作物显性核不育的研究和利用进展

从显性核不育的恢复性机制、不育基因定位、细胞学特征、败育过程的生理生化变化以及显性核不育在常规育种和杂种优势中的利用等方面对作物显性核不育的研究和利用进行了综述,并对萍乡显性核不育水稻的研究和应用前景进行了展望。     

水稻显性核不育基因的研究进展

雄性不育是植物界一种普遍存在的现象，迄今已在43个科162个属617种植物中发现了这一现象，其中包括水稻、谷子、小麦、油菜和棉花等重要农作物。水稻雄性不育的最早报道出自二十世纪20年代，之后，国内外相继发现了许多不同遗传类型的水稻雄性不育材料，绝大多数为隐性核不育，包括目前杂交水稻上应用的核质互作不育、光温敏隐性核不育以及用于水稻轮回选择的单基因隐性核不育，极少数为显性核不育。迄今仅报道了5份水稻显性核不育材料，即萍乡显性核不育水稻和四川农业大学的低温敏显性核不育水稻等。水稻显性核不育的发现，不仅丰富了水稻种质资源及其遗传理论研究，而且为水稻的遗传育种开辟了新的途径和方法。本文仅就1978年以来我国学者在显性核不育水稻的发现、遗传理论、利用等方面的研究进行概述。     

萍乡显性核不育水稻与质核互作不育系的遗传关系研究

结果表明：萍乡显性不育水稻带有质核互作不育系的恢复基因,不同遗传背景的萍乡显性核不育水稻对质核互作不育系具有不同的恢保关系;萍乡显性核不育基因与质核互作不育基因是独立发生的。当质核互作不育系中细胞质和细胞核的隐性不育基因一起作用时,能够掩盖萍乡显性核不育基因的育性表达。     

萍乡显性核不育水稻不育基因的转育研究

利用萍乡显性核不育水稻不育株高温条件下表现部分可育的特性，在南昌夏季以萍乡显性核不育水稻杂合不育株作父本，与具有不同细胞质来源的常规水稻品种(粤香占、HR—195、85—02、中鉴100、9311、原早7号、超丰早、R402)杂交，各杂交组合及后代分别在江西南昌和海南三亚种植。结果表明，转育后代出现的不育株育性没有中间类型，败育彻底；遗传背景和环境条件不会对转育后代Ms—p基因表达产生影响，转育的不育株系育性能稳定遗传。转育成功的5个不同细胞质源的显性核不育株系在株高、分蘖力、上三叶长度和角度等农艺性状都与原萍乡显性核不育水稻不育株有明显的差异。     

水稻雄性核不育基因的研究进展

水稻雄性不育基因的利用是开发新的育种方法的重要途径,对于进一步提高水稻产量,增强水稻抗性,改善水稻品质具有重要意义。该文对水稻雄性不育的机理及其分类进行了阐述,概述了光敏核不育基因、温敏核不育基因、显性核不育基因的定位方法,总结了近年来这些基因定位方面的研究进展,讨论了其他类型核不育水稻的研究成果,并提出水稻不育基因在应用方面存在的问题,同时对它的应用前景进行了展望。     

显性雄性核不育水稻的研究及应用前景

颜龙安等在“萍矮５８／华野”的杂交后代中发现一个单基因显性核不育材料,在水稻中为世界首次发现,被命名为“萍乡核不育水稻”,该不育基因定名为“Ｍｓ－ｐ”。在植物显性核不育中,首次证明其不育性与细胞质无关,为证实植物界核不育型的存在提供了一个新论据;在植物上,首先把植物的感温性和确实存在的育性基因联系在一起来研究,并在此基础上确定出育性变化的临界温度值和敏感期;提出了用纯合体不育系作母本和具显性上位基因品种作恢复系制种的显性核不育“二系制种法”应用模式。本文概述了显性核不育水稻在细胞学、遗传学、感温性研究及育种选育上的进展,阐述了它在遗传育种上的应用前景。     

