大麦核质互作雄性不育三系的选育和杂种优势研究

通过大麦核质互作雄性不育三系的选育,主要研究了不育的保持与育性的恢复;花粉败育的细胞学观察;三系及杂种不同时期酯酶同工酶的表现;开花性状;不同棱型杂交组合的杂种优势。另外,就大麦杂优的未来发展作了展望。     

福建省新育成大麦品种联合区试结果

为适应福建省大麦生产的发展 ,育种工作者 ,陆续育出了一批大麦品种 (系 ) ,现综合 1996～1999年两个年度省大麦联合区试结果 ,并对新育成的大麦品种 (系 )的可用性进行分析、评价。1　材料与方法供试品种 (系 ) :闽麦 0 2、莆大麦 6号、莆大麦 7号和莆大麦 8号、泉大麦 4 4、泉大麦 57、泉大麦 14 ,并以本省生产上大面积种植的莆大麦 5号为对照。1996～ 1999年进行两个年度省大麦品种区域试验 ,统一布点 ,试验设计、观察记载、考种、测产等内容均按省大麦品种区试统一方案进行。对各试验点材料进行整理和汇总、对结果进行了统计分析。2　结…     

“三系”杂交棉组合F1花粉育性与产量和品质的相关性研究

细胞质雄性不育“三系”（不育系、保持系和恢复系）制种因简化制种和节约劳动力成本已成为棉花杂种优势利用的重要手段。研究棉花花粉育性及“三系”组合F1可育花粉率与产量、品质性状的相关性，可以达到强化“三系”制种，提高育种效率的目的。用联苯胺-甲萘酚法测定12个不育系与4个恢复系杂交所得的48个F1的花粉育性，统计了可育花粉率并分析了可育花粉率与产量、品质的相关性。结果表明：－20℃保存条件下，花粉育性随贮藏时间的增加而减弱，51 h内其花粉育性依然保持88%以上，51 h内花粉育性无显著性影响。F1的可育花粉率均低于其恢复系及常规杂交种，大部分组合降低水平在20百分点以内。不同恢复系的恢复力有明显差异, 其中H46恢复力较强。F1的可育花粉率与单株铃数呈显著正相关。本研究结果有助于了解离体花粉的育性变化规律及“三系”杂交组合后代可育花粉率与产量品质的关系，可应用于异地授粉并在一定程度上指导“三系”杂交种选育，为育种工作提供一定的参考。     

不同硒源对大麦农艺性状的影响及富硒效应研究

为了探明不同硒源对大麦的效应,对六个大麦品种(系)分别施用三种硒源(富硒复混肥、硒矿粉、亚硒酸钠)后的农艺性状及籽粒含硒量进行了分析,结果表明:①不同硒源均能提高大麦籽粒的含硒量,其增加量为0.016～0.087 mg/kg,增幅为14.4%～78.0%,富硒复混肥的效果较优;②不同大麦品种(系)施硒的籽粒含硒量为0.133～0.187mg/kg,比对照提高10.36%～80.65%;③施硒对大麦生育期无明显影响,但株高和穗长有增加趋势,千粒重有降低趋势.     

沿海所大麦杂种优势利用研究进展明显

1998年4月19日，江苏沿海地区农科所邀请南京农业大学陆作相、江苏省农科院赵黄槐、扬州大学黄志仁等3位长期研究稻麦杂种优势利用的专家，对该所大麦杂种优势利用研究工作进行现场考察指导，并组织本所部分研究员和副研究员一同参加考察，考察人员审阅了有关技术资料，听取了课题组的汇报，并查看了不育系繁殖田、杂交大麦制种田和杂种一代示范田。专家们一致认为：该课题组经过10几年的研究，已经实现“三系’酒z套，大麦雄性不育系的不育性状受隐性单基因控制，可以转有；恢复系的恢复基因也可以转育；不育系亲270A与恢复系配制的杂交大…     

