Genetic mapping and expressivity of a wheat multi-pistil gene in mutant 12TP

We identified a wheat(Triticum aestivum L.) multi-pistil mutant from an F_2 breeding population in 2012, named 12 TP(three pistils in one floret). Genetic analysis showed that one dominant gene locus controlled the multi-pistil trait. Using homozygous normal and multi-pistil lines(near-isogenic lines; NILs) derived from the original mutant 12 TP, a simple sequence repeat(SSR) marker assay located the 12 TP locus on chromosome arm 2 DL. Four SSR markers were linked to 12 TP and their order was Xcfd233→Xcfd62-12 TP→Xwmc41→Xcfd168 at 15.85, 10.47, 2.89, and 10.37 cM, respectively. The average genetic expressivity of the trait ‘three pistils in one floret' was more than 98% in seven homozygous 12 TP lines; however, the average genetic expressivity in heterozygous F_1 plants was about 49%. Thus, the 12 TP is a semi-dominant gene locus, which differ from all previously reported multi-pistil mutants. Mutant 12 TP is a new useful germplasm for study of wheat floral development and for breeding of high yield wheat.     

玉米细胞核雄性不育突变体K305ms的生理生化分析

为探讨⁶⁰Co-γ辐射诱变获得的玉米细胞核雄性不育突变体K305ms的生理生化特征,以不育株K305ms及其姊妹交群体中的可育株K305F为材料,对雄花发育不同时期花药和颖壳中的可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性进行了测定。结果表明,与可育株K305F相比,不育株K305ms雄花发育过程中花药与颖壳的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量均不同程度降低,且K305ms花药的SOD和CAT活性明显降低,而POD活性显著或极显著升高。说明玉米细胞核雄性不育可能与花药发育过程中物质代谢和抗氧化系统异常有关。     

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.     

小麦dms突变体株高与赤霉素代谢的关系

为探究小麦dms突变体矮化的原因,用HPLC测定了大田植株发育过程中dms突变体矮株(D)、中等株(M)、高株(T)的茎秆赤霉素含量的变化;测量了喷施赤霉素后大田dms突变体株高的变化,并通过测量赤霉素处理后dms突变体幼苗胚芽鞘和第1叶长的长度变化,研究了dms突变体对赤霉素的敏感性。结果显示,D、M、T株对赤霉素的敏感时期和敏感浓度不同,总体来讲,T株敏感性最大,M株和D株次之;周麦18和T株幼苗的第1叶长度在200μmol/L赤霉素处理下显著增加,M株的第1叶长对赤霉素响应不显著,周麦18幼苗的胚芽鞘长度在100μmol/L赤霉素处理下显著增加,而T株和M株的胚芽鞘长度在各浓度赤霉素处理下均与空白对照无显著差异,D株在相同培养条件下生长迟缓,多数种子腐烂或出现胚芽鞘畸形,证明其对赤霉素敏感性差或者不敏感;在不同的生长时期,dms突变体D、M、T株的内源赤霉素含量都有很大变化,结合大田试验发现,D株在内源赤霉素含量最低的时期对外源赤霉素敏感,在内源赤霉素含量较高的时期对外源赤霉素不敏感,不能简单界定D株属于赤霉素缺陷型突变体或赤霉素不敏感型突变体。     

矮脚黄白菜核基因雄性不育系的创制与利用

以复等位基因遗传的早熟大白菜雄性不育“两用系”AB01和“临时保持系”B01为试材,设计定向转育方案,采用连续回交转育性状的同时,测交筛选基因型的方法,向源自金冠的矮脚黄白菜自交系Y中转育雄性不育基因,育成了不育株率和不育度均为100％、园艺学性状与自交系Y相近的矮脚黄白菜核基因雄性不育系GMS401.结果表明,用GM...     

