榨菜胞质甘蓝型油菜CMS改良及三系配套初步研究

通过杂交和连续回交的手段对榨菜胞质甘蓝型油菜CMS“93-12 A”进行改良,得到了一份新的稳定双低不育系材料“758 A”;榨菜胞质CMS恢保关系鉴定表明“758 A”与PolCMS和陕2 A CMS具有不同的恢保关系,同时筛选到1份恢复材料,对其进行改良获得5份双单倍体恢复系材料;“758 A”与不同恢复系材料的杂交配组产量鉴定结果表明,部分组合具有较好的增产潜力,“758 A”具有较好的配合力.     

油菜小孢子培养技术体系研究

小孢子培养在油菜的基础研究和应用研究中均具有十分重要的意义。自1982年Lichter首次在甘蓝型油菜中进行小孢子培养获得成功以来,国内外在油菜小孢子培养技术方面已取得大量研究成果,包括油菜小孢子胚状体发生的影响因素,小孢子植株的再生、成苗、大田移栽、染色体加倍等,近年来又对一些关键技术环节加以了改进,笔者在对这些研究成果进行总结的基础上针对中国国情建立了大田条件下油菜高效小孢子培养技术体系。用该体系对甘蓝型油菜和新疆野生油菜的体细胞杂种后代进行小孢子培养的出胚率达到300枚/皿以上,采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率达到89.0%。此外还成功构建了含127个DH系的黄籽油菜DH群体及含115个DH系的粒重分离群体。     

Ogura不育胞质对甘蓝型油菜与萝卜种间可交配性的影响

用三个甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系（Ogu CMS)及其相应的保持系作母本与萝卜杂交，以了解Ogura不育胞质对甘蓝型油菜与萝卜种间可交配性的影响。结果表明，Ogura不育细胞质对甘蓝型油菜与萝卜种间可交配性有正效应，可交配性受核-质互作控制。通过胚珠培养，获得了甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系与萝卜的属间杂种。     

甘蓝型油菜双低萝卜质不育恢复系快速改良技术研究

通过采取不同的常规育种策略和小孢子培养、分子标记辅助选择等现代生物技术,研究了提高甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系改良效率的方法。结果表明,在甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系杂交转育过程中,采用杂交后代与萝卜质不育系杂交,可使杂交后代分离群体中不具备恢复基因的单株在花期表现出来,无须测交即可进行选择;杂交后代通过小孢子培养,可将稳定纯合时间由传统自交8个世代缩短到3个世代;通过萝卜特异分子标记辅助选择可大大提高选择的精度,减少筛选所需的人力、土地和时间,选择效率提高90%。试验筛选出19个在萝卜质不育恢复系中能够扩增出单一、易于辨别的谱带的SCAR标记引物,其中10个引物在现有的甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系中均能检测出特异标记。筛选出的甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系的特异分子标记与前人研究存在差异,标记相似系数为48.28%~93.10%。通过分子标记无法区分高硫甙和低硫甙恢复系,选育低硫甙萝卜质不育恢复系还需要借助品质分析仪。成功筛选得到6个甘蓝型油菜低芥酸、低硫甙、抗寒、结角正常、农艺性状优良的萝卜质不育恢复系,为将甘蓝型油菜萝卜质不育杂种优势应用于我国油菜生产奠定了基础。     

自然封顶、矮杆、紧凑型油菜种质资源的选育及应用

为选育矮杆紧凑型油菜资源,本研究通过对亲本3H004(母本)和7399-8(父本)的杂交后代F1进行小孢子培养,获得DH分离群体。以植株高度、分枝特征、主花序长度、总角果数、生育期和含油量等主要性状对DH分离群体进行多年多点田间表型特征鉴定,选育出了主花序自然封顶、有限结角、花期短、角果层集中、矮杆紧凑型油菜资源‘DH09-3048’;在杂交组合配制中,用亲本‘DH09-3048’所配的组合表现出丰产抗倒、矮杆紧凑、适于机械化收获的特征,有较强的应用潜力;同时也为育种同行提供基础资源。     

