T质和普质小麦恢复系选育方法的研究

１９９１－１９９５年对在Ｔ．ｔｉｍｏｐｈｅｅｖｉ细胞质和普通小麦细胞质背景下选育恢复系的方法进行了研究。试验结果表明，自交结实率高且在群体内变异小的Ｔ质恢复系，对不同的Ｔ型不育系都表现出高而稳定的恢复力。恢复力不稳定的恢复系中存在数量不等的不育株和半不育株。据此认为，恢复系中恢复基因没有纯合是引起恢复力不稳定的主要原因之一；在Ｔ质背景中利用主效恢复基因纯合鉴定法能够在早代选育出恢复力高而稳定的恢复     

野败型杂交籼稻恢复基因的遗传研究

以花粉可育率作指标,野败恢复系具有两对恢复基因 R_1R_1R_2R_2。R_1表现完全显性作用,R_2表现不完全显性作用和累加作用,F_2群体的育性分离比为13:2:1。等位测验表明,太引1号的 R_1基因与 IR24的 R_1基因是等位的。以结实率作指标,恢复系具有两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2。F_2群体的育性分离比为9:6:1,恢复基因表现积加作用而无数量效应。等位测验表明,太引1号的两对恢复基因 F_1F_1F_2F_2与 IR24的两对恢复基因 F_1′F_1′F_2′F_2′互为等位。花粉可育率与结实率是两种不等而有相关的育性性状。自交结实率高的植株花粉可育率也高,但花粉可育率高的植株未必都是结实率高的植株,花粉可育率为零的植株无自交结实能力。因此,在选育恢复系时应以结实率作为育性指标,在选育或“提纯”不育系时应以花粉可育率作指标。恢复基因的遗传与穗颈节间中的酯酶同工酶谱无明显关系,与过氧化物酶同工酶谱的关系也不明显。     

小麦BNS雄性不育显性遗传方式的观察与分析

BNS(Bai-Nong sterility)是一个对温度敏感的小麦雄性不育系,有完全的不育性和高自身转换性,在小麦杂交育种中有重要利用价值。为探讨该不育系的遗传方式,用该不育系与455个正常可育小麦品种杂交,结果发现F_1代套袋自交结实率从0到91%非正态连续分布,平均值24.52%,其中与BNS自交结实率相同的高不育组合占总组合数的15.42%,达到父本育性水平的高恢复组合占0.88%,其余是由低到高的部分不育组合。用F_1典型不育组合正反交,结果发现反交组合自交结实率虽提高显著,但远不达可育水平,仍是不育类型,表明BNS是核不育,不是质核互作不育。在核不育模式下,由于F_1有大量不育组合,表明BNS的不育性在F_1具有显性特征,由于F_1也有完全恢复组合,表明这些组合的父本中有恢复基因,且是非等位的。因此,BNS的不育性应是显性不育和非等位显性恢复的遗传模式。用F_1典型不育组合的F_2估计不育主效基因是2对,典型恢复组合F_2估计恢复主效基因也是2对。在2对显性不育基因和2对显性恢复基因的核遗传方式下,推断BNS、不育保持父本、不育恢复父本的基因型,然后用自交法和测交法检测后代分离,其中测交法用BNS测交可育组合的F_1基因分离,用无恢复基因的"郑麦366"测交不育组合F_1基因分离,4年共观察了16个F_2自交组合,20个Ft测交组合,结果表明,F_2和Ft的自交结实率不育与可育分离比与理论期望分离比均吻合,说明BNS的"显性不育和非等位显性恢复"遗传模式成立。     

辣椒雄性不育三系配套研究

利用引进辣椒材料中的不育株，采用测交、连续回交和父本株严格自交，根据育种要求培育综合性状优良的甜椒型不育系2份，辣椒型雄性不育系5份及其7份相应保持系，并筛选4份具有100％恢复率的恢复系。大量测交中发现，大多数甜辣椒品种对该不育源具有较强的保持能力。高代不育系的植株及测交当代种子量等与保持系无明显差异，但不育系花器瘦小、干瘪，花粉粒无或减少，柱头较保持系细而长。利用不育系及保持系去雄同恢复系杂交，后代表现一致。后代遗传特征表明，该雄性不育为质核互作型，细胞核中有一对隐性基因控制不育，大多数辣椒品种对该不育系表现为Nmsms基因型。     

玉米C型胞质雄性不育恢复性遗传研究

为了进一步明确 C 型胞质雄性不育的恢复性遗传规律,观察了恢复能力不同的四个恢复系与三个不育系组配的 F_1代及其回交和自交后代的育性表现,结果表明:强恢复系风可1(142-1) 和广10-2能使三个不育系育性恢复正常;弱恢复系威风324和意70104只能使三个不育系育性部分恢复,且易受环境影响。C 型不育系可能有两种基因型:Rf4-iRf4-irf5rf5rf6rf6和 rf4rf4rf5rf5rf6rf6;其恢复性可能涉及三个基因位点 Rf4,Rf5和 Rf6.     