小麦细胞质雄性不育系的分子细胞遗传学检测

利用 C-分带和 APAGE技术 ,对不同核型的具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的小麦雄性不育系进行了分子细胞遗传学标记检测。 APAGE分析发现 ,新不育系 5 - 1A和 7- 2 1A与 1BL/ 1RS易位型不育系77(2 )、82 2 2、偃师 9号、83(37) 6 5、80 (6 )同样均含有 1RS醇溶蛋白标记位点 Gld1B3。同时根尖染色体 C-分带显示5 - 1A和 7- 2 1A也含有 1RS端带。证明了 Gld1B3位点和 1RS端带可作为 1BL/ 1RS易位型不育系分子细胞遗传学标记。     

玉米矮秆突变体的激素敏感性分析

【目的】研究玉米矮秆突变体的激素敏感性,从代谢水平解释它的矮化机理。【方法】以玉米矮秆突变体(掖478改良系的突变体)和3个野生型自交系(掖478、齐319、PH4CV)为材料,采用不同同质量浓度(50,100,150,200mg/L)赤霉素和生长素于苗期进行喷施处理,喷施后10,20,30d测定幼苗株高,分析该突变体的激素敏感性。【结果】100mg/L赤霉素和100mg/L生长素为最适激素质量浓度,处理后30d赤霉素和生长素对突变体株高的作用才能得以充分体现。在激素最适质量浓度、最佳观测时间下,赤霉素能使突变体株高得以恢复至野生型水平,而生长素则不能。【结论】该矮杆突变体属于赤霉素敏感型,赤霉素生物合成途径的缺陷是造成突变体矮化的主要原因,且该矮秆突变体对激素的响应不受遗传背景的影响。     

19个水稻雄性不育系对南方水稻黑条矮缩病的抗性评价

【目的】评价水稻雄性不育系对南方水稻黑条矮缩病的抗性,为选配抗南方水稻黑条矮缩病的杂交稻组合提供材料。【方法】以19份水稻雄性不育系为材料,采用田间调查自然发病率结合分子检测的方法,评价其对南方水稻黑条矮缩病的抗性。【结果】鉴定出高抗不育系1份,为13s;中抗不育系3份,为分别1s、8s、14s;中感不育系4份,分别为17s、19s、15s、6s;感病不育系10份,分别为18s、3s、9s、12s、11s、4s、16s、5s、7s、2s;高感不育系1份,为10s;未发现对南方水稻黑条矮缩病免疫的材料。【结论】供试的水稻雄性不育系对南方水稻黑条矮缩病普遍表现为抗病性不强,但品种间差异显著,其中13s、1s、14s、8s具有较强的抗病性,是抗病育种中可以利用的资源。     

GENESIS诱导小麦雄性不育的形态学和细胞学观察

从形态学和细胞学方面,观察了GENESIS诱导小麦雄性不育的过程.结果表明,喷药处理后,抽穗后穗部为浅绿色,小穗排列松散,麦穗呈"爆裂状"且透亮,雄蕊退化;Feek'sstage8.0时期喷施,大部分表现为无花粉型,药室内花粉母细胞解体,只留下空腔;Feek'sstage9.0时期喷施大多为花粉败育型,败育花粉中大都只发育到单核期,部分发育到二核期,小孢子畸形,细胞核解体,细胞质稀薄,也发现有多核花粉粒存在;喷施时期越早,败育得越彻底,在3kg·hm-2剂量处理下,败育发生较为彻底,而且对花粉囊壁影响较小.     

化学杂交剂SQ－1诱导小麦雄性不育及与不同小麦品种互作效应的研究

以 18个小麦品种和不同剂量化学杂交剂 SQ- 1为处理 ,研究了 SQ- 1的杀雄效果及不同基因型小麦对 SQ- 1反应的遗传差异。结果表明 ,在适宜的 SQ- 1喷施剂量与时期下 ,供试品种均能被诱导产生大于95 %的雄性不育率。对参试品种而言 ,适宜时期为 Feekes8.0 - Feekes8.5 ,适宜剂量为 3.0～ 5 .0 kg/ hm2 ,以5 .0 kg/ hm2 效果最好。 SQ- 1与不同基因型小麦品种不存在明显的互作效应。     

辣椒矮秆突变体的表型及其对外源激素的响应

于EMS诱变辣椒自交系6421种子所构建的突变体库获得1份矮秆突变体(命名为E29),观察E29的表型和细胞学特征,研究E29突变性状的遗传规律和赤霉素(GA3)、24-表油菜素内酯(24-e BR)及生长素(IAA)对E29种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与自交系6421相比,E29表现出植株矮化,叶片变大、变厚,叶色变深等特征;显微观察结果显示,E29变矮是由于其茎秆伸长区细胞长度缩短,叶片变大、变厚是由于其叶肉细胞变大及细胞数增加;遗传分析结果表明,突变性状由单隐性基因控制;外施不同质量浓度的激素,发现4.0 mg/L GA3处理显著促进E29的根与下胚轴伸长,1.0~4.0 mg/L的IAA处理显著抑制E29的根与下胚轴伸长,0.5~2.0 mg/L的24-e BR处理对E29的根和下胚轴伸长影响不明显,各激素处理均不能使之恢复至野生型6421的根与下胚轴长度,表明E29为BR不敏感型突变体,其突变性状与GA3、IAA调控无关。     

