玉米细胞质雄性不育系的鉴定

采用田间育性调查、花粉活力检测、特异引物PCR鉴定及细胞学形态观察等方法来研究新育成的雄性不育系DT-合344、ZT-合344的育性特点、胞质类型。结果表明,这两个不育系均为T型细胞质败育类型,该研究结果为进一步深入研究不育系的不育分子机理和生产应用奠定基础。     

一种新型玉米温敏核雄性不育系的发现、鉴定及遗传分析

 【目的】阐明玉米新型温敏核雄性不育系琼68ms的育性转换机制和遗传机理。【方法】笔者对新发现的温敏核雄性不育系琼68ms进行了生态学、形态学和遗传学分析。【结果】琼68ms是一种花药败育型的温敏核雄性不育系，表现为高温不育、低温可育，育性转换的敏感时期是雄穗发育的小穗分化期，临界温度为30～33℃；其不育性由一对隐性核基因控制。【结论】温敏核雄性不育系琼68ms的育性主要受温度控制,在高温条件下不育性稳定，可以作为“两系”制种的基础材料，在生产具有一定的应用前景。     

玉米细胞质雄性不育分组鉴定研究

 用 3～ 6个不同的自交系分别作轮回父本 ,与S、T、C组细胞质雄性不育材料回交 8代以上 ,配成 14个同质异核不育系 ,再与具有不同恢复基因的 8个测验系配制不完全双列测交种 ,通过田间观察和花粉染色镜检 ,鉴定测交种的育性恢复情况。自凤 1不仅对用Mo17、玉 30、合二转育的C组同质异核不育系具有恢复性 ,而且对用Mo17、黄早四、1792、2 92和玉 30转育的T组同质异核不育系也可完全恢复。因此 ,把自凤 1用作区分C组与T组不育胞质的测验种 ,在有些情况下可能会受核背景条件影响。用BamHI、HindⅢ两种限制性内切酶和 pBcmH3、CoxⅡ两种线粒体cDNA探针 ,对 6个同核异质细胞质雄性不育系线粒体DNA进行RFLP分析。同属C组的C、川G、类 2和类 34个不育胞质具有相同的RFLP ,但S、C、T组及正常胞质的RFLP明显不同。     

玉米细胞质雄性不育分类体系的建立

为建立完整、简洁、有效的玉米细胞质雄性不育分类体系,从大田育性鉴定、育性专效性恢复鉴定、细胞学鉴定和分子水平鉴定四方面对分类方法作了全面总结,建立了相对完整的分类体系.同时对体系进行优化,认为大田育性鉴定,细胞学鉴定和PCR分类鉴定是最优化的体系,从而为不同类型的细胞质快速应用、种质鉴定作了理论铺垫,为不同细胞质类型研究提供了理论支持.     

玉米胞质雄性不育材料‘PH6WCcms-LK18’的鉴定及分析

旨在摸清新育成的玉米胞质雄性不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型、育性稳定性并得到其恢复系。应用特异引物PCR扩增鉴定不育系‘PH6WCcms-LK18’的胞质类型,在不同生态条件下对不育系的育性稳定性进行调查,并通过测交筛选其恢复系。结果表明:不育系‘PH6WCcms-LK18’属于C型不育胞质,开花期雄穗无花药外露,花药内无花粉,是一种败育彻底的无花粉型细胞质雄性不育系,不育性表现稳定,自交系‘HP530C’‘3182C’‘WK798-1’能保持其不育性,‘郑58’‘PH5AD’‘PH4CV’可恢复‘PH6WCcms-LK18’的育性,可作为其恢复系。     

玉米GDS细胞质雄性不育系的细胞学观察

为探明玉米GDS不育系雄性败育的细胞学机理，用光镜对新育成的玉米GDS细胞质雄性不育系及其同型保持系BG的小孢子发育进行了细胞学观察。结果表明，GDS不育系小败育发生的时间较早，在小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ就表现出败育的特征，不能通过减数分裂。败育成2种形式：1）绒毡层异常膨大，小孢子母细胞浓缩解体；2)绒毡层液泡化程度低，小孢子母细胞早期开始浓缩解体．     

