同核异质、同质异核玉米细胞质雄性不育系及保持系同工酶的比较分析

采用薄层垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳及光密度计扫描方法,对玉米一组同核异质系和一组同质异核系及相应保持系的花药(单核—双核期)进行了过氧化物酶、酯酶同工酶的比较分析。结果表明,两种酶的同工酶在同核异质系间和同质异核系间及与相应保持系间均表现不同程度的差异,两者可能由质核基因共同编码,但过氧化物酶同工酶是胞质基因占主导,酯酶同工酶是核基因占主导。本文并就细胞质雄性不育的机制进行了讨论。     

两个水稻同质共核不育系的初步研究

对来源于Gambiaka Kokum细胞质、青小金细胞核的两个同质共核不育系G_(12)(青小金)A,G_(22)(青小金)A的研究表明:两个不育系在植株的开花习性,光合作用强度,根系合成有机物质的能力,花粉败育类型,败育花药的细胞学结构酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶带、可恢复性及控制雄性不育性的遗传物质等都育真实而显著的差异。作者认为:水稻不育性并非受细胞质和细胞核中固有的不育基因控制,而是在不育系培育过程中,由核之间的相互作用而形成新的雄性不育核遗传型,此种核不育遗传型与不协调的细胞质共同作用,导致雄性不育的产生。并用此假说对本研究中同质共核不育系间产生的遗传差异作了初步的分析论证。     

同核异质玉米细胞质雄性不育系的细胞学比较研究

用光镜对八个同核异质系及其保持系进行了花粉发育的细胞学观察,发现了四种方式的败育,多发生于减数分裂期。绒毡层对小孢子发育起重要作用。细胞学观察可作为不育胞质分类的补充指标,新选G胞质与CMS—C,T,S三大类型有差异。败育方式看来主要决定于胞质基因和核相对不育基因。     

玉米雄性不育系的质、核对农艺性状的影响

选用一组同核异质、四组同质异核不育系及保持系分别与测验系组成不完全双列杂交。对测交Ｆ１的吐丝期、株高、穗粒重等农艺性状进行了考察分析。结果表明：①同核异质组呈现出不同程度的胞质效应；同质异核组不同核背景之间表现出的差异较为明显。大多数性状的核基因组变异大于胞质基因组变异。②不育系在对农艺性状的影响上存在有质核互作效应。     

三种核不育水稻材料花粉育性基因遗传规律的研究

本文通过对花粉不育型无融合水稻SAR—1、籼型温敏核不育水稻W6154S、川农核不育水稻(H_2S)等花粉育性遗传规律的研究,结果表明:(1)SAR—1的花粉育性受细胞核内一对主效隐性基因控制,并受到一些微效修饰基因的影响,SAR—1及其杂交后代中出现的不育株套袋结实率较高;(2)W6154S花粉育性受细胞核内两对主效隐性基因控制和一些微效修饰基因作用,受环境条件(主要是温度)的影响较大,W6154S本身及其杂交后代中的不育株套袋自交结实率较高;(3)H_2S的花粉育性受细胞核内一对隐性基因支配,H_2S本身及杂交后代中的不育株均属无花粉型,受环境影响小,套袋不结实。     

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。     

几个水稻同核异质雄性不育系的比较研究

本文以三个水稻同核异质雄性不育系为材料,研究水稻雄性不育细胞质在异交习性,花药细胞解剖和同工酶方面表现的效应。结果是:1、不同雄性不育细胞质显著地影响着异交率、外露柱头长度、双柱头外露率、柱头羽部平面积、包粒率和闭颖率。对花时也有明显影响。2、不同雄性不育细胞质对部分花粉母细胞坏死、药壁细胞层之间的联系,和药隔维管束的退化等均有一定影响。但败育类型相同。3、在花粉发育过程中,不同雄不育细胞质明显影响着过氧化物酶同工酶一些强带的活性。本文还对作物雄不育胞质效应的利用,和形态表现,细胞结构及同工酶之间的关系进行了讨论。     

玉米骨干自交系对S型细胞质雄性不育系的育性恢复特点及基因分析

采用田间观察和室内显微镜观察、统计分析等方法 ,对具有玉米S型不育系细胞质的同质异核F1 组合、回交世代等 2 0个玉米群体植株的育性性状 (花药外露 ,花药开裂 ,花粉散出、花粉I2 -KI可染性等 )及与育性相关性状进行系统观察分析。结果表明 :玉米材料保持不育性与恢复育性的表现具有多样性 ,育性表现不一致是细胞核基因组差异引起的。统计分析表明 ,玉米S型不育系恢复育性的基因是由 1对主效基因和多个微效基因控制的 ,由于具有恢复育性功能的基因在不同的自交系中的组合方式不同 ,其植株育性表型具有明显的差异     

小麦异源细胞质效应的遗传学研究

根据4种同核异质不育系在花粉碘染、游离氨基酸种类、败育期上的差异及其所配F_1恢复度的异同,4种胞质被分为3种类型:即S型和Y型、T型、SP型。S型和Y型胞质具有容易恢复且恢复度高的特点。S型细胞质对种子重表现出明显正效应,因而在三系育种中具直接利用价值。不育系与同核保持系在花药游离氨基酸上的最明显差异首推脯氨酸和天门冬胺,前者保持系远高于不育系,后者则相反。     

