 由此初步证明农垦58S幼穗的乙烯释放速率受到光周期和温度的共同调节，井与育性转换的光温作用模式极为吻合；乙烯参与育性转换的调节，可能在花粉败育中起关键性作用。     

籼型两用核不育系水稻培矮64S的育性表达——幼穗发育过程中的NAD+-MDH和AP同工酶的变化

 以籼型两用不育系水稻培矮64S和常规稻粳籼89为材料，采用PAGE分析同工酶的方法，比较水稻幼穗发育过程中花粉母细胞形成期、减数分裂期和花粉完熟期NAD+-MDH和AP同工酶的变化，以期了解不育系的育性转换与表达机理。结果表明，在1993年2月25日、3月10日和3月30日三期播种的水稻培矮64S均表现不育，花粉不育度在99.7%以上，结实率在0.3%以下，1994年8月1日播种的培矮64S表现可育，结实率在19%以上，而同期播种的常规稻粳籼89均能得到正常结实，结实率在68%以上。同时发现1993年培矮64S的不育性在花粉完熟期与颖花及花药的NAD⁺-MDH活性的显著降低关系较大。在花粉母细胞形成期—减数分裂期与颖花AP的活性及同工酶组成的变化关系较密切。1994年表现可育的培矮64S与粳籼89相比不存在这种差异。由此可认为培矮64S育性表达可能与花粉发育前期的脂肪代谢以及花粉发育后期的呼吸代谢有关。     

植物生长调节剂对毛萼紫薇种子萌发及幼苗生长的影响

自然条件下毛萼紫薇Lagerstroemia balansae结实率很高,但自然萌发率和成苗率极低。适合的植物生长调节剂处理种子,能够有效打破种子休眠、有效促进幼苗生长。本研究采用TTC染色法测定毛萼紫薇种子的生活力,比较5种植物生长调节剂GA3、TDZ、IAA、6-BA和NAA处理下毛萼紫薇种子的发芽率、发芽势及对幼苗生长的影响。结果表明:(1)毛萼紫薇种子生活力较低;(2)200 mg/L GA3处理的种子发芽势,发芽率较高,幼苗长势良好;其次是0.02 mg/L的TDZ处理,再次是200 mg/L IAA的处理;(3)1~20 mg/L的6-BA和NAA处理对毛萼紫薇种子的萌发无促进作用。上述结果表明:GA3、TDZ、IAA能有效促进毛萼紫薇种子的萌发及幼苗生长。     

小麦温敏不育系BNS366育性研究

为了揭示小麦温敏不育系BNS366的育性转换规律,为不育系的转育及杂种优势利用提供依据,于2011-2013年度连续2年采用大田分期播种试验分析了BNS366、BNS、矮抗58和扬麦13的育性特点。结果表明,随着播种期的推迟,BNS366表现出规律性育性转换特征。9月23日至10月17日播种,花粉败育率为99.77%~100%,自交不育度为99.21%~99.81%,每穗自交实粒数为0.10~0.51。10月25日播种,花粉败育率为91.78%~98.89%,自交不育度为92.86%~94.96%,每穗自交结实粒数为3.20~4.37,12月4日播种可育。BNS366具有两个育性转换的临界期,10月25日播期为不育变为高度不育的育性转换临界期,12月4日播期为半不育转换为可育的育性转换临界期,不育期花粉以典型败育为主。BNS366可以作为小麦杂种优势利用新的不育系。     

温光敏核雄性不育小麦花药中保护酶活性的变化

为了揭示温光型核雄性不育小麦花粉败有的生化机制1，比较研究了温光型细胞核雄性不育小麦C49S的不育和可育花药在不同发育时期的超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT），过氧化物酶（POD）的活性丙二醛（MDA），可溶性蛋白质含量的变化。结果表明，温光型核雄不育小麦不育花药SOD活性在花粉母细胞减数分裂期至小孢子早期的下降速率是可育花药的4．34－4．35倍，在成熟花粉期，可育花药的活性比不育花药高1－2倍，不育花药的CAT活性从花粉母细胞到小孢子中期有一定程度的下降；发育早期，不育花药MDA含量极显著高于可育花药；在花药发育的整个过程中，不育花药的POD活性一直比同一发育时期的可育花药高；可育花药中的可溶性蛋白质含量显著高于不育花药。以上结果说明，温光型核雄不育小麦C49S在早播低温短日照条件下，花药中有机自由基酶保护系统遭到破坏，花药中膜酯过氧化作用加剧，生化代谢出现异常，是其花粉败育的重要原因。     

籼稻光（温）敏不育系新光S育性转换的光温反应

 新光S是与农垦58S不同来源的具育性转换特性的不育系。对其育性转换的光温反应特性研究结果表明，该不育系在15.0 h长光照与所有处理温度（平均温度30.1℃、24.1℃和23.1℃）的光温组合下和30.1℃高温与所有处理光照时间（15.0 h、14.0 h和12.5 h）的光温组合下，表现完全不育；在14.0 h与23.1℃和24.1℃的光温组合下，育性部分恢复；仅在12.5 h短光照与23.1℃和24.1℃的光温组合下，育性才趋于正常。对自交结实率的两因子方差分析表明，单独的光周期效应和温度效应均不显著（p＞0.05），仅光温互作效应达极显著水准（p＜0.01），属典型的光温互作型。在杭州自然条件下，新光S表现出较长（约2个月）的稳定不育期，但秋季繁殖的结实率未达到在人工气候箱的短日低温下的结实率水平。对新光Ｓ这类光温互作型籼型不育系的实用价值作了评价。     

小麦温光敏核不育系的育性提纯研究

最大限度控制育性的遗传漂移 ,是小麦温光敏核不育系提纯中要解决的主要问题。本研究通过对小麦温光敏核不育系 C4 9S- 87进行连续三年五代的育性提纯 ,初步建立了一套株系选择与冬、夏播育性连续鉴定相结合的不育系育性提纯方法 ,并获得了保持原不育系生物学特性、株间育性差异更小、完全不育株率和不育度均显著提高的 3个株系。本文还对育性遗传漂移的产生原因及控制对策进行了探讨     

籼型水稻温敏核不育系贺S的选育及应用

籼型水稻温敏核不育系贺S是由从新加坡引进的新品种中的变异株系选而成，于2001年7月23日通过广西区科技厅组织的技术鉴定。贺S株型紧凑，育性转换稳定，柱头外露率高，抗性好，米质优。其另一显著优点是包颈轻微，制种中可减少“九二○”用量。其所配组合穗大粒多、结实率高，表现出较强的杂种优势。     

外源茉莉酸甲脂（MeJA）对光温敏不育小麦花药开裂率及结实率的影响

为了明确茉莉酸甲酯（MeJA）对光温敏不育小麦花药开裂的诱导效应,于抽穗至开花期对小麦光温敏雄性不育系BS366、BS400、BS210及3个常规小麦品种的活体穗部分别进行0、0.1、0.3、0.5 mmol/L浓度MeJA的喷施处理,统计不同浓度处理后的花药开裂率及结实率。结果表明,在喷施0.3和0.5 mmol/L MeJA后,不育系的花药开裂率和结实率增加显著,而常规品种增加不显著。本研究证明,喷施外源MeJA可显著增加小麦光温敏不育系的花药开裂率,进而有效提高其自交结实率,对提高亲本繁殖系数,降低制种成本具有一定的作用。