洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的挖掘及分子标记开发

以洋葱（Allium cepa L.）S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框（ORF）进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明：orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期花蕾中表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达,这表明orf393是组成型表达,可能与洋葱的花粉发育存在某种关联。利用orf393在S型细胞质雄性不育系和保持系之间的序列差异,开发了一个稳定可靠的鉴别洋葱细胞质类型的SCAR分子标记GXX393。     

大葱雄性不育系的雄蕊特征及花药细胞学研究

以大葱不育系和保持系为试材,对其进行了形态学和细胞学观察,以揭示大葱雄性不育系和保持系的雄蕊鉴别特征及雄性不育发生的细胞学机制。结果表明:大葱不育系的花药外形表现为干瘪,无花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒无活性;保持系的花药外形饱满,成熟后开裂,有黄色花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒活力为91.65%;通过对大葱不育系和保持系花药发育的细胞学比较发现,大葱不育系的花粉败育原因体现在3个方面:一是绒毡层细胞的提早液泡化并解体,解体时间始于花粉母细胞时期,到单核花粉粒时期几乎完全消失,不能为小孢子发育提供必需的营养物质;二是绒毡层细胞内的原生质浓度低,无明显的多核现象,该绒毡层细胞的异常也造成营养物质供应不足,引起花粉粒败育;三是在单核花粉粒到成熟花粉粒发育过程中,有些花药的药隔细胞纤维化,阻碍了水分和营养物质由维管束向花粉囊的输送,从而引起花粉粒败育。而保持系的花药绒毡层细胞在花粉母细胞和减数分裂时期,细胞质浓、染色较深、无早期液泡化现象,在单核花粉粒时期出现解体,一直到花粉粒成熟才逐渐解体消失。该研究为田间鉴定大葱不育系及揭示不育发生的细胞学机制奠定了基础。     

辣椒细胞质雄性不育基因对不育系及杂交一代农艺性状和生化特性的影响

 研究了两个不育系与它们各自的保持系间, 及其分别与恢复系的杂种一代间农艺性状和花蕾、叶片中生化物质含量间的差异。结果表明, 不育系杂种和保持系杂种在株高上的差异达到了显著水平。花蕾和叶片中过氧化物酶活性不育系高于保持系, 不育系杂种显著或极显著高于保持系杂种。花蕾中游离脯氨酸含量不育系小于保持系, 不育系杂种极显著小于保持系杂种。花蕾和叶片中IAA 含量不育系低于保持系, 不育系ABA 含量在叶片中高于保持系, 在花蕾中低于保持系。细胞质雄性不育基因对杂种一代内源激素IAA、ABA 和ZRs 含量影响的规律不明显。     

大白菜CMS不育类型的鉴定及细胞学观察

探求大白菜CMS不育类型及发生的时期、特点,利用PCR扩增方法鉴定CMS的类型,并采用石蜡切片的方法观察花蕾不同长度时花药的发育情况.结果表明,I晋毛不育系、II苔不育系为Polima型雄性不育系类型,III紫不育系为Ogura型雄性不育系类型;保持系花粉皆正常发育,I晋毛不育系花蕾在长度小于等于1 mm时就明显观察到...     

大葱CMS 58 不育系及保持系花药和花粉的显微观察

利用石蜡切片技术对大葱细胞质雄性不育系 58 A1、58 A2 及其保持系58 B 的花药发育过程进行了比较,并利用扫描电镜技术观察了3 个样品的花粉粒。石蜡切片结果显示：大葱不育系58 A1 花药绒毡层提前解体,影响了正常小孢子的形成,导致花粉败育;而58 A2 的花药绒毡层异常增厚,挤压药室内的小孢子,小孢子内的物质流失,导致花粉败育。58 A2 药室内壁细胞细胞壁没有加厚,花药同侧的2 个花粉囊之间的细胞层极厚,可能是花药成熟后无法开裂的主要原因。扫描电镜结果显示：花粉粒呈长球形或超长球形,具单沟,外壁为脑纹状雕纹,不育系的成熟花粉粒很少或多数为干瘪花粉粒。     

两个洋葱雄性不育系细胞质类型鉴定及分析

 洋葱雄性不育系是选育洋葱杂交品种的关键材料,明确其细胞质类型以及起源,能为杂交组合的选配以及新型不育系的选育提供指导性意见。本文采用分子生物学手段,对从国内品种中选育出的两套洋葱细胞质雄性不育系进行了细胞质类型的鉴定,并用189个RAPD引物分析了不育系和相应保持系之间的多态性。结果表明,来自品种‘沙沟红皮’的不育系细胞质类型为T型,从‘朔州红皮’中选育出的雄性不育系为S型细胞质。对这两套近等位基因系的基因组随机扩增结果显示,与T雄性不育系相比,S型不育系与其保持系基因组之间有更多的差异。     