同核异质温敏核不育系主要农艺性状与细胞质效应研究

以起源于美国北部、美国南部、日本和菲律宾的普通野生稻,栽培稻作为细胞质供体。以株1S、准S为细胞核供体,经连续回交12次,构建两套1种核9种细胞质的同核异质温敏核不育系,在相同栽培条件下比较对照不育系与新质源不育性的主要农艺性状。结果表明,同核异质不育系及同核异质组合的生物学性状主要受核基因控制,但细胞质效应和质核互作效应对部分性状也有显著影响。细胞质对不育系的主要农艺性状都有不同程度影响:日本晴细胞质能显著增加不育系的剑叶面积、宽度;Lemont细胞质能降低不育系的穗长和颖花数,缩短不育系的生育期,V20A细胞质能降低不育系的地上部分干重。     

光敏核不育水稻选育初报

本研究利用农垦58S的衍生系W6417S等作基因供体与早、中籼品种杂交转育,分离世代在四川长口下选败育株,海南陵水短日下选可育株的方法,获得光敏(或光温敏)核不育水稻是可行的。材料的育性对日长变化反应敏感,稻穗发育敏感期处于较低口均温及在高山上均能表现出较稳定的败育。     

大豆质核互作雄性不育系核不育基因的遗传分析

 通过对质供体ZD8319,核供体SG01、JX03和PI004以及由它们产生的F#-1、BC#-1、BC#-2、BC#-3、BC#-4和BC#-5的花粉镜检和田间育性观察表明,质供体与核供体以及核供体之间在育性上存在明显的差异。核供体SG01和JX03的遗传方式相似,SG01与ZD8319杂交,其F#-1自交结实率为0,JX03与ZD8319杂交,其F#-1代出现高度不育群体,植株很难自交结实,结实率仅为0.86粒/株。核供体PI004的F#-1不育度较低,部分节位上长出不育肉夹,部分节位上结实正常,自交结实率约为15粒/株。回交各世代的育性表现也不同。SG01和JX03的BC#-1、BC#-2、BC#-3、BC#-4和BC#-5的不育度与F#-1基本相似,通过回交很难提高其不育率;而PI004的各回交世代的不育度与F#-1相比,花粉不育率得到较大幅度的提高,从68%到98%。统计分析结果表明,SG01和JX03的核不育基因是主基因,分别为完全显性和不完全显性遗传,该组合后代的育性受一对基因控制。而PI004的核不育基因具有数量性,是微效多基因 ,不育性受约6对基因控制。     

籼稻体细胞培养选育温敏感核不育系的初步研究

用D汕B的成熟种胚为外植体进行组织培养,从再生植株后代分离出的核不育株中筛选出的温敏感核不育系,定名为T汕S。温度是诱导T汕S敏感期育性转换的主导因素,其日平均临界温度是26℃。当日平均温度高于26℃时,表现为不育;日平均温度低于24℃时,表现为可育;日平均温度在24—26℃之间时,表现为部分可育。     

油菜(B.juncea L.)温敏核不育的温度敏感基因分析

温敏核不育是雄性育性可受温度调节的一种不育类型.1999年云南省农科院从油菜(Brassica juncea L.)核不育材料"05S"中同时选育得到一个温敏核不育系"K121S"和一个不具温敏性的核不育两型系"116A".遗传试验表明,它们的雄性不育基因等位,不育性由核内2对隐性重叠基因控制,对温度敏感与否与另一对同不育基因互作的抑制基因有关,携带隐性纯合抑制基因的不育系(K121S),低温条件下其不育基因的作用被抑制而表现可育,高温条件下抑制基因作用失活,不育系仍表现雄性不育;携带显性纯合抑制基因的不育系(116A)其育性则不受温度影响.因此,在油菜温敏核不育"K121S"中,隐性抑制基因作用的温敏性导致了不育性的温敏性.     

水稻几种不同细胞质主要性状的杂种优势效应及其遗传距离

以6组水稻同核异质杂种F_1和亲本为材料,用系×测验系分析法和主成份分析法研究了四种水稻细胞质在19个性状上的杂种优势效应及其遗传距离。系×测验系分析表明,供试胞质对结实率等4个性状的杂种优势仅表现胞质基因效应,对剑叶光合强度等5个性状的杂种优势既表现胞质基因效应,又表现核质互作效应,可育胞质对这些性状多数表现正向胞质基因效应。遗传距离分析表现,雄不育胞质与可育胞质间的遗传差异大于不育胞质间的遗传差异,D胞质、G胞质与野败胞质的遗传差异大于D、G胞质问的遗传差异。以上结果表明,胞质可用来改良作物目标性状,遗传距离分析可作为研究胞质亲缘关系的一种方法。     