玉米细胞质雄性不育系物质代谢系统的研究

对玉米Mo_(17)核背景三种雄性不育细胞质(T、C、S)系及正常可育细胞质(N)系小孢子发育过程中花药组织的物质代谢系统进行了研究。发现在小孢子发生及败育的所有过程中,雄性不育细胞质系花药组织淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量以及淀粉酶活性均显著低于正常可育细胞质系。讨论了玉米细胞质雄性不育性的“物质亏损”现象及其原因。     

不同类型玉米细胞质雄性不育系恢复系选育

为给玉米细胞质雄性不育系恢复系的选育及杂交种的有效利用提供新途径和理论依据 ,2 0 0 0— 2 0 0 1年采用普通玉米自交系 478,8112和甜玉米自交系T0 1,T0 2 及糯玉米自交系N0 1,N0 2 与 6个来自 3种不同类型的玉米细胞质雄性不育系进行测交 ,鉴定了其测交后代的育性反应及完全恢复型组合的育性稳定性 .结果表明 :不育系GDS ,C836G ,CX36B ,C736CA ,C936G在试验条件下不育性稳定 ;自交系 8112 ,478是S型不育系C836H ,CX36B的恢复系 .甜玉米自交系T0 1,T0 2 是C型不育系GDS和T型不育系C936G的恢复系 .糯玉米自交系N0 1是C型不育系C836G和S型不育系C836H ,CX36B的恢复系 ;N0 2 是C型不育系GDS和S型不育系CX36B的恢复系 ;恢复型杂交组合GDS×T0 2 杂种一代在 2 0 0 1年春、秋季育性表现有差异 ,其他组合育性表现一致 .     

自交系068对玉米细胞质雄性不育系的恢复性

以玉米细胞质雄性不育系为材料,对自交系068的育性恢复性进行测定。结果表明,068对478、黄早四、48-2背景下的CMS-T、CMS-C、CMS-S不育胞质分别呈完全恢复、部分恢复和不育性保持。068对同核异质不育系的不同胞质之间未检测到育性恢复上的明显差异。068同不育材料一次测交与再次回交的育性测定结果存在差异。自交系068对可作为CMS-T、CMS-C和CMS-S不育胞质的共同恢复系,为利用多胞质进行不育化制种提供了条件。     

玉米细胞质雄性不育及杂种优势利用的研究

测定了61份玉米自交系对雄性不育胞质的育性反应及稳定性,其中46份测定对 C型不育胞质的育性反应。30份测定对 S 型不育胞质的育性反应,15份同时测定 C 型、S 型。结果表明;C 型很稳定,不易受环境影响。不育系的转育,经过北方、海南岛共6个世代转育成420、3364等20份优良自交系为 C 型不育系,6份为 S 型不育系。不育细胞质组配的单交种及其同型种产量比较结果,不育胞质的杂交种产量均略高于它们的同型种,其综合农艺性状有所改进。     

一个新的玉米胞质雄性不育系的获得及鉴定

细胞质雄性不育(cytoplasm male sterility,CMS)在作物杂种优势中具有广泛的应用。玉米CMS系在商业玉米新品种培育及产业化中已经并必将继续发挥不可或缺的重要作用。在两个玉米自交系C7-2和PH4CV杂交后代中发现一个胞质雄性不育系CF3,并进一步获得其衍生不育系CZ58。表型调查和细胞学观察结果表明CF3及CZ58不育系的花药不外露,可以产生少量花粉,但花粉粒呈现不规则透明状,无活性;特异性PCR及测序结果表明CF3不育系的线粒体为S型,遗传学分析表明其雄花败育比较彻底,不育性状稳定,恢复系比较广泛,说明CF3是一种新的S型胞质雄性不育系,CF3及其衍生系CZ58在玉米杂交种培育与推广中具有较好的应用潜力。     

