水稻雄性不育突变体802A的遗传分析及基因定位

 【目的】对雄性不育突变体802A进行表型鉴定和遗传分析,并对不育突变基因进行分子标记定位。【方法】调查802A突变体的花粉育性、形态特征和主要农艺性状,同时对其不育性状进行遗传分析,并以802A/Ⅱ-32B F2和802A/02428 F2为定位群体,运用SSR、InDel等分子标记进行基因定位。【结果】802A突变体的花药瘦小、干瘪、不开裂,外观呈乳白色,花粉以典败为主,属于普通雄性不育类型。同时,该突变体还表现颖壳变细、扭曲,剑叶变短、变窄、内卷,穗颈包颈等特征。遗传分析表明,802A的雄性不育性状由1对隐性核基因控制。该不育突变基因定位于第3染色体长臂的SSR引物RM3513附近,InDel标记S2和S5之间,该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为0.6和0.3 cM,并且与InDel标记S3和S4在167株F2不育单株中共分离。【结论】通过与迄今已报道的水稻雄性不育基因比较,认为802A所携带的突变基因是一个新的水稻隐性核不育基因,暂命名为ms92(t)。     

水稻矮秆突变体ipdl的遗传分析及其基因精细定位

植物中矮秆突变体对于阐明植物生长与发育非常重要,我们从籼稻品种3037中发现一个自发突变的矮秆突变体,表现为茎短而壮,节间比野生型多一个节,叶片相对较短且颜色深绿,将此突变体暂命名为ipd1(inter-node plethora dwaffl).遗传分析表明该突变表型受隐性单基因控制.激素处理结果表明ipd1的矮化性状可能是由内源GA合成途径变化引起的.利用图位克隆的方法,首先将IPDI基因定位在第3染色体短臂上,进而通过对1,052个分离群体的分析将IPD1定位在约100kb的染色体区段,为今后的基因克隆奠定了基础.     

水稻矮秆突变体ipd1的遗传分析及其基因精细定位

植物中矮秆突变体对于阐明植物生长与发育非常重要,我们从籼稻品种3037中发现一个自发突变的矮秆突变体,表现为茎短而壮,节间比野生型多一个节,叶片相对较短且颜色深绿,将此突变体暂命名为ipd1（internode plethora dwarf1）。遗传分析表明该突变表型受隐性单基因控制。激素处理结果表明ipd1的矮化性状可能是由内源GA合成途径变化引起的。利用图位克隆的方法,首先将IPD1基因定位在第3染色体短臂上,进而通过对1,052个分离群体的分析将IPD1定位在约100kb的染色体区段,为今后的基因克隆奠定了基础。     

优质水稻黄华占雄性不育突变体的筛选及初步分析

利用EMS(甲磺酸乙酯)处理优质水稻品种黄华占种子,经过田间筛选和对M1、M2代连续的遗传分析得到317份独立的、能够稳定遗传的、由单隐性核基因控制的雄性不育突变材料.通过对花器官形态观察及花粉染色分析,初步将这些突变体材料分为6类,其中花粉发育突变体在不同的花粉发育时期出现异常.这些突变材料为深入研究水稻雄性不育分子机制及开展分子设计育种提供充足的材料.98个无粉型雄性不育突变体用于雄性不育基因TDR的测序分析,其中3个突变体在3个不同的位置上出现单碱基突变.     

水稻白化突变体alb24的遗传分析及其基因定位

[目的]对水稻叶色发育缺陷突变体的研究有助于阐释高等植物叶绿体发育和光合作用所必需的基因网络。[方法]从籼稻品种华粳籼74发展的一个株系中出现幼苗期叶片白化、四叶期枯死的表型分离,通过与粳稻中花11构建F_2群体和分子标记,对突变体进行遗传分析和基因定位。[结果]该白化突变体由一对隐性核基因控制,暂命名为alb24,定位于第6染色体SSR标记RM276和Indel标记ID4955-1之间,遗传距离分别为5．0和0．1cM。[结论]ALB24基因的初步定位为进一步的精细定位和克隆该基因奠定了基础。     

水稻矮秆突变体的遗传分析

在构建水稻Ds转座子插入突变群体中,获得了两份矮秆突变体,暂定名为矮242和矮915,经Basta抗生检测及PCR分子检测,确认矮秆242突变不是由Ds转座子插入所引起的,通过突变体与正常中花11杂交和回交后代的遗传分析,证明这两个矮秆突变是受单基因所控制的隐性突变;通过矮242和矮915突变体之间的杂交遗传分析,F1株高表现正常,显然这两个矮秆基因不存在等位性。     

水稻雄性不育及不育基因定位研究进展

本文对水稻雄性不育及育性基因定位的研究进行了综述,主要阐述了水稻核质互作雄性不育和细胞核雄性不育的类型及育性相关基因的定位,以期为深入研究和应用水稻雄性不育及其基因定位提供参考。     