三个小麦-大麦2H二体异代换系的细胞学及补偿能力研究

为了给小麦-大麦异代换系的进一步利用奠定基础,观察分析了三个小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D)花粉母细胞减数分裂中期的染色体构型。结果表明,三个代换系的染色体构型均为2n=21Ⅱ,含有一对大麦Betzes 2H染色体,在细胞学上是稳定的;三个代换系具有21Ⅱ的频率依次为92.56%、94.12% 和95.41%。同时,在花粉母细胞减数分裂后期观察到了落后染色体、染色体桥及不同步分裂等现象,其出现的频率为2H(A)大于2H(B)和2H(D)。从各代换系的生活力、不育率和其他农艺性状看,大麦2H染色体导入小麦背景后,对小麦2B、2D的补偿能力好于2A。     

大麦与条纹病菌(Helminthosporium gramineum Rabh.)相互作用的初步研究

文章报道了20个大麦品种与来自西藏不同地区的三个条纹病菌菌系相互作用的结果,表明不同大麦品种对条纹病菌的抗性有差异,以矮秆齐、山青6号、科品2号为较抗;而琼结紫青稞、永8O2、永1394、喜玛拉6号等较感;其余为中抗。不同菌系毒性有差异,以来自拉萨和林芒育成品种上的为强;而来自米林当地青稞上的为弱。这可能表明西藏育成品种提高了抗性,同时加大了对条纹病菌的选择压力。也可能表明西藏大麦条纹病系统较为原始和稳定。结果还指出相同的菌系随培养时间增长毒性下降,这给抗性鉴定,毒力类型的保存带来一定困难。文章还讨论了西藏大麦抗条纹病育种问题。     

高粱雄性不育系小花败育的成因分析

高粱雄性不育系小花败育是高粱不育系繁殖和杂交制种中的主要问题之一,影响小花败育的因素很多,除遗传原因外,外界环境因素起了很重要的作用。光照不足,则败育严重;温度越低,败育越重;种植密度、土壤肥力等等也都对败育有影响,但都是间接作用的。不同血缘的不育系,败育程度也不同。     

大豆不育系育性稳定性研究概况

不育系的育性稳定性是大豆杂种优势利用中不可忽视的问题之一,本文较为详细地叙述了大豆细胞核雄性不育系和细胞质雄性不育系育性稳定性的研究进展。在细胞核雄性不育系中,隐性单基因控制的雄性不育系育性较稳定,个别不育系ms8、ms9育性受光周期、温度影响;核基因控制的部分雄性不育或不完全不育系的育性不稳定,如p2、msp、Arkansas突变体等,在光周期和温度发生变化时,育性也会随之变化;大豆光(温)敏雄性不育系88-428BY-827的育性主要受日照长度控制:在短日照(13.5~14.0 h·d-1)下雄性不育;在长日照(14.5~15.2 h·d-1)下雄性可育。在细胞质雄性不育中,RN型细胞质不育多数不育系育性稳定,个别不育系受光温影响育性不稳定;N8855型细胞质雄性不育系NJCMS1A育性在不同环境条件下较稳定;M型细胞质雄性不育系,在不同的光温条件下育性也较稳定,后两种类型雄性不育仅对个别不育系做了相关报道,没有针对细胞质来源相同但细胞核来源不同的大量不育系做更深入研究。本文还阐述了大豆不育系育性稳定性研究的重要性及研究展望。     

大麦细胞质遗传效应的初步研究

应用含有大麦细胞质小麦细胞核的核质杂种与普通小麦不同品种进行正、反交，观察杂种后代的结实性变化和抗白粉病性的表现，从而研究了大麦细胞质对普通小麦性状、特性表现的遗传效应。试验结果表明，大麦细胞质使杂种的育性有不同程度的降低，但不同品种之间有一定差异；同时观察到大麦细胞质对杂种后代的抗病性有所提高，但不同品种表现不一。     

中国大豆雄性不育和杂种优势利用研究进展与问题分析

杂种优势利用是大幅度提高大豆产量的有效措施之一,我同的大豆杂种优势利用研究开始于20世纪80年代中期,经过20多年的研究探索,我国在大豆杂种优势利用研究领域总体上处于国际前列.在世界上率先育成了大豆质核互作"三系",开展了大规模杂种优势测定研究,育成了数个大豆杂交种,对大豆杂交制种技术进行了广泛研究,取得重要进展.然而,杂交大豆的产业化进程仍较缓慢,还存在一系列问题亟待解决.文章总结我国在大豆雄性不育和杂种优势利用研究方面所取得的重要进展,对存在的主要问题进行了分析,并对今后的研究策略提出了建议.     