Acquirement of a new male sterile germplasm of Chinese jujube

A male sterile germplasm of Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.), named ‘male sterile No.1’ (JMS1), was firstly identified from a natural population through studies of pollen amount and vitality and its anatomy. Its microspores got massed and then disaggregated after the tetrad stage during pollen development. Then its anthers became empty, or only pollen vestiges remained in the yellow buds. The pollen became abortive after the tetrad stage. Hypertrophy and hyperplasia of tapetum at the tetrad stage were related to pollen abortion. In view of its moderate embryo fertility, big fruit-size and early maturing, ‘JMS1’ could be used as a worthwhile female parent in the cross breeding of Chinese jujube. __________ Translated from Acta Horticulturae Sinica, 2006, 33(2): 374–377 [译自: 园艺学报]     

GENESIS诱导小麦雄性不育与幼穗中乙烯含量的关系

在小麦发育的 Feekes8.5时期用化学杂交剂 GENESIS进行处理 ,分别在小麦花药发育的单核期、二核期和三核期测定幼穗中乙烯释放量的变化 ,研究 GENESIS诱导小麦雄性不育与乙烯的关系。结果表明 :经化学杂交剂 GENESIS诱导后 ,幼穗中乙烯释放量在 3个时期均明显高于对照。随着 GENESIS喷施剂量的增加 ,诱导小麦雄性不育率也相应增加 ,同时幼穗中乙烯释放量也表现出相同的增长趋势。表明 GENESIS诱导小麦雄性不育的生化机理在于 GENESIS诱导小麦幼穗中乙烯释放量增加 ,乙烯释放量的变化与小麦雄性不育有直接关系。同时 ,利用乙烯合成抑制剂 (AVG)处理细胞核质互作雄性不育系后 ,内源乙烯释放速率降低 ,育性得到部分恢复     

辣椒新型质核互作雄性不育材料H9A不育机理研究

为研究辣椒雄性不育的机理,在花期,采用常规的石蜡切片法,对新型辣椒雄性不育材料H9A及其保持系H9B小孢子不同发育时期进行细胞形态学观察;采用DDRT-PCR技术对H9A与H9B小孢子发育过程进行mRNA差异显示,筛选差异表达的基因。切片观察发现:供试雄性不育材料的小孢子败育发生在单核前期,此时花蕾纵径0.526～0.572 cm,横径0.318～0.372 cm,花冠和花萼之比约为1∶4;通过DDRT-PCR,共获得27条差异表达的cDNA片段,其中在H9A中获得12条,在H9B中获得15条。结果说明新型辣椒雄性不育材料H9A的小孢子败育发生在单核前期,败育原因可能是绒毡层细胞程序性死亡异常并极度液泡化膨胀,四分体受挤压后破裂降解,不能形成正常的单核花粉粒。败育时期与花蕾外部形态相关。在败育期表达的27条差异cDNA片段为研究辣椒雄性不育机理的候选基因奠定了基础。     

K型雄性不育小麦育性恢复基因的遗传特点及育性稳定性研究

利用2个K型小麦雄性不育系、21个恢复系及2个对照材料,组配杂交组合,经杂交、自交获得F1(AXR)和F2等世代材料,并考查其自交结实率,结合植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析,同时对部分组合的育性稳定性进行研究。结果表明:K型小麦雄性不育系的育性基因rf主要由雌配子传递,属配子体雄性不育类型;育性受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因共同控制,且第1对主基因控制育性的作用强于第2对主基因;在F2群体中主基因的遗传率为62.44%,多基因遗传率为0,环境方差占表现型方差的37.56%,说明该类型小麦雄性不育性以主基因遗传为主,同时受多基因和环境的影响。育性稳定性研究表明,虽然K型细胞质雄性不育小麦的育性恢复年际间波动很大,但通过筛选可以获得恢复度高且稳定的恢复系,进而为杂交小麦的育种提供支持。     

