水稻不育胞质遗传效应的初步研究——Ⅱ、过氧化物酶同工酶与细胞质效应

本文对籼粳两组异质同核不育系所配组合及其亲本的成熟花药进行了过氧化物酶同工酶分析。结果表明,在酶谱活性上有明显可辨的规律性差异,即不育系>保持系,不育系>恢复系,aF_1>bF_1,rF_1>bF_1,aF_1≈bF_1等。不育胞质对杂种优势的负效应与过氧化物酶的活性有一致趋势;同时说明,在产生CMS的情况下,细胞质积极地参与了基因表达,不育胞质在导入显性恢复基因后,这种基因的恢复作用只在表型上,并不影响细胞质基因的复制和保存。     

金花薹萝卜雄性不育细胞质主要品质性状的胞质效应研究

[目的]研究萝卜雄性不育系细胞质的胞质效应。[方法]将不育系与恢复系配制成A系杂种,保持系与恢复系配制为B系杂种,测定其主要品质性状,根据它们之间的差异,确定其不育胞质效应。[结果]不育细胞质与可育细胞质在辣味素性状上存在着极显著的差异,细胞质效应来源于细胞质和核质间互作。金花薹不育细胞质除了纤维素和辣味素性状外,其余品质性状均表现为负效应,其中Vc表现为较强的负效应。不育细胞质的不利效应可以通过不育细胞质与恢复系之间的互作效应来降低。[结论]该研究为萝卜细胞质雄性不育系的正确评价和合理利用提供了一定的理论依据。     

coxⅢ基因转录本的编辑与V型小麦育性恢复的关系

RNA编辑现象普遍存在于高等植物线粒体中,RNA编辑的不充分或偏离与植物细胞质雄性不育具有相关性.以V型小麦的细胞质雄性不育恢复基因的近等基因系为材料,研究了不育系、保持系、恢复系和杂种F1coxⅢ基因转录本编辑位点的差异,发现coxⅢ基因转录本共有14个编辑位点,其中有12个引起了氨基酸种类的变化.通过对不育系、保持系、恢复系和杂种F1线粒体RNA编辑频率的比较,表明在引入恢复基因后,不育胞质中coxⅢ基因转录本的编辑频率明显提高,说明coxⅢ基因转录本的RNA编辑与细胞质雄性不育具有一定相关性.     

水稻细胞质遗传效应研究进展

水稻正反交杂种优势存在不一致现象即细胞质效应,在三系杂交水稻中,恢复系与保持系杂种子一代的杂种优势往往大于恢复系与不育系的杂种优势,这表明不育细胞质存在负效应。基于此,综述了细胞质效应的概念、细胞质效应对性状的影响以及细胞质效应的基因调控理论。     

水稻3种不育细胞质遗传效应的比较研究

利用粳稻品种六千辛、苏秋、苏蕾转育成的3套同核异质不育系研究不育细胞质在8个主要经济性状上的遗传效应。结果表明:①不育细胞质在结实率、每穗实粒、单株产量、株高4个性状上表现出显著的负效应,抽穗期、单株穗数、每穗总粒、千粒重4个性状的不育细胞质效应不显著。②不同不育细胞质的遗传效应存在差异,BT型不育系细胞质效应较小,红莲型不育系次之,野败型不育系细胞质效应最明显。因不育细胞质效应只表现在与不育性相关的性状上,选择可恢复性好的不育系与恢复力强的恢复系配组,可提高杂种F1的结实率,从而消除或减小不育细胞质负效应。     

棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究与利用

对棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究现状进行了较为全面的综述。介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系及“三系”杂种棉的选育进展,不育系花药的细胞学及其生理生化特征,细胞质雄性不育产生的分子机理,不育胞质对杂种一代的遗传效应。详细阐明了细胞质雄性不育恢复系的类型,育性恢复的遗传方式,育性恢复基因与育性增强基因之间的关系以及恢复基因的遗传定位。文中对“三系”杂种棉选育进展缓慢的原因进行了剖析,并从利用新的胞质不育类型选育优良不育系,聚合多个恢复基因和育性增强基因选育强恢复系,优化以蜜蜂为媒介的传粉体系等方面,探讨了“三系”杂种棉的发展对策。     

