谷子两系杂交组合的杂种优势及亲本配合力分析

为了解谷子两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,本研究利用5个不育系和8个恢复系按NCII不完全双列杂交组配40份(5×8)杂种F₁,对11个谷子主要农艺性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明,谷子两系杂交组合在穗长、穗粗、千粒重、分蘖性、单穗重、单穗粒重和产量7个性状中存在广泛的超亲优势,但除千粒重外,其余性状的显著超亲组合数较少。杂交组合的单穗重和单穗粒重与产量极显著相关,且相关系数较高。对优异亲本进行筛选发现,A2和R3为一般配合力(GCA)较好亲本,A1、A2为GCA产量效应优异亲本,A1×R3、A2×R8、A3×R5、A3×R7和A5×R1为产量特殊配合力(SCA)效应较优组合。对产量强优势组合的配合力进行分析,发现优异的两系杂交组合中包含至少1个GCA较高的亲本或拥有较高的SCA。本研究结果为谷子优异两系杂交组合的亲本选配提供了一定的理论依据。     

红莲型不育细胞质应用于粳稻杂种优势利用的思考与实践

该文分析了BT型粳稻不育系在生产应用中存在的问题，提出了在粳稻杂种优势利用中用红莲型不育系部分替代BT型不育系，以解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系不育性不够稳定及细胞质单一的问题，并作了初步的尝试。     

利用基因渗入系研究水稻杂种优势与基因差异表达的关系

根据以籼稻（Oryza sativa ssp.indica）品种IR24为遗传背景的粳稻（O.sativa ssp.japonica）品种Asominori基因渗入系与IR24回交F1在多年、多点杂种优势的表现,筛选出1个强优势组合和1个弱优势组合,其杂种优势的差异主要来源于每穗实粒数.利用cDNA-AFLP技术分析了强优势和弱优势组合在幼穗分化至抽穗的叶片基因表达差异,获得了35个差异表达片段.差异带可分为4类,即超亲或减弱表达、杂种特异表达、双亲基因沉默和单亲表达一致型,其中与单亲表达一致型占比例最大（约83%）,杂种超亲或减弱表达占比例最小（约9%）.无论是强优势组合还是弱优势组合,这4种差异表达类型均有,且出现的比例也相近,差异表达片段类型与杂种优势之间没有直接的联系.对8个差异表达片段的克隆、测序、染色体登陆和功能分析,其中2个片段登陆在亲本基因型有差异的区段,且有1个在强优势杂种中特异表达的片段登陆在每穗实粒数杂种优势的位点上.本研究首次将基因的差异表达与亲本基因型、杂种优势位点及杂种优势的表型性状联系起来,为建立表现型-基因型-QTL定位-杂种优势相关基因表达-杂种优势分子生物学机理解释的技术平台奠定了的基础.     

利用花培与辐照诱变培育粳型两系不育系江79S

为创制新的两系不育系,并将其应用于强优势杂交水稻品种培育,综合利用花培和诱变技术培育了粳稻两系不育系江79S。取培矮64S/粳稻H179的F₁幼穗,利用花药培养技术培育获得一个粳型光温敏不育系S79;后采用高能碳离子束处理S79干种子,在其后代中选育了一个熟期突变体GS79(江79S),其在长日照和短日照条件下始穗表现不同,分别较S79早7 d左右和迟5 d左右。观察江79S的育性转换特性,发现其在嘉兴种植时,每年9月8日左右开始出现可育花粉并开始结实;在陵水种植时,植株正常结实且结实率达80%以上。人工气候箱光温敏特性鉴定结果表明,江79S在长日照条件下育性转换温度低于23.5℃。稻米品质和抗性鉴定结果为江79S米质达农业部(现农业农村部)部颁三级优质米标准,苗叶期抗稻瘟病。对江79S进行全基因组测序,分析发现其携带源自农垦58S的光敏不育基因pms1和pms3,且含携带抗稻瘟病基因pi21、Pia、Pid3和Pita,与其高抗苗瘟的特性相一致。以江79S配制的亚种间杂交水稻品种江两优7901通过了国家主要农作物品种审定。本研究结果为综合运用花培和辐照诱变技术培育新两系不育系材料提供了研究方法。     

水稻杂种优势研究进展

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,杂交水稻的成功培育是水稻育种及生产上的一项重大突破,但籼亚种、粳亚种间存在着生殖隔离,致使杂种优势的充分利用受到限制。目前水稻中多个重要的功能基因已经得以克隆,可以通过开发成本低廉且简便实用的基因功能标记,快速、可靠地选择出所需要的水稻新种质。基于此,总结近年来水稻杂种优势的研究进展。     

水稻温敏不育系育性与温度关系初探

利用水稻温敏核不育系培矮64S分期播种试验，对在不同的自然温度条件下的育性观察结果，进行育性与温度相关性分析，结合散点图、套袋结实率及自交结实率，可以判定温敏雄性不育系育性转换的温度敏感期及其长短，不育基因表达所需的临界日均温及育性的稳定性。结果表明：温敏不育系的可育性及敏感期与日均温呈显著负相关。     