利用SSR荧光标记定位萍乡显性核不育水稻育性恢复基因

萍乡显性核不育水稻的恢复机制为显性上位作用.显性上位基因起调控作用并不单独控制某一性状,只是与显性不育基因同时存在时抑制不育基因的表达,从而使不育恢复可育.实验用萍乡显性核不育水稻(含萍乡显性核不育基因Ms-p)与紫圭(常规水稻品种,携有显性上位恢复基因Rfe)杂交组合的F2构建定位群体,用12对具有多态性的分子标记对84个极端不育株进行PCR扩增,统计表型数据,经Mapmarker软件分析,结果显示9对引物与显性上位恢复基因连锁其中多态性SSR分子标记RM6737和RM6100距Rf基因最近,并分别位于Rf基因的两侧遗传距离均为0.04 cm.     

显性核不育亚麻的雄性不育性研究

显性核不育亚麻的发现填补了我国亚麻研究领域的一项空白,丰富了我国显性核不育种质资源。本文对显性核不育亚麻的雄性小育机制从生理生化和遗传学等方面进行了探讨,同时对其应用进行了研究,并提出了显性核不育亚麻杂种优势利用途径的初步设想。     

萍乡显性核不育水稻开花习性观察

通过对萍乡显性核不育水稻开花习性的观察，结果表明萍乡显性核不育水稻具有柱头大、柱头外露率高、柱头生活力下降慢、张颖角度较大，花期不太集中，一天中没有明显的开花高峰等特点。     

雄性核不育水稻研究与利用现状

本文综述了隐性雄性核不育水稻的产生,基础理论和利用研究现状.认为产生核不育水稻的途径有四条,即自然突变、理化诱变、组织培养和人工杂交选育.大多数核不育水稻不育性遗传表现隐性单基因性状,表现两对基因性状或更为复杂的情况则较少.核不育水稻一般具有各自的不育位点,很少等位.根据等位性测定结果,目前核不育基因已超过45个.核不育水稻的利用主要体现在近年兴起的用于轮回选择的育种方法上.鉴于国内光敏核不育水稻研究,对有关问题进行了讨论.     

波里马（Pol.CMS）胞质雄性不育＋显性细胞核雄性不育系的选育

甘蓝型油菜显型细胞核雄性不育与波里马细胞抟雄性不育具有不同的不育基因系统;采用有性杂我和连续回交的方法,将甘蓝型油菜显性细胞核不育基因导入到含有波里马不育胞质的材料中,初步得到了显性细胞核＋细胞质不育系。讨论了新不育系的遗传组成及在油菜杂种优势利用和机理研究方面的重要作用。     

超级杂交稻育种的创新思维与实践

超级杂交稻育种的创新思维提出了超级杂交稻育种三步法设想,即超级亲本选育——超级杂交组合选育——超级杂交制种,并详细阐述了各步骤的标准和实现其目标的技术路线;提出了水稻光温敏不育机理新设想:即水稻光温敏核不育系育性转换是主效不育基因与其位置相近的发育感光基因或(和)发育感温基因相互作用的结果,不育基因位点(微效不育基因)可影响两用核不育系的不育起点温度的高低.按照超级杂交稻育种三步法的技术路线,成功选育了父本996和两用核不育系C815S两个超级杂交稻亲本,利用前者选育出适合长江中下游稻区作双季早稻种植的超级杂交早稻组合陆两优996,用后者选配出C两优87和C两优396等增产幅度大、极有应用前景的超级稻新组合.遵循水稻光温敏不育系选育的技术路线,育成C815S,P88S和9771S等实用的水稻两用核不育系.     

