A Dominant Gene for Male Sterility in Wheat

A dominant gene inducing male sterility in wheat is described. It is located on the short arm of chromosme 4D with a recombination percentage of 31.16 with the centromere. The potential use of this allele in breeding and cytogenetic studies in both tetraploid and hexaploid with is discussed.     

小麦温敏不育系SCT-1育性基因初步定位分析

为明确小麦温敏不育系SCT-1的育性调控基因数量及位点,本研究以组合SCT-1×B2183的F2群体为材料,选用SSR标记和分离群体分组分析法(BSA)筛选与育性相关的分子标记,用完备区间作图法对育性进行初步QTL定位分析。研究结果显示:在2B染色体上存在2个育性调控QTLs:Qwtms-saas-2B-1(位于Xgwm374-Xgwm388间,LOD值4.521)和Qwtms-saas-2B-2(位于Xgwm388-Xbarc101间,LOD值3.115),对表型的贡献率分别为7.649%和13.865%;在5D染色体上检测到1个主效QTL Qwtms-saas-5D-1(位于Xcfd26-Xcfd29间,LOD值11.101),其贡献率达28.093%。研究表明,Qwtms-saas-2B-1与Qwtms-saas-5D-1在成都和新都均能检测到,是育性调控较为可靠的位点。本研究初步定位小麦温敏不育系SCT-1在2B和5D上的育性调控QTLs,可为进一步精确定位奠定基础。     

植物雄性不育影响因素研究进展

系统综述了植物雄性不育的影响因素,包括遗传基因,花粉发育各个时期的基因突变均有可能导致雄性不育;物质代谢相关酶类,特别是活性氧清除酶,如过氧化物酶、过氧化氢酶、细胞色素氧化酶等;激素类包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等;矿质元素、可溶性糖、蛋白质的含量;外界环境因素包括温度、光照条件等。对植物雄性不育影响因素的归纳总结,为雄性不育研究的深入开展提供了理论依据。     

Identification and Genetic Studies of the Inhibition of Dominant Male Sterility in Brassica napus

By transferring dominant male sterility (DMS), caused by the gene Ms, to genotypes with various types of cytoplasm 12 DMS lines were developed and a number of crosses made between the DMS lines and other genotypes of Brassica napus. During the course of this population improvement programme, 16 genotypes were identified as having the capacity to restore the fertility of F₁ plants with the Ms gene. According to pedigree analysis, the inhibitory gene in those lines probably originated from a few genotypes from Australia and Germany. In further studies the inheritance of the sterility inhibition was determined, providing definite evidence that dominant male sterility and its inhibition in B. napus are controlled by two dominant interacting genes rather than by multiple alleles.     

水稻细胞质雄性不育及其育性恢复基因的研究进展

细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）及育性恢复（restorer of fertility,Rf）是作物杂种优势利用的有效途径之一,由线粒体不育基因和核恢复基因互作产生。本文综述了水稻CMS和Rf基因的来源及其分子遗传机理,并展望了水稻CMS和Rf系统在水稻育种方面的应用。     

细胞融合创新雄性不育材料的研究进展

细胞融合比常规有性杂交有更大的变异性,能跨越有性杂交的局限,组合了亲缘关系较远物种间胞质或核基因的可能性,也没有生物安全性的潜在危险。综述了细胞融合创新雄性不育材料的研究进展,展望了其应用前景,并作了一些评价。     

瓣化型胡萝卜雄性不育基因atp6的CAPS标记建立

根据atp6的基因序列设计特异扩增引物，以瓣化型胡萝卜核质互作雄性不育系H05A及其保持系H05B为试材，扩增获得了1条约500bp的特异扩增片段。用限制性内切酶BglII对该片段进行酶切，不育系产生1条保持系中没有的特异片段，其分子量约为60bp。建立了atp6基因的CAPS标记，该分子标记可用于胡萝卜雄性不育分子标记辅助育种。     