分子标记辅助构建同质同核近等基因恢复系L-Rf5

红莲型水稻恢复系9311中有2个红莲型恢复基因Rf5和Rf6,不育系YTA中有2个不育基因orfH79和orf216;为了研究2个恢复基因与2个不育基因之间的互作关系,将红莲型水稻不育系YTA与恢复系9311杂交,杂种后代再以YTA为轮回亲本回交8代;根据Rf5基因序列设计特异分子标记,并对L-Rf5进行检测,结合花粉镜检结果,筛选出只含Rf5的纯合株系,多代自交后其表型一致,说明纯合株系L-Rf5构建成功;对近等基因恢复系的不育基因orfH79和orf216的表达量进行分析,结果显示:L-Rf5中orfH79的表达量较YTA明显下降;纯合的L-Rf5比杂合的L-Rf5不育基因orfH79的表达量稍低;L-Rf5中orf216的表达量较YTA下降并不明显。同时克隆了YTA、9311、近等基因恢复系中Rf1B序列,发现它们之间没有差异。     

粳稻BT型三系花药培养提纯复壮

应用花药培养技术对粳稻BT型不育系寒丰A、8204A和保持系寒丰B、8204B及恢复系R161、R161-10、湘晴花培提纯复壮。试验结果表明：不育系的花药培养力达6%以上，花培后代的败育率不育系为100%，对照为99.55%和99.54%；套袋自交结实率花培不育系为零，对照为0.16%-0.30%。不育系花粉植株后代性状稳定，整齐度高，主要性状的变异系数显著低于对照；不育系、保持系、恢复系的花培后代生活力提高，结实率、种子饱满度和千粒重都比对照提高，具有复壮效果。     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记定位

利用组合不育系SXJLCMS1A×恢复系Z-119-99构建F_2育性分离群体,进行育性的遗传模式分析和恢复基因定位。结果表明,F_1群体全为可育株,F_2群体的可育株与半不育株经卡方测验符合1∶1的分离比例,说明该大豆细胞质雄性不育符合单基因配子体不育的遗传模式;利用F_2分离群体,采用445对大豆SSR引物对其恢复基因进行分子标记和定位,结果发现,该恢复基因与J连锁群的2个标记Satt674和Satt249连锁,距2个标记的遗传距离分别为8.7,9.6 c M。     

K型温敏雄性不育小麦的遗传模式分析

【目的】明确K型温敏雄性不育小麦的配子传递方式及遗传模式。【方法】以K型1B/1R小麦雄性不育系K3314A,K型非1B/1R雄性不育系A731和A116,保持系116B、731B及恢复系KR783、桑榆3号和WM5-5为材料,构建了4个群体K3314A//KR783/731B、A731//KR783/731B、A116//A116/桑榆3号和A116//116B/WM5-5,分别调查其亲本及后代的自交结实率和单倍体发生的频率,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。【结果】1BS染色体片段代换了1RS染色体片段后,非1B/1R类型不育系及其后代不产生单倍体;不育系核内基因主要由雌配子传递,属配子体不育类型;育性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,且2对主基因控制育性的作用相当,在B2群体中主基因的遗传率最高。【结论】杂合1B/1R核型要比纯合1B/1R核型产生的单倍体频率高;在K型不育系育性相关基因定位的群体选择中,只有组配不育系//保持系/恢复系的后代,才会出现不育和可育的分离;该类型小麦温敏雄性不育系中有2个主效基因的存在,同时受多基因的修饰作用。     

杂交水稻育性基因型初探

本试验通过对两组不完全双列杂交(6×5和4×3)组合的F_2、F_3及B_1等群体的育性分离情况的观察和分析,初步认为杂交水稻育性茎因型因组合不同而不尽一致。有些组合只具有隐性不育基因,另一些组合则既具有隐性不育基因,也具有显性不育基因,显性可育基因对显性不育基因表现出遮盖作用。隐性不育基因数在组合问的变异主要决定于不育系,而显性不育基因数的变异则主要决定于恢复系。作用育性基因数和显性不育基因数与F_1结实率呈显著负相关。本文还提出了根据已知育性基因型求F_2、B_1和F_3等群体的理论不育株率的公式,以及根据各群体的不育株数和样本容量估算其育性基因型的方法。     