甘蓝型油菜与云南小油菜的远源杂交研究

以2个甘蓝型油菜品种为母本,3个云南小油菜材料为父本,研究了单一授粉、混合花粉授粉、重复授粉3种授粉方式对其杂交亲和性的影响.结果表明:甘蓝型油菜与云南小油菜的杂交为高度不亲和,最强的组合是云油23号×23号小油菜,其亲和指数为0.130.混合花粉授粉降低了其杂交亲和性,花油3号×小油菜的亲和指数为0.092.重复授粉可以提高杂交亲和性,亲和指数比单一授粉和混合授粉的都高,但角果中的种子几乎都是皱瘪的,可见甘蓝型油菜与云南小油菜杂交是受精后不亲和,其杂种胚发育受到阻碍而不能形成正常的种子.     

甘蓝型杂交种川油52的选育

<正>杂种优势利用是当前油菜育种提高产量最有成效的手段。针对目前油菜大面积生产上杂交种子纯度难保证、制种产量不高等难题,四川省农科院通过远缘杂交、辐射诱变选育出能稳定遗传的彻底雄不育新胞质材料NEA及其恢复材料,再结合复合杂交、回交、小孢子培养、分子标记辅助选择等,转育出一系列甘蓝型油菜JA新胞质不育系及JR新胞质不育恢复系,进而组配出一     

甘蓝型油菜莫利CMS(Moricandia CMS)的种质创制

莫利CMS是一种重要的细胞质雄性不育系统,在油菜杂种优势利用上具有重要应用价值,目前在印度的芥菜型油菜中得到广泛应用。为了将莫利CMS引入甘蓝型油菜,本研究通过甘蓝型油菜与芥菜型油菜莫利CMS材料进行杂交、多代回交自交获得莫利CMS的甘蓝型油菜材料。根据莫利不育胞质相关分子标记orf 108-O检测、花粉活力鉴定及自交结实情况进行选择,最终选出连续2代花粉活力低于3%且自交不结实的CGZ 909作为候选不育系材料;连续2代花粉活力大于90%且自交结实正常的CGZ 924、CGZ 925作为候选恢复系材料。候选恢复系材料给候选不育系材料授粉所得F₁代自交结实正常,实现了莫利CMS在甘蓝型油菜中的三系配套。本研究为下一步基于莫利CMS的甘蓝型油菜杂种优势利用奠定了基础。     

(芥蓝×羽衣甘蓝)×白菜型油菜人工合成甘蓝型油菜研究初报

以芥蓝和黄籽羽衣甘蓝的杂种 F1 作母本与黄籽白菜型油菜材料杂交.开展了甘蓝与白菜间多变种复合杂交人工合成甘蓝型油菜初步研究.在4个种间杂交组合中,授粉后20天统计,发育子房率在31.5%～60.1%;每100蕾发育胚珠数为 1.1～60.8;借助胚珠培养获得了1个人工合成甘蓝型油菜新材料,其形态上综合了3个亲本的特征.该人工合成甘蓝型油菜自交高度不亲和,蕾期自交结籽也仅 1.8粒/花蕾;与天然甘蓝型油菜杂交表现较高的亲和性,杂交亲和性表现与天然甘蓝型油菜基因型有关.     

矮秆紧凑型油菜细胞质雄性不育恢复系的选育和应用

为选育高油矮杆紧凑型油菜资源,通过对亲本‘矮油A05’（母本）和‘DH09-3048’（父本）的杂交后代F₁进行小孢子培养,获得DH分离群体,以植株矮秆、分枝特征、角果数量、粒数、成熟期、抗病性、抗倒性、含油量等主要性状以及较高的收获指数为选育目标,对DH分离群体进行不同生态区田间表型鉴定。选育出了具有高含油量、矮秆、株型紧凑、收获指数高等特性的细胞质雄性不育恢复系‘DH16-202’;在杂交组合配制中,‘DH16-202’表现出较强的配合力,群体株型中矮紧凑、角果性状优良、熟期集中、产量高,抗性好,符合当前机械化栽培油菜品种需求的特点,有较强的应用潜力。综上‘DH16-202’可用于机械化品种的选育,同时也为育种同行提供基础资源。     