辣椒雄性不育与花蕾内源激素含量变化的关系

本文采用间接酶联免疫(间接ELISA)测定技术测定、比较了辣椒雄性不育系，保持系和恢复系花蕾发育过程中内源激素IAA、GA3、IPA和ABA的变化。结果表明：不育系和保持系内源激素含量动态变化差异明显；不育系内源激素的相对含量随着花蕾的发育下降，保持系和恢复系的相对含量前期上升，后期下降，提示辣椒花蕾发育过程中前期内源激素的异常变化可能与小孢子败育有关。     

辣椒雄性不育系及其保持系材料花蕾生理生化特性研究

以羊角椒不育系O-6、O-9及其相应保持系为试材,在盛花期分别对5个小孢子发育时期(造孢细胞时期、花粉母细胞时期、四分体时期、单核小孢子时期、成熟粒时期)花药的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量进行测定。试验结果表明,不育材料花蕾中的过氧化物酶活性在四分体时期明显高于保持系,游离脯氨酸含量随着花蕾的发育呈下降趋势;保持系各时期花蕾中超氧化物歧化酶活性均高于不育系,但不育材料在小孢子四分体时期含量又有所上升;不育材料小孢子发育各时期的可溶性蛋白、可溶性糖含量都明显低于保持系,但丙二醛含量均高于保持系。     

甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系

以甘蓝胞质雄性不育系CMS451及其保持系Y03-6为试材,采用间接酶联免疫(ELISA)检测技术,分析花蕾不同发育时期IAA、ABA、GA3和ZR等内源激素的含量与比值变化,研究甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系。结果表明:不育系CMS451花蕾GA3和ZR含量均低于保持系,均呈现先升后降;IAA含量不育系均高于保持系,呈现先降后升,保持系则持续减少;ABA含量在小孢子发育中期不育系低于保持系,后期高于保持系,变化趋势相反;综上可知,甘蓝胞质雄性不育系CMS451花蕾发育过程中内源激素的异常变化与小孢子败育有关。     

簇生朝天椒雄性不育系及保持系的花器官及生理特性研究

以簇生椒不育系‘001A’和同型保持系‘002B’为材料,观察花器官的形态差异,研究不同器官和不同花蕾发育时期不育系与保持系的能量物质含量和保护酶活性的差异,以探索CMS型簇生椒物质代谢与雄性不育之间的关系,从理化方面研究簇生朝天椒不育系‘001A’的败育机理。结果表明:不育系‘001A’花药干瘪、无花粉、花器比正常花器小、柱头露出花药,而保持系‘002B’花药饱满,柱头不外露。不同植株器官和不同开花时期均存在保持系‘002B’中的游离脯氨酸、可溶性糖、蛋白质含量高于不育系‘001A’;各个开花时期不育系‘001A’的丙二醛含量高于保持系‘002B’,植株茎和叶的丙二醛含量表现则相反。辣椒不同植株器官均存在保持系‘002B’中的CAT活性高于不育系‘001A’,SOD活性表现则相反;在各个开花时期不育系‘001A’的POD、SOD活性均显著高于保持系‘002B’,而不育系‘001A’的CAT活性显著低于保持系‘002B’。因此,不育系花药中营养物质的缺乏和保护酶间的异常,是导致簇生朝天椒CMS花粉败育的关键。     

青花菜新品种碧绿258 的选育

碧绿258 是以细胞质雄性不育系CMS401 为母本，以自交系202 为父本配制而成的青花菜一代杂种。中熟，从定植 至收获85 d（天）左右；株型直立，叶片稍皱，叶缘波浪形，叶面蜡粉多；花球半圆球形、紧实，花蕾细小、绿色，低温条 件下不易变紫，单球质量0.5 kg 左右，VC 含量1 061 mg · kg^-1（FW），蛋白质含量3.32%，且富含矿物营养；田间对病毒病 和黑腐病的抗性与对照优秀、耐寒优秀相当，每667 m² 产量1 300 kg 左右，适合北京、河北、天津、河南等地秋季种植。     

辣椒新品种石椒5号的选育

石椒5号是以辣椒胞质雄性不育系M4A为母本,以恢复系C10311为父本配制的辣椒一代杂种。早中熟,果实细长羊角形,果面光滑,顺直美观,纵径19cm,横径1.3~1.4cm,果肉厚0.2cm,平均单果鲜质量15g;青熟果绿色,老熟果大红色,味辛辣,商品性好。田间对炭疽病、病毒病、细菌性叶斑病的抗性强于对照二金条。一般每667m2产鲜红椒2000kg左右。适宜在重庆海拔200~1000m地区及相似区域作鲜食、酱制、干制和腌制加工种植。     