植物细胞质雄性不育研究进展

植物细胞质雄性不育在生产运用及理论研究上价值巨大。首先简述了植物雄性不育系的概念、形态、细胞学表现及雄性不育类型,继而从细胞学研究（败育时期和方式、绒毡层发育及超微结构变化等方面）、生理生化研究（能量代谢、物质代谢及植物激素等方面）和分子生物学研究（线粒体DNA、RNA编辑及叶绿体DNA等方面）3个不同层次重点综述了植物细胞质雄性不育形成机理的研究进展。既能为相关理论研究奠定基础,更便于运用其研究成果指导农业生产服务。提出现有研究成果若融合大规模高通量数据分析,植物细胞质雄性不育研究将得到进一步完善。     

棉花雄性不育研究和应用进展

综述了棉花雄性不育类型、不育机理和雄性不育系杂种优势利用状况,着重讨论了棉花雄性不育的细胞学、生理生化和分子生物学研究进展。并对本领域研究和应用中存在的问题及发展前景提出了看法。     

玉米雄性不育的转育及应用研究

测定了141个玉米自交系对雄性不育胞质的育性反应,其中有33个系同时测定了对 C 型和 S 型(M 型)的反应。结果得出,自330、白自330、多黄15、525、D 729等5系为两型的共同恢复系,大多数自交系对不育类型呈专效作用,表明两类不育型的遗传基础有差异。M 型与 S 型的育性反应基本一致。育性稳定性研究表明,C 型很稳定,不易受环境     

Use of ccSSR markers for the determination of the purity of alloplasmic wheat in different Hordeum cytoplasms

We tested three different consensus chloroplast simple sequence repeat (ccSSR) primers to identify amplified polymorphic products in Hordeum chilense, Hordeum vulgare and other Triticeae species with a double aim. First, to use chloroplast‐specific primers as an indirect method for the assessment of wheat cytoplasmic male sterile purity in seedlings during multiplication and in the development of alloplasmic lines. Second, to analyse cytoplasmic relationships among H. chilense accessions and between H. chilense and other members of the Triticeae tribe. The products from primer ccSSR‐4 were easily discriminated using agarose gel electrophoresis. Based on the lengths of amplification products, three groups were identified: the first included almost exclusively H. chilense accessions, the second contained H. vulgare accessions and the third comprised the wheat and the rest of the analysed accessions. Sequencing of PCR products revealed point mutations and insertions/deletions in addition to the expansion/contraction of the microsatellite repeat length. Data analyses of sequenced fragments revealed six groups of accessions among the material studied. No significant differences were found among H. chilense accessions.     

烟草CMS相关基因orf25的生物信息学分析

线粒体基因orf25异常可能导致烟草细胞质雄性不育（CMS）。为探讨orf25基因导致CMS的可能机理,本文采用生物信息学方法,分析烟草雄性不育系‘MS革新3号’及其保持系中的orf25基因在其编码蛋白各结构层次上存在的差异。结果显示,不育系中orf25基因因碱基改变提前出现终止子从而导致其编码蛋白缺失结构域,这极可能成为干扰线粒体F(0)F(1)-ATP合成酶功能的关键因素,从而成为导致烟草‘革新3号’CMS的根本原因之一。     

黄金梨雄性不育的细胞学研究

【研究目的】为研究黄金梨雄性不育的早期表现和细胞学特征;【方法】采用石蜡切片法,观察分析了黄金、爱宕和圆黄(对照)的花粉形成过程中,花药和小孢子发育过程的细胞学特征。【结果】黄金梨花粉败育主要发生在小孢子阶段单核晚期;【结论】花粉败育的主要原因是四分体分离后形成的早期花粉细胞, 因绒毡层提前解体,花药维管束细胞木栓化,二者共同导致营养供应困难,致使花粉败育。而对照可育品种花粉经由小孢子阶段很快发育成熟。     

