小麦核不育的遗传研究和雄性不育遗传模式的建立

综述了多年对小麦雄性不育研究的进展。太谷核不育小麦是显性雄性不育材料,它的显性不育基因Ms2位于4D染色体短臂上,距离着丝点31.16cM。以矮变1号小麦为标记性状供体,经大群体筛选和细胞学研究,研制出具有矮秆基因标记的显性核不育材料—矮败小麦。在矮败小麦中,矮秆基因Rht10与雄性不育基因Ms2在4D染色体短臂上连锁十分紧密,交换率仅为0.18%。该两基因的连锁片段已转移到中国春小麦ph1b突变体和八倍体小黑麦中。发现一套基因控制的雌雄性都不育的小麦遗传种质和双隐性基因控制的小麦核不育材料。综合分析已发现的核不育材料,提出植物基因互作型显性核不育材料起源假说;经遗传分析和数学推导,建立植物隐性核不育材料姊妹交后代育性遗传模式。     

显性雄性不育硬粒小麦（Triticum durum）和二粒小麦（Triticum dicoccum）选育

用已育成的显性雄性不育六倍体小黑麦为母本分别与硬粒小麦、二粒小麦及黑麦杂交,并每代选不育株用原父本回交。结果表明,来源于太谷核不育小麦4D染色体上的Ms2（Tal）基因已易位到A或B染色体组的某一条染色体上。从而育成了显性核不育硬粒小麦和二粒小麦。     

矮败小麦群体改良取得显著进展

太谷核不育小麦是我国特有的遗传资源。它雄性败育彻底 ,不育性稳定 ,异交结实率高 ,是一个非常难得的雄性不育材料 (邓景扬等 ,1 981 )。控制太谷核不育小麦不育性的显性基因 Ms2 (Ta 1 )位于 4D染色体短臂上 ,距离着丝点 31 .1 6个交换单位 (刘秉华等 ,1 986)。为了拓宽太谷核不育小麦的应用范围 ,提高其应用效能 ,作者以矮变一号小麦品种为标记基因供体 ,成功地研制出具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦 ,即矮败小麦。在矮败小麦中 ,矮秆基因Rht1 0与雄性不育基因 Ms2在 4D染色体短臂上连锁十分紧密 ,交换率仅有 0 .1 8% (刘秉华等 ,1 …     

前沿动态

<正>成功克隆与解析小麦太谷核不育基因Ms2太谷核不育小麦是一个显性核不育材料,是由单显性核基因控制的自然突变体,其特点是雄性败育稳定彻底,不受环境条件影响,异交结实率高,是进行小麦轮回选择的理想材料。该材料不适合用于Ms2基因的图位克隆,这是由于矮秆基因所在基因组片段是一个1 Mb以上的串联重复,导致该区段的重组被严重抑制。为了增加4DS染色体的多态     

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。     

矮败小麦育种技术研究进展

矮败小麦是我国自主创制的小麦特异种质资源。其4D染色体上紧密连锁有显性矮秆基因Rht D1c和显性雄性核不育基因Ms2,因此,矮败小麦后代始终会分离出一半异交结实的矮秆不育株和一半自交结实的高矮秆可育株,是理想的遗传改良工具。经过多年研究与实践,建立了方便高效的矮败小麦育种技术体系,在我国小麦育种中发挥了重要作用。近年来,分子生物学研究的快速发展为矮败小麦育种技术的进一步提升提供了强有力的工具,同时,矮败小麦育种技术体系也为分子生物学研究成果在小麦育种中的应用提供了高效的技术平台。矮败小麦育种技术与现代分子育种技术结合,将为我国小麦育种技术的发展开辟新的途径。总结了矮败小麦育种技术研究进展,并对该项技术今后的发展趋势进行了讨论。     

小麦节型雄性不育材料研究初报

从具节节麦胞质的日本异质小麦“タゥネユムキ”与四川小麦品种的杂交后代中，获得了雄性全不育株。研究表明，其雄不育特性受一个显性雄不育基因和一对（或一个）部分显性雄不育基因控制。少数小麦品种能恢复其育性，但不育性还不能完全保持。     