Ploidy of broccoli regenerated from microspore culture versus anther culture

The use of microspore or anther culture to generate doubled-haploids (DH) is an important adjunct to broccoli breeding) Regenerated populations from broccoli anther culture are usually mixtures of ploidy. However, ploidy composition of populations derived from microspore culture has not been reported. The purpose of the present study was to characterize regenerants derived from microspore culture, to evaluate factors influencing these characteristics and to compare results with those from anther culture. Eight populations, four from each culture method, were generated simultaneously using the same four F₁ hybrids as donor parents. The ploidy level of all regenerants was determined by DNA flow cytometry: the majority of them were diploid. As in anther culture, a mixture of ploidy was observed in all populations derived from microspore culture. Ploidy variation was more frequent among clonal families from anther culture (10%) than microspore culture (5%)‘Everest’ was the most productive donor parent with both methods, while ‘Greenbelt’ and ‘Major’ were least productive in anther and microspore culture, respectively. Genotype specificity for the total number of regenerated plants and ploidy composition occurred in both culture methods.     

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究 Ⅰ.供体植株和小孢子密度对小孢子培养的影响

在油菜小孢子培养中,通过对供体植株两种生长状况和在NLN液体培养基中三种小孢子密度的研究表明,来自生长室的供体植株,每天摘除将开放的花朵,使其停留在蕾期阶段,油菜花蕾中处于单核期至双核期的小孢子同步化程度高,单核期小孢子核质比大,增长速度快,小孢子成胚的百分率高。平均每毫升NLN液体培养基中接种1个花蕾的小孢子的处理,成胚率最高,而且胚的分化较快。     

番茄雄性不育突变体小孢子发育的细胞学研究

利用光镜和透射电镜对番茄雄性不育突变体９５３０５的小孢子发育进行了细胞学观察。结果表明,小孢子的败育发生在小孢子母细胞时期、四分体时期以及单小孢子时期。绒毡层细胞行为异常,表现为小孢子母细胞时期提早被破坏解体,或绒毡层细胞多层径向分化,异常肥厚,挤压单核期的小孢子。此外败育方式还有单核中期小孢子无法进行外壁沉积,或小孢子的细胞质被降解成空壳,以及花药畸形,花药上长出许多附属物等异常现象。     

玉米小孢子高频再生培养技术程序研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料，以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施，提高了游离小孢子的离体培养反应，获得了一批再生植株。通过技术优化，建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序，在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台，可以在当年获得玉米DH纯系的种子，第二年即可安排大田纯系鉴定。     

Inheritance of rust resistance genes and molecular markers in microspore-derived populations of flax

The inheritance patterns of rust resistance genes and molecular markers in microspore‐derived populations of flax were investigated. Plants were produced from anther culture of F₁ plants from two crosses. Microspore‐derived plants in anther culture of flax were identified using molecular markers. Two rust resistance genes and three out of six molecular markers were inherited in expected Mendelian ratios in microspore‐derived populations. Distorted segregation for the other three molecular markers was shown to be the result of over‐representation of genomic fragments from the more responsive parent in the F₁ donor plant. The implication of this study in relation to androgenesis and flax breeding using anther culture is discussed.     

洋葱细胞质雄性不育系及保持系小孢子发生的细胞学观察

为揭示洋葱细胞质雄性不育系小孢子的败育时期,利用石蜡切片技术对洋葱细胞质雄性不育系8A及其保持系8B的小孢子发育过程进行观察和比较。结果表明：石蜡切片洋葱细胞质雄性不育系8A和保持系8B造孢组织时期小孢子的生长发育没有明显的差异;洋葱不育系8A花药绒毡层在花粉母细胞时期就与中层完全分离,并逐渐膨大挤压花粉母细胞,最后逐渐降解。其降解后的残余物侵入药室,与小孢子混合粘连在一起,占据药室的一部分空间,并且不能供给小孢子生长发育所需要的营养物质,最终小孢子降解,花药败育。试验明确了洋葱细胞质雄性不育系8A的小孢子败育时期为花粉母细胞时期。因此,在洋葱雄性不育系8A的不育机理研究中,应重点在花粉母细胞时期进行深入研究。