雄性不育松散型花椰菜新品种京松1号的选育

京松1号是以细胞质雄性不育系CMS060为母本,自交系1028-1为父本配制而成的松散型花椰菜一代杂种。中晚熟,从定植至收获秋季85d(天)左右,春季65d(天)左右。植株生长势强,花球白、松散,花梗浅绿,单球质量1.5kg以上。营养品质好,富含矿物营养和硫代葡萄糖苷。每667m2产量3100kg左右。适合北京及周边地区春、秋季露地栽培。     

长白鸡腿葱新品种潍科1号的选育

潍科1号是以鸡腿葱自交系作为轮回亲本经饱和回交转育而成的BS026CA雄性不育系为母本,以1279自交系为父本配制而成的长白鸡腿葱一代杂种。株高120~150cm,葱白长44cm左右,葱白直径3.4cm左右,单株质量550~700g,叶色深绿,辣味较浓,生长期内功能叶片7~9片。抗霜霉病、病毒病和紫斑病。每667m~2产量5200kg左右,适于山东、河北、河南、辽宁等北方地区露地冬贮栽培或保护地栽培。     

辣椒CMS型雄性不育系与保持系花期叶片蛋白质组分析

采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法,比较辣椒细胞质雄性不育系W9A与保持系W9B花期叶片蛋白质组,发现不育系与保持系花期叶片存在蛋白质(多肽)的差异,可能与细胞质雄性不育的形成有关。     

榨菜胞质雄性不育及其农艺性状的研究

榨菜（ＢｒａｓｓｉｃａｊｕｎｃｅａＣｏｓｓ．ｔｕｍｉｄａＴｓｅｎｅｔＬｅｅ）胞质雄性不育系的雄蕊形态有两种类型：１）雄蕊无花药结构；２）雄蕊花药瘦小而干瘪。不育系雄性器官败育时期有两种类型：１）孢子体败育型；２）配子体败育型，属小孢子发育受阻。不育系雄蕊内源激素ＩＡＡ和ＺＴ含量随花器发育而极缓慢地增长，在花盛开时，每枚雄蕊分别为８．０ｎｇ和２２．４ｎｇ，近保持系的１／４和１／６，出现明显的ＩＡＡ和ＺＴ含量亏损现象。雄性不育率和不育度均为１００％，不育性世代稳定。不育系９０％的植株雌蕊育性正常，人工授粉后平均单果结籽１４．６粒，比保持系多１．２粒。其余１０％的植株其雌蕊部分不育。在保持系为父本进行自然授粉条件下，不育系单株种子产量７．２ｇ，较正常株高１６．６％。不育系经济性状优良，基本达到保持系和栽培品种水平。     

洋葱瓣化型细胞质雄性不育系psf-A的遗传分析

洋葱瓣化型雄性不育系psf-A是紫皮洋葱常规品种RUPI的突变体,遗传分析表明,洋葱瓣化型不育系psf-A的核恢复基因与1对核基因有关,一对隐性核基因与不育细胞质基因互作导致其不育。不育系psf-A的不育性状较稳定,一般不受环境条件的影响,是一种区别于S型和T型(二者均为褐药型)的洋葱CMS新类型。不育系psf-A的育成,极大地丰富了洋葱雄性不育细胞质的遗传资源。     

萝卜细胞质雄性不育系与保持系光合特性和呼吸特性的比较试验

对萝卜雄性不育系及其相应保持系的光合作用和呼吸作用进行了比较.结果表明:萝卜雄性不育系叶片的叶绿素含量与保持系稍有差别,但其光合能力正常.不育系早期花蕾的呼吸强度和保持系没有差异,中后期花蕾的呼吸强度则低于保持系.不育系叶片和各个时期花蕾的抗氰呼吸强度明显低于保持系,显示了雄性育性与抗氰呼吸强度有密切的关系.     

胭脂萝卜新品种胭脂红3号的选育

胭脂红3 号是以不育系09S77A 为母本，以自交系0484B 为父本配制而成的胭脂萝卜一代杂种。播种至收获100～120 d（天），羽状裂叶，叶片绿色，叶柄及叶脉紫红色；肉质根短圆锥形，皮紫红色，肉深红色，横径7 cm 左右，纵径8 cm 左右，单根质量250 g 左右，色素含量17‰左右；每667 m² 产量1 800 kg 左右，适宜重庆地区作色素提取和泡菜加工品种栽培。