甘蓝型油菜新型细胞质雄性不育系NCa不育胞质类型的分子鉴定

 以4个限制性内切酶（Eco RI、Bam HI、HindIII、PstI）进行酶切、14个线粒体基因为探针，对NCa和pol、nap、ogura、tour等5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的不育胞质线粒体DNA进行RFLP分析。在总计54个有效探针/酶组合中，除12个组合在5种不育细胞质间没有检测到差异外，其余42个探针/酶组合在5个不育系中均检测到差异。其中， atp1/EcoRI、atp1/HindIII、atp6/Eco RI、atp8/Bam HI、orf139/ Bam HI等5个探针/酶组合在5个不育系的不育胞质间检测到各不相同的条带，从而可以将它们两两完全区分开。RFLP分析结果从分子水平上进一步证明了NCa不育系确实具有与pol、nap、ogura、tour等不育系不同的的不育胞质，是一类新的不育胞质类型。这5个探针/酶组合也可以作为鉴定甘蓝型油菜不育细胞质的分子标记。根据控制pol、nap、ogura等不育系的线粒体基因序列和拟南芥线粒体基因组序列设计了22对引物，对上述5种甘蓝型油菜不育系的线粒体DNA进行了 PCR分析，没有找到可以将NCa不育胞质与其它类型不育胞质明显区分开来的引物。     

玉米细胞质雄性不育性(CMS)的激素调控机制

在以前的研究中我们首次报道了玉米细胞质雄性不育(CMS)花药组织生长素亏损——细胞分裂素盈积现象。这种激素含量的异常在雄性不育性的表达与实现进程中起着重要的调节作用,但现有的研究资料尚不能揭示这种调节作用的机制。本文根据目前有关激素作用机制的几种认识以及玉米 CMS 分子生物学研究成果,结合作用对玉米 CMS 小孢子发育和败育过程中物质代谢系统、能量代谢系统、植物激素系统、生物物理系统、细胞学及超微结构等方面的研究结果,对认识 CMS 机制中有代表性的 Flavell 假说进行了评述,对激素调控玉米 CMS 的可能的分子机制提出了自己的看法。     

甘蓝胞质雄性不育系的选育

结球甘蓝(Brassica oleracea L.)具有明显的杂种优势,并在生产中广泛应用,取得了显著的经济效益.利用甘蓝的杂种优势生产杂种一代主要有2种途径,即利用自交不亲和系制种和利用用雄性不育系制种.利用自交不亲和系制种一直是甘蓝配制杂种一代的主要方法[1].和自交不亲和系相比,利用雄性不育系配制杂交种,可以克服人工蕾期授粉繁殖亲本成本高、长期连续自交生活力衰退、杂交率易受留种环境制约等缺陷(杂交率很难达到100%).与核不育相比,胞质雄性不育具有转育简单、不育性容易保持的优点[2].因此,育种工作者在开展甘蓝的杂种优势利用研究中都在积极寻找利用雄性不育这一有效途径[3,4].本试验试图利用发现的甘蓝胞质雄性不育材料,通过与不同甘蓝自交系杂交及连续回交,选育出不育性稳定、综合经济性状良好的甘蓝胞质雄性不育系.     

水稻HL-CMS中2个雄性不育候选基因表达模式的初步研究

采用实时荧光定量PCR技术,比较了水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个雄性不育候选基冈HLsp和orfH79在根、茎、叶以及减数分裂期小穗和三核期花药中的表达模式.结果表明,HLsp和orfH79均在减数分裂期小穗中表达最高,而在营养生长的根、茎、叶及成熟花粉中表达很低.HLsp在粤泰A不同组织中的表达均低于orfH79,但HLsp在减数分裂期小穗中的表达量与在其它组织中的表达鼍的差异明显比orfH79大.2个不育候选基因HLsp和orfH79在HL-CMS不育系YTA不同组织及发育时期的表达差异,暗示二者在水稻HL-CMS的发生中可能行使不同的功能.