大豆雄性不育遗传及基因工程创造途径

雄性不育的研究对于杂种优势的利用具有重要意义.本文综述了大豆雄性不育的遗传及利用基因工程创造大豆雄性不育的可能途径,并对其在杂种优势利用中的应用前景进行了展望.     

大麦利用雄性不育系配制杂种的优势研究

利用新选育出的质核互作型雄性不育系和筛选出的恢复系配制杂种．研究了各组合的杂种F1的中亲优势、高亲优势和对照优势。结果表明．杂种F1农艺性状和产量构成性状均存在一定的杂种优势．产量构成性状的杂种优势在不同类型组合间存在较大的差异．杂优利用在多棱大麦组合和多棱×二棱大麦组合中的应用前景更为广阔．     

Evaluation of Barley Male-Sterile Cytoplasm Based on Fertility Restoration and the Effect of the Cytoplasm on Malting Quality in Japan

Summary

The msm 1 and msm 2 cytoplasms cause male sterility in barley. In order to clarify whether these cytoplasms can be used for hybrid seed production in Japan, we investigated the fertility restoration under environmental conditions in Japan using alloplasmic lines and an isogenic line. Fertility of barley lines containing msm1 and msm2 was completely restored by the restorer gene Rfm 1a. The effect of cytoplasm on malting quality was also investigated, but no significant difference in malting quality was observed between lines possessing msm1, msm2, and original cytoplasms. Malting quality also did not differ between Rfm1a/Rfm1a and Rfm1a/rfm1a genotypes, suggesting that Rfm1a and its flanking genes are not associated with heterosis for malting quality. Possibilities of hybrid barley breeding using these male sterile cytoplasms are discussed.     

低芥酸油菜细胞质雄性不育性杂种优势的研究

以一个甘蓝型油菜低芥酸细胞质雄性不育系和8个恢复系为亲本,组配了8个组合。用平均优势率、超亲优势率、优势程度和对照优势率等优势指标测定了杂种F_1的优势。结果表明,在考查的17个性状中,单株产量、全株有效角果数、分枝花序角果数、茎粗和一次有效分枝数等5个性状的优势较强,四种优势指标分析的结果基本一致。我们认为,单株产量等5个性状可以作为杂种优势鉴定和组合选择的主要依据。并讨论了四种优势指标的关系。     

K型不育系RS53A育性恢复研究及杂种优势分析

为了选育K型不育系的恢复系和配制优势组合,利用72个黄淮麦区优良小麦品种（系）与K型不育系配制测交组合,测定K型不育系的育性恢复性和杂种优势。结果表明,72个测交组合中,高可育和全可育共占比54.16%,说明K型不育系能被黄淮麦区大多数品种恢复育性,其中5个测交组合的国内法自交结实率均超过80%,表现全可育,其国际法自交结实率均超过100%,最高的组合达到158.33%;16个测交组合的国内法和国际法自交结实率均为0,表现全不育,对K型不育系进行回交转育,可培育新的不育系。利用24个测交组合进行超标优势分析,结果表明,8个农艺性状中,单穗粒数的平均超标优势最高,为9.23%,其次为穗长和千粒重,平均超标优势分别为5.80%和5.24%,且这3个性状的超标优势对产量的超标优势贡献最大,其中,3个测交组合的超标优势表现突出,具有增产潜力,可以进行下一步研究。     