几类异质1B/1R小麦雄性不育系育性稳定性与育性恢复性的研究

 系统考察了偏、粘、易和二角4种异质1B/1R小麦雄性不育类型的育性稳定性和育性恢复性，测定了它们杂种F#-1中雌雄可育（1B）与不育（1BL/1RS）配子的传递率。结果表明：（1）其不育性可分为完全不育；转育过程中从低到高世代育性一直分离；低世代不育，高世代育性分离至全育3种类型。欲使不育性既稳定又易恢复，应注意选择仅含主效不育基因（或不带有任何修饰基因的1RS片段）的不育核型是一关键。（2）4种异质全不育系和它们的恢复系，各自核内的育性基因系列组成在不同品种（系）中分布不同，这与其恢复性直接相关。全不育系核内是以单对主效不育基因[（或是1RS片段）A#-1]和单对主效不育基因+抑制基因（A#-2）两种形式存在。恢复系核内则有4种形式：即主效恢复基因+微效可育基因（C#-1）；主效恢复基因（C#-2）；主效恢复基因+抑制基因（C#-3）；仅含微效可育基因（C#-4）。它们彼此结合后可构成8种育性表现，其中，仅3种育性基因组合方式（A#-1×C#-1 、A#-1×C#-2和A#-2×C#-1）恢复度最高，而且较稳定。而其余5种组配形式都易受环境条件的影响，有着较大的恢复度变异。（3）杂种F#-1中的1BL/1RS不育配子雌雄传递率明显不同，在雄配子中极低，甚至部分组合为零。从而使F#-1恢复度很大程度上由1B配子的数量和授粉时对1BL/1RS配子的补偿能力来决定。     

农垦58S转育的四个籼型光温敏核不育系的不育性遗传研究

２５５８Ｓ、２８７７Ｓ、８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ都是粳型光敏核不育系农垦５８Ｓ转育而来的籼型不育系，试验得出２５５８Ｓ是可育临界温度低的温敏系，２８７７Ｓ和对照农垦５８Ｓ是临界温度较低的光敏系，８９０２Ｓ是临界温度较高的光敏系，Ｗ６１５４５是临界温度高的温敏系。这四个籼型不育系与四个常规品种杂交Ｆ＿１育性都正常，同一组合正反交Ｆ１育性没有显著差异。在四川雅安夏季长光照但气温偏低的生态条件下，２５５８Ｓ和２８７７Ｓ与四个常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性基本上表现二对基因的遗传分离，而８９０２Ｓ和Ｗ６１５４Ｓ与四常规品种杂交Ｆ２和ＢＦ１育性分离表现不一致，有的组合表现二对基因的遗传分离有的组合则表现不育株显著偏少。由此认为这四个不育系的不育性由细胞核内二对独立遗传的隐性主基因控制，但遗传背景和环境光、温条件对育性分离表现有很大影响。     

遗传背景对水稻无融合生殖材料C1001双胚苗频率影响的研究

同核异质雄性不育材料与无融合生殖材料Ｃ１００１Ｂ杂交和回交表明，Ｃ１００１Ｂ的双胚苗，是受核基因控制的性状，双胚苗频率的表达，具明显的胞质效应和胞核效应，在胞质效应中，不育胞质与可质胞质的差异尤其显著，不育胞质对双胚苗的表现有明显的抑制作用，不同世代间胞质效应和胞核效应的表现也不一致。此外，环境条件对Ｃ１００１的双胚苗表现有一定的影响。     

杂交水稻育性基因型初探

本试验通过对两组不完全双列杂交(6×5和4×3)组合的F_2、F_3及B_1等群体的育性分离情况的观察和分析,初步认为杂交水稻育性茎因型因组合不同而不尽一致。有些组合只具有隐性不育基因,另一些组合则既具有隐性不育基因,也具有显性不育基因,显性可育基因对显性不育基因表现出遮盖作用。隐性不育基因数在组合问的变异主要决定于不育系,而显性不育基因数的变异则主要决定于恢复系。作用育性基因数和显性不育基因数与F_1结实率呈显著负相关。本文还提出了根据已知育性基因型求F_2、B_1和F_3等群体的理论不育株率的公式,以及根据各群体的不育株数和样本容量估算其育性基因型的方法。     

水稻质核互作雄性不育系异交结实率的初步研究

为了研究水稻质核互作雄性不育系异交结实率与父母本的关系,以花籼A(野败胞质)、华农A(野败胞质)、华农A(夜公胞质)、华农A(饶平野稻胞质)共4个水稻质核互作雄性不育系为母本,以抗草种、T180、G72、金华占2号、华航1号、粤香占、HN5413、丰穗占、M22和M31共10个恢复系进行配组,结果表明:不同质核互作雄性不育系异交结实率存在显著的差异;不同恢复系间的异交结实率也存在显著差异;不育系和恢复系互作效应对异交结实率的影响不明显;同质异核不育系的异交结实率的差异达到显著水平,而同核异质不育系的异交结实率的差异不显著。这说明水稻质核互作雄性不育系异交结实率的差异主要受核内遗传物质的影响,细胞质对异交结实率的影响不明显。进而提出了在选育水稻质核互作雄性不育系时,不仅要注意优良异交开花习性,而且还要注意核内遗传物质对异交结实率的影响。