大豆杂种世代农艺品质性状的遗传变异与互变异研究

本文研究大豆农艺、品质性状在杂种 F_3～F_5世代的遗传变异与互变异。产量、脂肪及蛋白质含量等9个性状在上级选择单位间(如 F_2衍生后裔间)的变异大于该级单位内下级单位间(如同—F_2不同 F_3衍生后裔间)的变异,其趋势与理论期望一致。早代各级选择单位内都有一定遗传变异可资利用。由世代间相关估计的遗传力,脂肪及蛋白质含量、生育期、百粒重、株高、主茎节数等性状甚高,适于早代严格选择;产量、单株荚数、倒伏性等性状略低,早代选择压力不宜过强。     

广亲和性品种(WCV)在籼粳杂交育种中利用的再探讨

通过F_1、F_2、F_3代结实率比较以及F_2、F_3代结实率的相关分析,F_3株系的结实率变异情况分析认为:WCV参予籼粳杂交,在显著提高F_1、F_2代结实率的同时,对高结实率的选择效果以及结实率的稳定速度都明显强于籼粳单交组合。 F_3株系的株高和抽穗期变异情况分析表明:结实率之外的性状分离状况因控制该性状的遗传基础不同而有差别,简单基因控制的性状的稳定速度不一定会因WCV的参予而加快,而多基因控制的性状则可能因WCV的参予而使籼粳杂交后代的稳定速度加快。水稻(O. Sativa L.)广亲和性品种(又称“媒介品种”~(12),即与籼稻和粳稻杂交结实均正常的材料)在籼粳杂交育种中应用的设想提出之后~(10,11,12,1,2),引起广泛的重视。Araki等(14,15),黄永楷~(2),吴长明、王象坤等~(5,6)分别在遗传和应用方面进行了初步探索。结果表明WCV参予籼粳杂交后能在很大程度上提高籼粳交的后代结实率。并通过相关及遗传力的分析判断,早代选择高结实率有效,但F_2以后世代的表现究竟如何尚无人报道,这便是本文想探讨的问题之一。籼粳杂交育种的另一难关是后代性状分离严重,稳定时间长。目前克服这一困难的主要方法是不断选择,但育种年限很长_(3,4,13,16)。WCV参予籼粳杂交之后,能否在这方面有所突破,还未见有实验报道。本文利用F_3株系的结实率、株高和抽穗期等性状的变异状况,探讨WCV在这方面的作用。     

甘蓝抗TuMV遗传规律的研究

本试验选用4个甘蓝高代自交系20-2-5-2-2-2-1,B_2-1-1,01-1-6-5-7-1-2和31-9-3-2-2作亲本,按 Griffing 双列杂交遗传交配设计方法,配制了 F_1,F_2及回交世代组合,全部试材进行苗期人工接种、抗病性鉴定。对试验结果进行方差分析、Vr/Wr 分析和 X_c~2 测定。试验结果表明,甘蓝对 TuMV 的抗性表现为完全显性,其抗病性受两对独立的显性基因控制,只要具备两对基因中的一个就表现为抗病。由于 F_1组合和 F_2及回交世代抗病性表现,说明正、反交抗病性差异不明显,细胞质遗传效应不显著。     

杂交水稻抽穗期遗传研究 Ⅱ、抽穗期基因互作的遗传

以2个早籼不育系 V_(20)A、珍鼎28A 及其保持系,早籼恢复系 IR_(30),美国早籼品种兰贝利为亲本,配制6个组合的 F_1及其 F_2、BC 和 TPC(Three Parent Cross,三亲本杂交).研究发现;4个组合 F_1抽穗期表现为非感光早抽穗的无互作类型;另2个组合 V_(20)A/IR_(30)F_1和 V_(20)A/兰贝利Fl为感光迟抽穗的互作类型,其后代分离均为 F_2 37早(无互作):27迟(互作),B_1C 3早:1迟,B_2 C1早:1迟.分析表明控制这些亲本抽穗期的主基因差异可能有3对:Aa、Bb 和 Cc.当 A、B 和 C 同时存在(A—B—C—)时,它们之间相互作用的结果使植株表现感光迟抽穗.当这3种显性基因不同时存在或都不存在时,植株表现非感光早抽穗。6个亲本的4种核基因型暂定为:V_(20)A(B):aabb CC.珍鼎28A(B):AAbbcc,IR_(30):AABBcc,兰贝利:AABBcc。     