云南气候条件下选育水稻光温敏不育系的策略探讨

 云南光温敏雄性不育水稻的研究和利用虽已经历了较长的时期,但在不育系的选育和制种上一直未取得较大的突破。在新世纪到来之际,为促进云南“两系”杂交稻的育种工作的快速发展,本文结合云南气候的光温特点及云南水稻光温敏不育系选育和利用的经验,对今后云南水稻光温敏不育系的选育、利用的策略进行了探讨。云南纬度低,海拔差异大,日可照时数变化较小,在云南进行温敏不育系的选育和利用具有十分有利的气候条件。其主要的技术路线是利用海拔差异筛选温敏不育系和在不同海拔进行繁殖制种;在选育中运用花药培养技术,缩短温敏不育系的选育周期。     

甘蓝型油菜显性细胞核+细胞质雄性不育系的选育初报

甘蓝型油菜显型细胞核雄性不育与波里马细胞质雄性不育可能具有完全不同的不育基因系统;采用有性杂交和连续回交的方法,将甘蓝型油菜显型细胞核不育基因导入到含有波里马不育胞质的基因型中,初步得到了显性细胞核＋ 细胞质不育系。本文还讨论了新不育系的遗传组成及在油菜杂种优势利用和机理研究方面的重要作用。     

Studies on the Photoperiod Sensitive Characters of Male Fertility Alteration of Peiai64S‘ Main Male Genic Sterile Gene

Peiai64S, an indica male sterile rice with a male fertility alteration under different environments, is selected from the offspring of indica rice crossed with Nongken58S. Nongken58S, a japonica photoperiod sensitive genic male sterile rice (PGMS), deriving from a natural mutant plant individual of normal japonica rice variety, Nongken58, is used as a male sterile gene donor of Peiai64S. But Peiai64S is not a typical PGMS rice, the male fertility is sensitive to temperature just as thermo-sensitive genic male sterile rice (TGMS). We have selected typical PGMS plants in F2 population of Peiai64S × Nongken58, whose ratio of fertile plants to sterile plants is nearly 3:1. The sterility inheritance conformed to one pair of gene segregation model. The result indicates the main male sterile gene in Peiai64S is not other than the PGMS gene, and comes from Nongken58S. The genetic background affects effective expression of the PGMS gene. This suggests that we ought to focus on optimizing the genetic background of the PGMS gene in PGMS rice breeding, and select an ideal genetic background as a transgenic background in molecular breeding.     

新育成反向核不育水稻FHS开花习性观察

光温敏核不育系具有不育期和可育期,生产上要求在不育期制种尽量提高异交结实产量,在可育期繁殖时尽量避免异交以保证繁种纯度。因此在选育不育系时,应趋利避害,选不育时开花较早、花时集中、开花高峰与正常品种吻合,受环境影响小的材料,以提高不育系的实用价值。同时由于育性和环境的影响,不育系间柱头外露率有明显差异,应选择可育时柱头外露率低,不育时柱头外露率高而且受环境影响变异小的材料。这将有利保证制种高产稳产,同时又能保证繁殖的高纯度。     

籼稻温敏核不育系皖2311S的选育·育性·特征特性

[目的]介绍籼稻温敏核不育系皖2311S的选育过程、育性表现和农艺性状。[方法]以籼稻温敏核不育系2301S为母本,与籼稻品系3401杂交,经5年8代选择育成籼稻温敏核不育系皖2311S(简称2311S)。[结果]2009年8月3日至9月21日2,311S表现雄性不育,镜检花粉败育率99.93%～100.00%,套袋自交不结实,稳定不育期50 d。2010年7月21日至9月6日,表现雄性不育,镜检花粉败育率99.82%～100.00%,套袋自交不结实,稳定不育期48 d9,月8～10日表现雄性可育,镜检花粉败育率97.11%～99.93%,套袋自交结实率0.24%～1.08%9,月13～21日,又表现雄性不育,镜检花粉败育率99.73%～100.00%,套袋自交不结实。2011年7月8日至9月21日,连续表现雄性不育,镜检花粉败育率99.55%～100.00%,套袋自交结实率0.00%～0.13%。长日不育起点温度低于23.0℃。[结论]该不育系稳定不育期30 d以上,米质优,比较适宜选配中籼优质米组合。