四种诱导粳稻雄性不育的细胞质对粳籼和 粳粳杂种一代的遗传效应分析

用BT型、红莲型、印水型、野败型4种胞质的粳稻不育系六千辛A及相应的保持系六千辛B分别与8个粳型恢复系和12个籼型恢复系配成的100个组合对4种细胞质的遗传效应进行分析。结果表明:不育细胞质对粳籼杂种F1的株高、每穗总粒数和播抽历期有显著的平均负效应,对穗长、单株有效穗的平均负效应不显著;不育细胞质对粳粳杂种F1的5个性状没有显著遗传效应。对于粳籼杂种F1的5个性状,4种胞质之间遗传效应存在极显著差异;对于粳粳杂种F1的每穗总粒数、株高、播抽历期,4种胞质之间遗传效应差异极显著。根据4种胞质平均相对效应秩次总和排序,无论是粳籼还是粳粳杂种F1,都是印水型细胞质最好。     

籼型细胞质雄性不育和可育水稻线粒体DNA多态性的初步分析（英文）

以籼型细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ、保持系珍汕９７Ｂ、恢复系明恢６３和两个Ｆ１杂种为对象分析了线粒体ＤＮＡ间的多态性．用６个线粒体ＤＮＡ探针对５种来源的线粒体ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹分析．用ＣｏｘⅡ、ａｔｐＡ、２６ｓｒＲＮＡ为探针进行杂交时，不育系、保持系和恢复系之间具有相同的杂交结果，而用ＣｏｘⅠ、ＣｏｘⅡ、ａｔｐ６和６３０ｂｐｍｔＤＮＡ片段为探针杂交时，不育系和可育系之间出现了不同的杂交带，表明不育系和可育系的ｍｔＤＮＡ存在结构上差异，杂交结果也表明杂种Ｆ１的细胞质来源于母本、而恢复基因对不育细胞质ｍｔＤＮＡ的结构不产生直接影响．当用ＣｏｘⅢ为探针杂交时，杂种Ｆ１显示了一特异的同源片段，它不存在于不育系的ｍｔＤＮＡ，而存在于保持系和恢复系的ｍｔＤＮＡ上，这可解释为在不育系和恢复系杂交形成Ｆ１杂种时，恢复系的ｍｔＤ－ＮＡ有可能渗漏到了Ｆ１杂种（Ｐａｔｅｒｎａｌｌｅａｋａｇｅ）．     

芥菜型油菜欧新A不育细胞质的遗传效应

对芥菜型油菜欧新Ａ不育细胞质的遗传效应进行研究,以探讨该不育胞质杂交当代（Ｆ０）结实性和杂种一代（Ｆ１）主要农艺性状的影响,初步明确该不育细胞质遗传效应的表现特点。结果显示,欧新Ａ不育胞质对当代结产率表现负效应趋势,但对不同来源的恢复系该遗传效应有明显的组合特异性;不育胞质对杂种一代主要农艺性状表现正效应趋势,且效应在不同恢复源间有显著差异;不育胞质在主要农艺性状上表现有利于优良株型及高产组合的选     

水稻雄性不育细胞质效应的研究

用８种同核异质雄性不育系及其相应保持系分别与４个恢复系配个杂交组合进行裂区试验，在相同核北景下比较雄性不育细胞质效应的差异。结果表明：雄性不育细胞质对杂种一代单株产量和农艺性状多数表现负效应，但细胞质间存在极显著的差异。本研究发现，栽培籼稻的细胞质效应优于普通野稻，选育优良雄性不育细胞质的重点应在栽培籼稻中筛选。恢复系对不育细胞质效应也有不同程度的影响，核质互作对所研究的性状有极显著的作用。选育配     