大麦农艺性状与产量性状的杂种优势分析

为进一步了解杂交大麦主要农艺性状和产量性状的杂种优势,本研究以8个保持系、9个恢复系及由其配制的72个杂交大麦为材料,分析了杂交大麦株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、千粒重、单株粒重、单株干重等7个性状的中亲优势与超优亲优势表现以及杂交亲本棱型与杂种优势表现的关系.结果表明,72个杂交大麦的7个性状共出现365次显著中亲优势,其中正向显著组合出现348次,负向显著组合出现17次,显著优势组合出现率为72.4％;不同性状的中亲优势出现率差异较大,中亲优势出现率由大到小依次为株高、穗长、穗下节间长、千粒重、单株干重、单株粒重和单株穗数,其中株高、穗下节间长和穗长3个性状的显著中亲优势组合出现率分别达到98.6％、90.3％和91.7％,株高均表现为正向中亲优势,穗长、单株穗数、单株粒重和单株干重均出现负向显著中亲优势;显著超优亲优势组合共出现99次,组合出现率为19.6％,超优亲优势出现率由大到小依次为穗下节间长、千粒重、穗长、单株干重和单株粒重,其中穗下节间长、千粒重和穗长的显著优势组合出现率较高,分别为59.7％、43.1％和20.8％,株高和单株穗数未出现显著的超优亲优势组合;异棱型杂交种的显著超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种.     

棉花杂种优势利用的回顾与展望

回顾了棉花杂种优势利用的历程与杂交棉优势表现,阐述了棉花人工去雄授粉、化学杀雄、雄性不育系等杂种优势的利用现状与途径,提出了棉花杂种优势的利用是提高棉花产量和品质的有效途径,并建议在我国现有农业生产技术条件下,棉花杂种优势的进一步广泛利用需将棉花杂交种与种植方式改革紧密结合,尽量选择F2仍有较高优势的杂交组合,建立相应的杂交棉种生产体系,进一步加强转基因抗病虫杂交棉育种研究和生产应用。     

多亲本复合杂交提高油菜杂交种的产量

提高油菜品种的产量水平依靠优良亲本系的选育和杂种优势的充分发挥。本研究利用复合杂交技术，选用具有优良性状互补和不同遗传背景的材料为亲本，分别培育陕2A细胞质不育系统的保持系和恢复系，然后通过分子标记估算遗传距离预测杂种优势，成功选配出高产优质杂交油菜品种中油杂12。与湖北省大面积推广的常规双低品种中双9号相比，中油杂12在两年多点的品种区域试验中平均增产15.03%，比目前长江流域种植的当家品种中油杂2号还增产5.62%，成为湖北省有史以来第一个在区试中产量超过3000 kg.ha-1的油菜品种，也是在国家油菜品种区试中第一个比中油杂2号增产5%以上的品种。由于具有稳定的高产及高含油量性状，中油杂12的产油量在国家区试中均稳定在1100 kg.ha-1以上，平均比对照中油杂2号增加了9.06%。本文还讨论了复合杂交的育种技术对提升细胞质雄性不育系统的保持性能及杂交种产量水平的作用，对油菜杂种优势利用技术改进和高产育种具有重要的指导意义。     

5种细胞质雄性不育小麦败育过程中活性氧代谢保护酶的响应

为了解异质雄性不育小麦败育过程中活性氧代谢中几种保护酶的变化特点,以5种小麦雄性不育系U116A、Ju116A、Va116A、C6116A、K116A及其相应保持系116B为材料,分析了小麦雄性不育系在花药不同发育时期的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性与保持系的差异。结果表明,不育花药的POD活性自单核早期后均比同一发育时期的可育花药高;自单核晚期开始,不育系CAT活性总体上呈下降趋势,而可育系则呈升高趋势;受试材料花药中SOD活性总体呈上升趋势,且不育系高于保持系。经差异分析,不育系U116A、Ju116A、Va116A、C6116A的败育关键期是单核晚期,而K116A的败育关键期则是单核晚期至二核期。以上结果说明,5种异质小麦雄性败育时期有所不同,并且雄性育性与POD、CAT和SOD活性密切相关。