两系小麦不育系BNS雄性育性的转换

于2006-2009年在湖南长沙采用分期播种方法以两系小麦不育系BNS和对照百农矮抗58、农大211、农大3688和杨麦13为试验材料,研究了BNS雄性育性在南方生态区域的转换规律。结果表明:随播种期的推迟,BNS雄性育性表现为完全败育→高度不育→部分可育→完全可育的育性转换规律;雄性完全败育阶段以花粉典型败育为主;3月中、下旬开花阶段,花粉完全败育;4月上旬开花阶段,雄性育性发生转变,4月中旬开花阶段,花粉可育。雄性育性的转换伴随着开花习性发生转换。     

不育化玉米杂交种母本雄花不育系防杂保纯繁育技术

不育化玉米杂交种，全称是恢复型玉米雄花不育胞质杂交种，它是由母本雄花不育系及其保持系和父本恢复系组成，因此，又叫三系配套杂交种或三系杂交种。制种田母本不用人工去雄，省时省力，种子纯度高，成本低，产量高。当今世界利用的玉米雄花不育系（简称不育系）主要有3种，即T型、S型和C型。科研和生产实践表明，只有利用不育性稳定和纯度高的不育系作母本，配以纯度高的父本恢复系，才能获得纯度高、产量高的不育化杂交种。因此，搞好雄花不育系的防杂保纯工作非常重要。     

油菜新雄性不育系Xin1的不育性与恢复性

本文比较了新不育系Xin1 CMS(cytoplsmic male sterility)与我国主要的细胞质雄性不育类型Pol(Polima)CMS、Shan2A CMS、Ogu CMS的花器形态,F1代育性情况及其恢保关系,研究分析了orf224基因Xin1 CMS与Pol CMS等在线粒体基因组上的差异。结果表明新不育系Xin1 CMS花器形态与Pol CMS、Shan2A CMS和Ogu CMS的花器有显著差别。与RF01杂交,得到有正常结构的花器,花粉生活力为90.8%。所试26个测交材料中,有13对(50%)测交F1表现出育性反应不同,在14个Pol CMS和Shan2A CMS的保持系测交Xin1 CMS的F1中,6个Pol CMS和Shan2A CMS的恢复系测交Xin1 CMS的F1中,有5个材料能保持Xin1 CMS,有1个表现为半不育,1个材料能半恢复Xin1 mtRNA CMS。测交结果表明Xin1 CMS与Pol和Shan2A的恢保关系不同。对新不育系Xin1、Polima和Ogu的orf224基因的扩增结果表明Xin1有1条与Pol相同的谱带,缺失Pol的另一条谱带;说明Xin1 CMS是不同于Pol CMS的新不育系。     

杂交稻同核异质不育系的同工酶与遗传鉴定

研究分析了7个同核异质不育系和保持系花药中的酯酶同工酶和过氧化物酶同工酶,结果表明:在这两种同工酶的酶谱中,有些谱带是不育系与保持系共有的,不受雄配子的育性和胞质差异的影响。有些谱带则伴随雄配子的败育而出现(或缺失),其余谱带组分,则因胞质背景的不同而存在差异。据此认为,可以通过同工酶酶谱分析,对细胞质进行遗传鉴定。     

三系杂交水稻不育系Q2A通过广东省技术鉴定

2008年6月12日,由我院水稻所和重庆中一种业有限公司育成的三系杂交水稻不育系Q2A,在广东梅州市通过了由广东省种子管理总站组织的专家技术鉴定。通过对该不育系的田间考察、室内检测、听取汇报及答疑论证后,专家组一致认为Q2A株型较好,叶色深绿,剑叶直立,穗大粒多,农艺性状整齐一致,遗传性状稳定,不育度高,配合力强,综合性状优良,具有较好的生产应用前景。     

分子标记辅助选择在两系不育系选育中的应用

近年来,随着大量水稻关键基因的发现和大量分子标记的开发,分子标记辅助育种已成为培育优良杂交稻亲本的主要手段。概述了分子标记辅助选择(Marker-Assisted Selection,MAS)在两系不育系选育中的应用及取得的主要进展,并探讨了分子标记辅助育种技术在两系杂交稻培育中存在的不足及应用展望。     

玉米核不育突变体K305ms主要性状配合力及产量杂种优势研究

为明确K305ms的应用潜力,选用雄性不育突变体K305ms群体中不育株(msms)、可育株(Msms)和野生型K305(Ms Ms)3种基因型的植株,以及与10个测验种采用不完全双列杂交组配的30个组合为材料,分析比较3种基因型对玉米主要性状配合力和杂种优势的影响。结果表明,K305ms群体中不育株和可育株在所考察性状上均无显著差异。与野生型K305相比,不育株单株叶面积极显著增加,雄穗变小,穗长极显著增加,出籽率和百粒重极显著减小,单株产量等其余性状差异均不显著;不育株穗行数一般配合力表现极显著正效应,而秃尖长等4个性状一般配合力则呈极显著负效应,其可育株与不育株性状一般配合力的表现趋势基本一致,K305ms在增加杂交组合穗行数和缩短秃尖长方面具有较好的潜力。3种不同基因型组配的同型杂交组合中,多数组合单株产量特殊配合力在不同地点表现正负效应不同,说明母本育性基因型差异与产量特殊配合力高低并无必然联系;其多数组合单株产量的对照优势差异不显著,表现与地点间存在极显著的互作关系,表明实践上需要严格的多生态比较鉴定。综合分析表明,K305ms具有进一步研究和开发利用前景。本研究为突变体K305ms在玉米不育化育种和生产中的应用奠定了基础。     