小麦籽粒品质性状的遗传及早代选择效应Ⅰ.籽粒品质性状间及其与产量性状间的相关性

研究 F_2分离群体,F_3混合群体以及 F_3家系的性状相关表明:籽粒品质性状间的相关性在 F_2和 F_3表现基本一致。籽粒蛋白质含量与干、湿面筋含量呈显著或极显著正相关;Zeleny 沉淀值与干、湿面筋含量间均显著的正相关,但 Zeleny 沉淀值与籽粒蛋白质含量间的相关,因组合而异,表现出相关不显著或显著的正相关,说明籽粒蛋白质含量和烘烤品质同时得到改良完全有可能的。不同世代籽粒品质性状与产量性状间的相关虽有时出现显著或极显著的负相关,但有多数情况下为弱度的负相关,有时出现弱度的正相关。说明在不降低产量和产量构成因素不变劣的情况下,提高和改善小麦籽粒品质性状或二者同步改良是可能的.     

粳稻雄性不育恢复基因研究 Ⅲ.A/R分离世代植株自交结实率与恢复力的关系

用BT型六千辛A/羡见3号的68个F#-3分离植株与BT型六千辛A或L型平壤3号A测交,考察F#-3单株自交结实率与恢复力之间的关系。结果表明,F#-3植株的自交结实率和恢复力都呈连续性变异;与BT型六千辛A测交的,F#-3单株自交结实率基本上能代表单株恢复力,相关系数r=0.9130;与L型平壤3号A测交的,则不能代表单株恢复力,相关系数r=-0.060。由于L型不育系可恢复性好,虽然被测交的22个植株自交结实率变异范围为16.37-95.99%,但恢复力变异不大,21株在80%以上,1株为78.17%。还考察了该组合F#-3植株和相应F#-4株系自交结实率之间的关系,表明F#-4株系内平均自交结实率与F#-3单株自交结实率呈极显著正相关。一般地说,F#-3单株自交结实率越低,F#-4株系和tF#-1的变异系数越大,而F#-4株系的变异系数又大于tF#-1。     

柑桔果实主要性状的遗传倾向研究

对10个柑桔杂交组合F1代768个株系的果实主要性状进行了3~5年的测定和统计分析,研究和探讨了柑桔果实性状的遗传倾向。结果表明,果实大小、果形、果实的可溶性固形物、糖、酸和Vc含量均为多基因控制的数量性状,呈连续性变异。F1代果实大小主要为趋小变异,果形主要呈趋中变异,果实可溶性固形物含量具有很强的超高亲优势,糖含量主要为超高亲或趋中变异,酸含量主要为趋酸变异。Vc含量遗传分布则较为分散,但其超高亲和超低亲后代频率均较高。由于酸含量的增高,F1代果实固/酸比值呈趋低变异。     

抗虫棉品种间杂交组合F_1和F_2的产量比较

为探讨杂交棉二代的生产利用价值,于2002~2003年在临清对6个抗虫棉杂交组合的F1 和F2代产量进行了比较研究。结果表明,参试6个组合的F1 代皮棉产量皆表现出显著的优势,其中H3和H4比对照鲁棉研15显著增产,说明利用现有常规抗虫棉品种(系)可以选配出产量超过鲁棉研15的组合。6个组合的F2 代也表现出一定的产量优势,其中H3和H4比对照鲁棉研21显著增产,说明有些抗虫杂交棉的F2 代仍有生产利用价值。     

披碱草和野大麦杂种F1及BC1代育性研究

本文对披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)和野大麦(Hordeum brevisubulatum Link)杂种F1及BG代的花粉可育率和结实率进行了测定。结果表明，亲本披碱草和野大麦的花粉可育率较高，分别为87．1％和89．2％，开放授粉的自然结实率分别为39．4％和34．8％。正、反交杂种F1代高度不育，花粉可育率分别为2．2％和1．1％，在开放授粉情况下均不结实。BC1代的花粉可育率和结实性有不同程度的恢复和提高。各株系间的花粉可育率和结实率有较大的变异，有的株系花粉可育率和结实率仍很低，花粉可育率只有0．3％。开放授粉不结实；有的株系花粉可育率和结实率较FI代有大幅度的提高，花粉可育率可达74．9％，自然结实率可达14．6％。回交是克服杂种F1不育的有效途径。