水稻“野败”不育胞质对杂种一代的影响

用二个水稻“野败”胞质不育系和四个恢复系,配制五个不育系杂种及其相应的保持系杂种,包括三对正反交;比较它们的株高、抽穗期、最高分蘖数、穗数、成穗率、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重和单株重。结果表明,不育系杂种比其相应的保持系杂种,除了抽穗期延迟和最高分蘖数增加外,其它性状的数值均下降,且都达到极显著差异水准;即野败不育胞质表现杂种优势负效应。杂种的减产与千粒重的降低呈显著正相关,与每穗粒数的减少呈正相关。但是,通过选育高产、恢复力强的恢复系,选择最优的组合,可以达到基本消除不育胞质负效应的育种目的。     

苜蓿雄性不育系花蜜腺的解剖学研究

采用石蜡切片法对草原1号杂花苜蓿(Medicago varia Martin,cv.‘Caoyuan No.1’)(雄性可育系)和苜蓿雄性不育系不同发育时期的花蜜腺结构进行了对比分析。结果表明：草原1号杂花苜蓿的花蜜腺位于子房与雄蕊之间的花托上。属于花托结构蜜腺。由分泌表皮和泌蜜组织组成。其中雄性不育系和可育系花蜜腺在发育过程中细胞形状、大小、层数和液泡化程度以及淀粉粒的变化规律上无明显差异，但不育系淀粉粒形成的较晚。含量也比同期可育系少(败花期除外)。说明不育系蜜腺分泌物少，直接影响苜蓿雄性不育系的授粉、受精，是导致其杂交制种结实率低的原因之一。     

中国高粱细胞质对杂种一代的影响

采用中国高粱(麦茬)、迈罗及粒用草原1号三个不同细胞质的高粱雄性不育系,经过核置换,转育成为两套同核异质的6个高粱雄性不育系,并分别与同一个恢复系杂交得到两套共6个同核异质杂交种,以此为试材,观察了各个杂种一代的主要性状。结果表明,在生育天数、自交结实率、产量、千粒重、株高和叶片数等性状上,中国高粱细胞质与迈罗细胞质在相同的核背景下无显著差异。     

单型小麦雄性不育系的研究

以异质小麦品种(Ae.uniaristata)-Chris为母本,两个不同细胞质的正反杂交后代株(系)为父本1和2,先后进行了杂交和成对连续置换回交,培育出稳定的单型小麦雄性不育系.并用一批小麦品种(系)对其保持性和恢复性进行了测定.结果表明:单型不育系既不同于粘类,更不同于提类.是一个稳定的新不育类型.其突出特点是:(1)仅少数小麦品种(系)是其稳定的保持系:(2)恢复源很广泛,绝大多数小麦品种(系)对其不育性都具有不同程度的恢复力,并且恢复度高于80%以上的恢复系比其它具有较广泛恢复源的不育类型在普通小麦中占有较大的比例;(3)长势正常,种子饱满,胞质无不良的母性影响.为杂种小麦与常规育种更好地结合,常规育种的最新成就更有效地应用于杂种小麦,加快杂种小麦的选育和生产应用创造了很有利的条件.     

Ae.ovata细胞质小麦的核质杂种优势研究

利用恢复系 R113与10种不同细胞质的异质小麦雄性不育系 Selkirk(或Chris)杂交,以鉴定 R113对这些雄性不育系的恢复力。其中有7种细胞质的雄性不育性在不同程度上为 R113所恢复。证明了 R113恢复性的广泛性。特别值得注意的是 R113对 Ae.ovata 细胞质不育的恢复度极高,其恢复性可能由两对恢复基因控制.根据杂交种与其亲本之间以及同质 Selkirk 与异质 Selkirk 品种之间的比较,大多数所测性状,如株高、抗倒伏性、每穗小穗数、每穗粒数、每穗粒重等,在 Ae.ovata 细胞质背景下都有明显的优势.试验证明,在小麦中确实存在着两种杂种优势:即核间杂种优势和核质间杂种优势。Ae.ovata 细胞质的缺点是较晚熟,然而,延长春化时间可以提早抽穗;在其同早熟亲本杂交的后代中,也可以选出早熟植株.在小麦常规育种中或在杂种优势的利用上,可以应用 Ae.orata 细胞质把上述两种杂种优势结合起来,选育优良的小麦核质杂种品种或杂种小麦。     