矮化大豆突变体叶片生理生化特性研究

矮化是一种优良的农艺性状。以"东农42"为野生型,以NaN3处理它而获得的矮化大豆"东泽11号"为突变体,对突变体与野生型叶片的生理生化特性进行了比较研究。结果表明,突变体叶绿素含量、还原糖含量、游离氨基酸含量、过氧化物酶活性随生育期延长逐渐增大,除50 d生育期时突变体叶绿素含量大于野生型外,其它生育期均表现为突变体小于野生型,叶绿素a/b两材料均接近2.6/1。生育期20、40 d时,突变体的还原糖含量、游离氨基酸含量小于野生型;生育期50 d时,突变体大于野生型。生育期20 d时,突变体的过氧化物酶活性略小于野生型;其它生育期时,突变体大于野生型。     

玉米隐性矮秆突变体的遗传分析与初步定位

利用3个回交后代分离群体结合混合分群法,对发现的玉米矮秆平展叶突变体的遗传机理进行了初步分析.结果表明,该突变体主要是由于植株节间长缩短而导致株高降低,同时穗上叶夹角接近直角,表现为典型的一因多效作用.遗传分析结果表明,该材料的株高与叶夹角变异由1对隐性基因控制.利用SSR标记将该基因定位在玉米第3染色体的3.05 bin,位于SSR标记umc2265和umc2166之间,遗传距离分别为2.5和5.4 cM.     

两极光温敏感型小麦雄性不育系337S的选育

地理远缘的普通小麦CIM 89- 1- 11和“84 0 3”杂交后分离出不育株 ,以此为基础育成了既对短日低温敏感 ,又对长日高温敏感的两极光温敏感型雄性不育系 3 3 7S。该不育系不育株率 10 0 % ,在短日低温或长日高温条件下 ,不育度达到或接近 10 0 % ;异交结实率及杂种结实率均可达 85 %以上 ;杂种优势强 ,综合性状好 ,具有良好的应用前景     

糜子矮秆突变体778农艺性状调查及其对GA的敏感性分析

为探讨糜子矮秆突变体与原始材料农艺性状存在的差异及其矮化原因是否与赤霉素(GA)合成或信号传递途径有关,以糜子矮秆突变体778和其原始材料高秆260为材料,在苗期进行形态学观察,在成熟期对株高、穗长、节间长、节间数、种子长、种子宽和穗粒数等7个田间农艺性状进行测定,同时在不同生长时期使用不同浓度GA处理植株,对处理后的株高、根长、GA敏感系数(GRI)的变化进行测量。结果显示:矮秆突变体778在苗期株高已经和原始材料高秆260产生较大的差异,这种差异主要由地上基部、第一、第二伸长节节间长度不同造成的。比较分析矮秆突变体778和原始材料高秆260的成熟期性状差异,发现矮秆突变体778的株高、穗长、节间数、穗粒数、节间长度极显著低于高秆260(P<0.01),矮秆突变体778的种子长显著高于高秆260(P<0.05)。不同浓度GA(0、50、100、200 mg·L^-1)对糜子矮秆突变体778的株高和根长无显著影响(P>0.05)。不同浓度GA对糜子高秆260的株高、根长、敏感系数GRI值有显著影响(P<0.05),高秆260在不同浓度GA处理下的植株形态及生长势与其对照组相比均有差异。在100、200 mg·L^-1的GA浓度条件下,随着时间的增加,糜子矮秆突变体778与高秆260的株高差异不断缩小至没有差异,且敏感系数GRI值在不同浓度赤霉素组之间无差异,说明外施赤霉素可以使糜子矮秆突变体778恢复到原始材料高秆260,导致突变的基因可能是赤霉素合成途径基因。     

小麦雄性不育系周13S-1的育性与形态特征初步研究

通过分期播种试验对新育成的小麦雄性不育系周13S-1的育性进行研究,同时观察了其花器形态。结果表明:在湛江,10月25日播期,周13S-1表现彻底不育;10月15日、11月5日和11月15日播期,均表现高度不育;其余播期,表现部分不育。根据湛江气象资料分析认为,温度是引起周13S-1雄性育性变化的主要原因,高温使其雄性败育程度加重。周13S-1雄性败育呈现多种类型:花药有大量可育花粉但不开裂、花药雌性化和花药部分雌性化。未雌性化和部分雌性化的花药里存在部分可以被K I-I染色的花粉。该不育系的育成有望在生产上得到广泛应用。