利用矮败小麦进行轮回选择的几个问题

矮败小麦是中国农业科学院刘秉华等育成的核不育小麦新种质。该种质将Tai小麦的显性不育基因MS2与矮变一号小麦Rht10显性矮秆基因有机结合，是太谷核小麦的进一步应用。文章就如何利用矮败小麦进行轮曰选择育种的几个问题提出了自己的观点，给出了详尽阐述。     

甘蓝型油菜双低显性细胞核+细胞质雄性不育系DGCMS-3A的构建及遗传模式研究

 【目的】验证显性核不育两用系与波里马三系的基因型,明确Gd1AB和D3AB显性核不育的遗传模式,并构建显性细胞核+细胞质不育系统。【方法】通过显性核三系与波里马三系相互杂交验证其基因型,分析Mf和Rfc基因的等位性,采用临保系与显性纯合两用系×显性核不育恢复系F2代核不育株测交的方法,推论显性纯合两用系Gd1AB和D3AB的遗传控制模式。C3B为轮回父本与不育胞质的显性核不育株定向回交,以创建显性核不育+细胞质不育。【结果】鉴别了Gd1AB和D3AB的遗传控制模式,确定甘蓝型油菜显性纯合两用系Gd1AB由一对复等位遗传模式控制,而显性纯合两用系D3AB由两对基因互作控制。初步构建出双低显性杂合核不育+细胞质不育系统DGCMS-3A,并证实了选育显性纯合核不育+细胞质不育系的可行性。【结论】显性抑制基因Mf与波里马恢复基因Rfc不等位,Gd1AB的基因型为N（MsMsrfcrfc）×N（MsMfrfcrfc）),D3AB的基因型为N（MsMsmfmfrfcrfc）×N（MsMsMfmfrfcrfc）。显性核不育+细胞质不育可细分为四种遗传模式：双位点互作显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmsmfmfrfcrfc）+S（msmsmfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性杂合核不育+细胞质不育[S（Msmfrfcrfc）+S（mfmfrfcrfc）]、双位点互作显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsmfmfrfcrfc）+S（MsMsMfmfrfcrfc）]、单位点复等位显性纯合核不育+细胞质不育[S（MsMsrfcrfc）+S（MsMfrfcrfc）]。     

矮败小麦育种技术

<正>1矮败小麦的创制太谷核不育小麦是受显性基因控制的雄性不育材料,原基因符号为Tal,它雄性败育彻底,不育性稳定,异交结实率高。     

“矮败”小麦利用的研究——Ⅰ开花习性和柱头生活力

“矮败”小麦是通过太谷核不育基因Ms2(Ta1)和“矮变1号”矮秆显性单基因Rht10紧密连锁而成的附加矮秆标记性状的显性核不育新材料。为了更好地利用,我们对其有关生物学规律进行了系列研究。本文对“矮败”小麦的开花习性和柱头生活力进行了观察,结果表明,“矮败”小麦的开花习性,除不育穗开花状况和太谷核不育小麦不育穗相似而和普通小麦明显不同外,其余习性均和普通小麦品种基本相同,“矮败”小麦的柱头生活力也长达10天以上。     

蓝标型显性核不育小麦杂种优势表现及外源染色质SSR检测

利用创制的蓝标型显性矮秆核不育系97-866为基础,转育了10份不同遗传背景的优良新不育系。通过杂种优势测定,结果表明,所配制的杂交组合中既有超亲优势,又有超标优势,选育出5个杂交种的经济产量均超过标准品种15%以上。利用SSR标记,初步筛选出Xgwm165-4D和Xgdm6-4D是蓝标型显性核不育系蓝粒基因所在4E染色体的特异性标记。     