太空诱变玉米雄性不育突变体的遗传分析

从卫星搭载的玉米自交系鲁原3624自交后代中选育出1份雄性不育突变体。通过田间观察和室内花粉镜检对其育性进行鉴定,并在不同生态条件下鉴定了不育性状的遗传稳定性,另通过测交、正反交、回交以及自交对不育性状的遗传特性进行了分析。结果表明:该不育突变材料雄穗无任何花药外露,花药内基本无可染花粉粒,且在不同生态条件下均能稳定遗传,属于隐性单基因控制的细胞核雄性不育类型。     

水稻小穗退化突变体spd-hp73的遗传分析及基因定位

为了深入研究水稻幼穗发育及调控机制,经60 Co-γ射线诱变处理,获得一小穗退化突变体spd-hp73。经考察,与野生型hp73(CK)相比,该突变体生长势较弱,生育期提早,株高偏矮,分蘖数较少,包颈明显;同时,还显示出异常的花序结构,主要包括小穗严重退化,每穗粒数显著减少,着粒密度很低和结实率下降等。遗传分析表明,spd-hp73小穗退化突变性状受1对隐性基因控制,暂命名为spd-hp73。利用519个SSR分子标记,以spd-hp73×浙7954的448个单株F2作为定位群体,将小穗退化突变基因spd-hp73初步定位在第4染色体长臂RM471和RM273之间,与RM471和RM273的遗传距离分别为12.2cM和9.4cM。该结果为突变基因的精细定位和克隆奠定了良好基础。     

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。     

水稻空间诱变雄性不育突变体ws-3-1的抑制缩减杂交分析

为了解空间诱变产生的水稻核雄性不育突变体ws-3-1基因表达的特点,对ws-3-1和原种特籼占13减数分裂二分体时期的cDNA进行了抑制缩减杂交(SSH)分析,分别从正向和反向缩减文库中检测到109和104个表达有差异的克隆.对这些克隆进行了测序和同源性分析,并利用Northern杂交技术,从中鉴定出5个在原种与突变体间减数分裂二分体时期表达有差异的基因,并分析了该雄性不育突变体基因表达的变化与表型的关系.     

不同类型光敏核不育水稻育性转换特点及应用研究

经1986～1988年.先后对十八套不同亚种类型的光敏感核不育系,在江西南昌,连续三年进行分期播种试验,已得到如下主要研究结果:1.基本探明了供试的十八套不同粳、籼亚种类型的光敏感核不育系,在南昌(28°41′N)的育性转换时期、阶段及稳定性.经育性转换及杂一代优势观察,已筛选出育性转换、开花习性及经济性状较好的粳型双9—2S、28006S和籼型W6417S、W6154S、赣ⅢS等光敏感核不育系.2.不同亚种类型及同一亚种不同品种的光敏感核不育系,其育性转换特点有明显差异.一般规律:籼型核不育系,普遍存在不育期较长,转育较晚,同时可育期易受低温影响结实的特点;而粳型核不育系,则普遍较籼型核不育系的不育期为短,育性转换较早,不育期因高温影响,常有部分散粉自交结实现象,但可育期因低温影响结实不明显.3.鉴于不同亚种类型光敏核不育系的育性转换特点不同,结合其开花习性差异对杂交制种的影响,从育种应用出发,研究提出:我国长江中下游稻作区,水稻光敏核不育系的选育,应重点主攻籼亚种,首先突破早熟早籼为宜.在选材上优先考虑矮秆、抗病、优质以及开花习性好,柱头外露率高等性状.     

PCR标记对水稻温敏雄性核不育株的鉴别

用3个与水稻温敏雄性核不育(TGMS)基因紧密连锁的PCR标记C365-1、S2-40和InDel37,对云南低海拔(260 m)早季种植的2个籼稻TGMS株系配制的杂交组合的F2 和F3代分离群体中筛选出的146个单株(126个TGMS单株和20个可育株)及经多代自交获得的15个TGMS株系的基因型进行鉴别,结果表明:只有标记C365-1在来自两个群体的不育株和可育株DNA池间显示出多态性。不育株DNA池产生两个PCR片段,分别为418 bp(定名为C365-418 bp)和344 bp(定名为C365-344 bp),而可育株DNA池只产生C365-418 bp片段。经克隆测序比对,显示多态性的C365-344 bp片段与水稻第2染色体上的OJ1001_D05克隆的DNA序列相似性为84%,与TGMS基因ptgms2-1和tms5的距离约为19.1 kb;与水稻第6染色体上的OJ1001_B06.3 和OJ1001_B06.4两个克隆间隔区的DNA序列的相似性为98%,与TGMS基因TMS相距约1 cM。在146个单株中,标记C365-1的基因型值与单株育性表型值间的相关系数为0.944,达极显著水平。来自15个TGMS株系的每一个株系都显示出与不育株DNA池相同的带型。以上结果说明,PCR标记C365-1可较为有效地鉴别水稻TGMS株携带的TGMS基因,该标记可作为水稻TGMS株基因型分子标记辅助选择的有效标记。     