陆地棉光敏雄性不育基因ys-1的遗传分析与初步定位

【目的】精细定位和克隆陆地棉光敏雄性不育基因。【方法】从陆地棉中040029的航天诱变后代中选育出新型光敏雄性不育系中9106,以中9106与11个陆地棉材料配制杂交组合,初步分析了中9106的杂种优势。以中9106为母本与陆地棉乐土603构建遗传分离群体F1、F2,分析不育性状的遗传特征。利用集团分离分析法筛选简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR),并在包含186个单株的中9106×乐土603 F2群体中用上述SSR初步定位不育基因。【结果】中9106为母本×陆地棉乐土603的F1单株育性均表现正常,而F2群体中的可育单株数∶不育单株数符合3∶1的分离比,推测中9106的不育性状受1对隐性核基因控制。利用集团分离分析法从16 544对SSR中筛选到18对与该不育基因连锁的标记。利用中9106×乐土603的F2群体和18对SSR标记,将不育基因定位于D12染色体,位于标记NAU3442与CGR6339之间,遗传距离均为0.2c M,将该不育基因命名为ys-1。【结论】本研究有助于ys-1的精细定位及其克隆。     

烟草雄性不育研究进展

为探索烟草雄性不育机制并寻求致其不育的关键诱因,本研究从表型、细胞学、生理生化、分子机理等方面归纳了烟草雄性不育的研究现状。首先总结了烟草不育系及其保持系在绒毡层和花器官等方面的特征差异;其次分析了游离脯氨酸、活性氧、酶和内源激素等因素对烟草育性的影响;最后重点详述了核基因、线粒体基因和叶绿体基因与烟草育性关联的研究分析和进展。进而提出后续研究跟组学高通量数据进行有效结合,将有助于烟草雄性不育机理的系统研究。     

温敏雄性不育小麦SCT-1育性主基因+多基因遗传模型分析

研究温敏雄性不育系SCT-1在四川生态环境下的育性遗传特征,为其应用提供理论依据。选用2个具一定恢复效果的品系B2183、M2003-1,分别与SCT-1杂交构建群体,利用亲本、F1及F2群体的表型数据,采用主基因+多基因遗传模型对SCT-1育性遗传特性进行分析。结果表明：SCT-1育性主要受核基因控制,2个组合F2育性均呈连续分布,具多峰、偏态现象,SCT-1/B2183组合育性遗传符合MX2-AD-AD模型,即2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型;SCT-1/M2003-1组合符合MX1-AD-ADI模型,即1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型;2个组合中主基因遗传率分别为92.89%,91.19%,主基因对育性恢复的影响较大。聚合多个主基因的恢复材料对SCT-1杂交育种利用更为有利。     

棉花雄性不育性研究进展

从四个方面对棉花的雄性不育性研究进展进行综述：（１）棉花雄性不育系及不育性遗传;（２）棉花雄性不育性小孢子败育的细胞学研究;（３）雄性不育性与生理生化指标;（４）雄性不育系在棉花杂种优势中的利用。     

高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。     

棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的定位及分子标记辅助育种研究进展

棉花细胞质雄性不育系统在实现棉花杂交种子大规模生产和培育高产、优质、抗逆等棉花新品种中具有重要的应用价值,而恢复系的好坏对细胞质雄性不育系杂交种的选育的利用起着举足轻重的作用。因此,培育优良恢复系至关重要。主要介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系的类型,综述了棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传方式和遗传定位研究进展,讨论了恢复基因的精细定位和分子标记鉴定在分子标记辅助育种中的意义和应用前景,并针对目前存在的问题提出相应对策。     

Applications of Genie Male Sterility in Plant Breeding

The possible applications of genie male sterility (GMS) in plant breeding arc reviewed and discussed. The basic contribution of GMS is that it provides a means of genetic emasculation which can be applied for the massive production of hybrids. There are two main fields of application: (1) the production of hybrid varieties and (2) inter- and intraspecific hybridization and back-crossing programmes for the introduction of genetic variation into crop varieties. Several schemes have been proposed for using GMS in hybrid breeding in different crops. These are discussed under four headings: genetic methods, cy-togenetic methods, temporary restoration of fertility and manual pollination. The application of GMS in hybridization intended for the introduction of alien genes is discussed as well as factors affecting the pollination of genie male steriles.