小麦太谷核不育基因Ms2易位后被重新定位于4BS染色体

纪凤高等 (1989)以六倍体小黑麦“鉴 4 5”(AABBRR)对4 DS携带太谷核不育基因 Ms2的“中国春”太谷核不育小麦不育株杂交 ,经幼胚培养获杂种植株 ,并以“鉴 4 5”作轮回父本对杂交后代的不育株回交 ,育成了太谷核不育六倍体小黑麦。后又以硬粒小麦 (AABB)作轮回父本对上述太谷核不育六倍体小黑麦杂交、回交 ,育成了太谷核不育硬粒小麦。由于六倍体小黑麦以及硬粒小麦无 D染色体组 ,表明太谷核不育基因 Ms2已由原所在 4 D染色体短臂易位到了 A或 B染色体组中一条未知的染色体上。Ms2易位后 ,经长期研究 ,目前尚未被正式指定到 A、B…     

冬小麦显性雄性核不育基因转育研究

经６ａ的冬小麦显性雄性核不育基因转育研究,转育出遗传稳定,背景各异且有利价值的显性核不育冬小麦材料２０个,选育出具有小偃麦特征的显性核不育株系４个,获得５个高度不育或完全不育的蓝粒标记核不育株系,转育出具有显性矮秆基因标记显性核不育冬小麦材料８个,这些材料的转育成功,为冬小麦轮回选择育种利用研究提供了丰富的基础材料。     

“矮败小麦”株高的回交遗传效应

矮败小麦是太谷核不育基因 Ms2和矮秆基因 Rht10紧密连锁体,是一种具有矮秆标记性状的显性核不育新材料。其独特之处在于不育株接受任一非矮秆父本的花粉,后代总是分离出一半矮秆不育一半高秆可育。这在遗传育种中有极其重要的实用价值。为了利用好这个宝贵材料,我们用矮败小麦不育株为母本,40个普通小麦品种(系)为父本四年内连续回     

利用轮回选择结合漂选法改良小麦品质

<正> 利用轮回选择改进品质,国外在玉米、大豆、小麦等许多作物上都已有报道,虽然进展比较慢,但效果确实。据多数文献报道,小麦许多品质性状属于多基因控制,故采用轮回选择是一种有效方法。携带显性核不育基因的太谷核不育材料,不育株开放受精     

甘蓝型油菜质不育与显性核雄性不育遗传关系

甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育与显性细胞核不育受2套完全不同的基因体系控制。如果没有显性上位抑制基因的作用,显性核不育基因在不同的遗传背景中都能够稳定表达。在波里马不育胞质中显性核不育基因抑制核质互作不育基因而表现出显性核不育特性．     

显性雄性不育硬粒小麦（Triticum durum）和二粒小麦（Triticum di…

用已育成的显著性雄性不育六倍体小黑麦为母本分别与硬粒小麦、二粒小麦及黑麦杂交，并每代选不育株用原父本回交。结果表明，来源于太谷核不育小麦４Ｄ染色体上的Ｍｓ２基因已易位到Ａ或Ｂ染色体组的某一条染色体上。从而育成了显性核不育硬粒小麦和二粒小麦。     

显性核不育小麦衍生材料及其居间杂种在属间杂交中的利用

四倍体苏联球茎大麦或匈牙利球茎大麦直接与六倍体显性核不育小麦进行杂交极难获得杂交种子。利用显性核不育小麦与中国春5B单体杂交产生居间杂种(F_1),再以居间杂种的不育株与球茎大麦进行杂交,就可能得到属间杂种。这种通过媒介法利用显性核不育基因进行复式远缘杂交的实用价值在于:(1)可以省却大量的人工去雄手续和排除可能出现的“假杂种”干扰;(2)利用中国春或其5B单体在远缘杂交中的可交配性。可促进普通小麦与球茎大麦的杂交成功;(3)可以使具有各种遗传背景的核不育小麦材料能够在远缘杂交中得到应用。     

甘蓝型油菜质不育与显性核雄性不育遗传关系

甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育与显性细胞核不育受2套完全不同的基因体系控制.如果没有显性上位抑制基因的作用,显性核不育基因在不同的遗传背景中都能够稳定表达.在波里马不育胞质中显性核不育基因抑制核质互作不育基因而表现出显性核不育特性.