棉花T—DNA标签雄性不育突变体的遗传分析

利用农杆菌介导T—DNA插入得到棉花雄性不育突变体,与野生型陆地棉（Gossypium hirsutum L）Coker 312杂交得到F1代。F1代植株出现了不育与可育两种性状的分离,分离比是1：1。对F1代进行形态学观察、卡那霉素和除草剂抗性鉴定、PCR扩增检测以及遗传学分析,证实雄性不育突变性状的表现与T—DNA插入共分离,从而认为突变是由T—DNA插入引起的显性杂合突变,这为利用T—DNA标签法进行雄性不育有关基因的克隆奠定了基础。     

水稻半矮秆突变系Tad－M－1的遗传分析

分析了高秆籼稻Ｔａｄｕｋａｎ的突变系Ｔａｄ－Ｍ－１半矮秆性状的遗传．结果表明：Ｔａｄ－Ｍ－１半矮秆性状受１对隐性主效基因控制，该基因与矮脚南特ｓｄ－１基因和新桂矮ｓｄ－ｇ基因非等位，而与云南矮秆粳稻雪禾矮早的矮秆基因以及四川半矮秆籼稻一支腊的半矮秆基因等位．本文还评价了Ｔｅｄ－Ｍ－１的育种利用价值．     

温光敏雄性不育小麦BNS育性的遗传效应分析

【目的】探究新型生态型雄性不育系BNS的遗传特点,为不育系的转育与改良提出理论指导,并为BNS败育机制的进一步研究奠定基础。【方法】利用7个品种（系）与BNS的正反交组合,判断BNS雄性不育的胞质效应,并利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,连续3年对BNS/山农055525 F1、F2的育性表现进行分析,判别其最佳模型,并估计遗传参数。【结果】BNS雄性不育性主要受核基因的控制,部分品种（系）表现胞质效应。BNS/山农055525 F2育性呈现连续分布状态,具有明显的多峰或偏态现象,遗传符合E_1,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。主基因遗传率为72.5%—79.7%,多基因遗传率为4%—11.6%,环境方差占表型方差的比例为8.8%—23.6%。BNS雄性不育基因的表达受温度因子的影响较大,F2自交结实率及遗传参数因年度间的温度不同而异。【结论】BNS的雄性不育性受2对主基因和多基因的共同控制,并初步发现存在一定的胞质效应。2对主基因对育性的遗传影响较大,其加性效应远远大于显性效应。因此,在不育系的转育与改良过程中可以进行早代选择,以提高育种效率。     

水稻不育突变株沈农05-9的形态和细胞学特征鉴定

以辽粳5号与丰锦杂交的高代系的突变株沈农05-9和其原始株系为材料,采用醋酸洋红染色压片技术及石蜡切片技术.进行了形态学特征、小孢子发生的细胞学特征观察.结果表明:该不育突变株花粉表现典败和染败,多数花粉母细胞减数分裂不形成二分体,而形成多核的花粉母细胞;花药表现干瘪且纤维化严重,绒毡层细胞在小孢子发育过程中提前解体.该不育突变株的减数分裂方式类似于萍乡型显性不育系及早稻昆植不育系.导致败育的直接原因为绒毡层细胞提前解体.     

一个水稻卷叶突变体zw209的遗传分析与精细定位

叶片是植物光合作用的主要场所,优良的叶片形态有利于塑造理想株型,提高光合效率。为了研究叶片形态建成的分子机制,从水稻T-DNA突变体库中筛选到1个叶片极度卷曲的突变体zw209,突变体有2个显著特征:1突变体泡状细胞数量和面积均变小;2突变体的叶绿素含量较高,具有较高的光合效率。遗传分析表明,zw209的突变性状由一对隐性核基因控制。通过图位克隆,将基因(ZW209)精细定位到9号染色体长臂上,位于In Del136和In Del140之间的92.3 kb区域内。在这个区域内,尚未见报告已克隆的卷叶基因,很可能是一个新的基因位点。上述结果明确了突变体的表型特征及遗传规律,为克隆ZW209基因和揭示其作用机理奠定基础。     

4个陆地棉雄性核不育系育性稳定性观察

对4个陆地棉雄性核不育系的育性稳定性进行了田间和花粉镜检观察,结果表明,该4个核不育系在武汉地区均存在一定的育性不稳定性现象,1355A的不稳定株率最低(14.3%),阆A最高(38.9%);核不育的育性稳定性在不同观察时期表现不同,受到环境条件的影响,1355A的育性稳定性受环境条件的影响最小,阆A其次,中12A和GA3的育性稳定性受环境条件影响很大;1355A、阆A和中12A 3个核不育系中可育株的花粉可育度在不同观察时期均表现良好的散粉恢复能力,但GA3的可育株花粉的散粉恢复能力受环境条件影响较大;除1355A外,其它3个不育系花朵柱头超出花药的长度与其不育度有极显著正相关,可用于辅助选择不育系的不育性。