太空诱变选育水稻核不育系的研究

本项研究利用卫星搭载水稻核不育系培矮 64S进行太空诱变 ,并将此与60 Coγ辐射处理进行初步比较。研究中发现 ,在M2 代太空处理的白化苗率远远高于60 Coγ处理的 ;而花粉不育率两种处理的结果比较相近 ;株高和生育期方面的变异频率大致相当。从选育新型的核不育系的目标出发 ,系统地分析了异交率提高的幅度及异交率提高的遗传原因 ,并对高异交率核不育系生产应用中承担自然风险进行了初步评估。结果肯定了太空诱变的有效性和在育种中的作用     

籼型杂交稻不育系农A的选育

用珍汕９７Ｂ×钢枝占的后代与珍汕９７Ａ连续回交１８代育成的籼型杂交水稻不育系农Ａ,株高８３．７ｃｍ左右,播种至抽穗天数早季７５ｄ,晚季７６ｄ,株型紧凑,叶片数１４片,每穗粒数２４５．４粒,千粒重２３ｇ,长粒型,颖壳淡金色。自交结实率为０％,花粉总不育度９９．９９％,柱头外露率７５％左右,颖花张开角度较大、异交率高、繁殖制种产量高。经与多个恢复系配组,其产量及构成产量因素的性状的配合力均较强。     

籼稻巨胚不育系龙特浦geA的选育

通过辐射诱变获得籼稻保持系龙特浦B巨胚隐性单基因突变体 (龙特浦geB) ,为龙特浦B的巨胚同型系 ,主要农艺性状无明显差异 ,但绝对胚重和相对胚重分别由原龙特浦B的 0 63mg和 2 78%提高到 1 1 5mg和 6 0 7% ,从而糙米粗脂肪含量由 2 50 %提高到 5 0 6% ,蛋白质由 9 0 0 %提高到 9 60 % ,各种氨基酸含量的相对值也相应提高 5 45%～ 3 0 3 6% ;用龙特浦geB回交龙特浦A育成巨胚不育系龙特浦geA ,其与龙特浦A的主要农艺性状、雄性育性特征及构成产量配合力无明显差异。     

静宁县谷子新品种(系)引种试验初报

以陇谷11号为对照,在静宁县对7个谷子新品种(系)进行了引种试验。结果表明,在露地栽培条件下,籽粒产量以9410-4-2-2-1最高,达4 768.52 kg/hm2,较对照品种陇谷11号增产22.91%;0416-2-1-1-1、0412-1-2-1、029-5-5-3分别较对照增产22.20%、11.22%、4.30%,且综合表现优良。以上品种(系)适宜在静宁县山旱梯田地露地种植。     

利用PCR技术检测异性孪生不育母牛

根据异性孪生不育母牛性染色体嵌合体是XX/XY,而正常母牛性染色体型为XX这一现象,研究开发了一种基于PCR技术检测异性孪生不育母牛的方法:利用牛1.715微卫星做内标基因检测样品DNA的质量,在此基础上,检测被检母牛体内是否存在Y染色体特异的Sry基因,如果检测出Sry基因,则判定被检测牛是异性孪生不育母牛,如果没有检测出Sry基因,则判定被检测牛不是异性孪生不育母牛。利用该项技术,可以快速、准确地检测异性孪生不育母牛。     

玉米CMS-C不育系及保持系vdac基因的克隆与表达分析

为了探讨玉米C胞质花粉败育的分子机制本研究利用RT-PCR技术在玉米不育系C48-2及保持系N48-2单核期花药中克隆了vdac1a和vdac1b基因。序列分析发现,C48-2和N48-2间vdac1b的序列完全一致,而vdac1a在C48-2和N48-2间存在单碱基差异。vdac1a推定蛋白质的生物信息学预测显示,相对于N48-2,C48-2编码的VDAC1a蛋白理化性质以及结构发生了变化,可能导致C48-2线粒体膜上电压依赖性阴离子通道(VDAC)关闭,活性氧(ROS)上升,线粒体渗透孔(PTP)持续开放,最终引起细胞凋亡。通过Real-Time qPCR检测了vdac1a基因在C48-2和N48-2小孢子发育的花粉母细胞时期、四分体时期、单核期以及双核期的表达情况。结果表明,相对于N48-2,花粉母细胞时期和双核期vdac1a基因在C48-2中上调表达。这些结果为进一步探索vdac1a基因差异表达与花粉败育的关系奠定基础。