5种易恢复小麦雄性不育类型新保持系资源的建拓与研究

以10种不同山革草细胞质的异质小麦品种Chris为胞质供体,77(2)等一系列1B/1R易位系及两个核不育基因相同而胞质不同的正反杂交后代株(系)为核供体,采用杂交、置换回交和转育等方法,在单、偏、粘、易和二角型5种不育胞质源中,选育出易恢复性能极高的新保持系资源.测交和育性分析结果表明:(1)其不育系的F₁杂种恢复度均在90%以上.(2)单型不育性主要由一对主效隐性基因控制;偏、粘、易和二角型(1B/1R不育系)则是一种育性基因位点缺失,而仅由1RS片段与对应4种异质构成的互作不育.(3)单型不育系及F₁不产生单倍体;偏、粘、易和二角型1B/1R不育系产生单倍体是1B/1R易位染色体与4种异质专一互作后产生不育所带有的一种副效应;但从这4种异质中由新保持系资源培育出的无单倍体不育系可看出,单倍体性可随不育系核遗传背景不同而消失.此外,上述这5种异质不育系不但具有广泛的易恢复性,而且彼此间还存在着一定的互作关系,为简化制种程序提供了极方便的条件.     

水稻几种不同细胞质主要性状的杂种优势效应及其遗传距离

以6组水稻同核异质杂种F_1和亲本为材料,用系×测验系分析法和主成份分析法研究了四种水稻细胞质在19个性状上的杂种优势效应及其遗传距离。系×测验系分析表明,供试胞质对结实率等4个性状的杂种优势仅表现胞质基因效应,对剑叶光合强度等5个性状的杂种优势既表现胞质基因效应,又表现核质互作效应,可育胞质对这些性状多数表现正向胞质基因效应。遗传距离分析表现,雄不育胞质与可育胞质间的遗传差异大于不育胞质间的遗传差异,D胞质、G胞质与野败胞质的遗传差异大于D、G胞质问的遗传差异。以上结果表明,胞质可用来改良作物目标性状,遗传距离分析可作为研究胞质亲缘关系的一种方法。     

遗传背景对水稻无融合生殖材料C1001双胚苗频率影响的研究

同核异质雄性不育材料与无融合生殖材料Ｃ１００１Ｂ杂交和回交表明，Ｃ１００１Ｂ的双胚苗，是受核基因控制的性状，双胚苗频率的表达，具明显的胞质效应和胞核效应，在胞质效应中，不育胞质与可质胞质的差异尤其显著，不育胞质对双胚苗的表现有明显的抑制作用，不同世代间胞质效应和胞核效应的表现也不一致。此外，环境条件对Ｃ１００１的双胚苗表现有一定的影响。     

甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育恢复系轮回选择群体的建立

在被测交的５个甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育恢复系中，没有１个能使显性细胞核雄性不育系恢复可育性。分别以纯合型显性细胞核雄性不育系Ｒｓ１０４６和显性细胞核雄性不育杂种中杂３号作父本与具有不育细胞质的波里马细胞质雄性不育恢复系花叶恢杂交，成功地将显性细胞核雄性不育基因导入到波里马细胞质雄性不育恢复系花叶恢中。以作者自己选育的具有不同来源的双低甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育恢复系作父本与得到的具有波里马细胞质的显性细胞核雄性不育株不断回交，并将所有回交后代种子混合种植，建立起了一个甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育恢复系的轮回选择群体。     

中国高粱胞质雄性不育系“吉农105”的研究：Ⅲ.育性反应鉴定

本研究应用４种不同类型的高粱品种,对中国高粱胞质雄性不育系“吉农１０５”与西非迈罗高粱Ａ１型胞质雄性不育系进行了反应鉴定。结果表明;在对选择的育种材料Ａ１不育系的恢复系与保持系来说,二者的育性反应基本一致;但在未经选择的中外高粱地方品种的反应上不一致,说明二者存在部分共同的育性恢复基因,但又有一定差异。