花椰菜雄性不育系的选育及利用

从 198 6年至今 ,我们开展了利用雄性不育系生产花椰菜杂种一代种子的研究 ,取得了进展 ,选育出由不育系配制的“特早 5 0天”和“早花 4 5天”花椰菜 ,且已应用于生产。特早 5 0天花椰菜于 2 0 0 0年通过了浙江省农作物品种审定委员会认定。1　材料与方法1.1　试验材料　我们于 1987年从福建引进花椰菜中熟品种 70天 ,经几年选育 ,使该品种脱胎换骨 ,既耐热又耐寒 ,且品质优良 ,口感佳。 1990年春在自然群体中发现几株不育株。 1986年从福建引进白玉 5 0天花椰菜 ,该品种品质优良 ,生长期短 ,1991年开花套袋自交 ,经 3年套袋自交后 ,分离出…     

花椰菜不同胞质来源雄性不育的细胞质效应分析

利用不育胞质源自油菜、甘蓝等的6个花椰菜细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)系及其同型保持系分别与5个测验自交系杂交,配制30对不育系杂种(AF1)和30对保持系杂种(BF1),分析不育细胞质对10个农艺性状和5个品质性状的遗传效应,为不同CMS的杂种优势利用提供参考。结果表明,不育细胞质对F1杂种的现球期、采收期和维生素C含量表现显著正效应。不同来源CMS细胞质效应比较推断,来自油菜的CMS对生育期和叶片数呈显著正效应;来自甘蓝的CMS对花球质量、花球纵径、维生素C含量和采收期呈显著正效应,而对叶绿素含量和叶片数呈显著负效应;来自花椰菜的CMS对生育期和维生素C含量呈显著正效应。对6个花椰菜CMS细胞质效应比较发现,NB65A对花球质量、花球纵径、花球横径和可溶性糖含量正效应显著最高,XG108A对维生素C及可溶性蛋白含量正效应显著最高,两者皆可作为选育高产优质组合的母本。这些结果表明,不同来源的CMS细胞质对花椰菜主要农艺性状和品质性状的效应较为复杂,但可通过选择适当的杂交父本核来减轻或克服不育细胞质对相应性状的不良效应。     

小白菜新品种青丰1号

1　选育过程选用青梗白菜自交系 709 -311,与雄性不育源白梗白菜雄性不育材料NY8481杂交,从F1 中选择生长正常、具典型父本特征的多个单株留种。次年春选择不育彻底、败蕾少、蜜腺大小和蜜量正常的优良不育株作母本,用709-311等自交系作轮回亲本进行回交。回交多代后得到 709 -     

菜薹(菜心)亲本材料的创制及新品种18A1菜心的选育

为了拓宽菜薹(菜心)种质资源,筛选优良亲本材料,进而选育菜心雄性不育系杂交种,本试验利用菜心与大白菜亚种间杂交、菜心与芥菜种间杂交及自然突变体筛选等3种途径,创制和鉴定优良的菜心育种材料,并广泛转育菜心CMS96细胞质不育系和配制CMS96细胞质不育系组合。结果表明,菜心与大白菜杂交、菜心与芥菜杂交及自然突变体筛选等方法是创制菜心种质资源的有效途径。利用亚种间杂交,获得菜心CMS96细胞质不育系、菜心瓣化型萝卜胞质Ogu CMS,叶片深紫色菜心,叶片塌地菜心;利用种间杂交,获得圆叶锯齿菜心,叶色翠绿菜心和叶片浅紫色菜心;基于自然突变,筛选到橘红色花菜心,乳白色花菜心和隐性核雄性不育系突变体。同时,以菜心细胞质不育系CMS96.农家菜心8与新西兰50天自交系杂交,成功选育出菜心新品种18A1菜心,中熟,叶色深绿,菜薹油绿,臺质脆嫩,口感好,适合广州等南方地区秋冬季和菜场基地种植。     

玻里马胞质大白菜雄性不育系CMS3411-7温度敏感特性的研究

 采用光照培养箱恒温、变温和田间自然变温, 研究大白菜玻里马胞质雄性不育系CMS 411-7 温度敏感的特性。结果表明: 在3~ 15℃内CMS 3411-7 均有育性转换, 其中昼/夜温度8/ 4~ 14/ 10℃ ( 即日平均温度6~ 12℃ ) 是有效转换的温度范围。在恒温6℃条件下经过3~ 5 d 处理时CMS 3411-7 的育性转换值( 不育级别) 可达到2 级, 该温度下随着处理时间延长( 3~ 9 d) 不育性转换程度逐渐加重。在9℃恒温下处理6 d 较处理3 d 和处理9 d 时的转换程度都大。在14/ 10℃下转换程度与处理时间无关。在17/ 13℃ 下处理时间延长反而抑制不育性转换。虽然不同处理下CMS 3411-7 不育性转换开始和转换结束的时间差异较大, 但显著转换发生的时间一般稳定在温度处理后10~ 27 d, 表现相对集中。就育性转换的启动来看,经过3 d 处理后8/ 4~ 17/ 13℃下均发生了育性转换, 说明3 d 处理就可以启动育性转换基因。     

甘蓝细胞质雄性不育材料的分子鉴定

根据Genebank中orf224和orf138基因序列的保守区设计特异引物,对2个甘蓝不育材料PM、QM的mt DNA进行PCR扩增。试验结果表明,orf138特异引物对2个不育材料的mt DNA扩增出350 bp大小的清晰条带;不育材料的特异片段与萝卜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因同源度达92.55%,长度均为297 bp,因此,初步推断2个不育材料是Ogura胞质雄性不育类型。     

甘蓝CMS不育系和保持系的电镜观察

为研究甘蓝CMS不育系材料PM的败育机理,以甘蓝不育系PM和保持系PF为试材,用透射电镜观察其小孢子发育的整个过程。结果表明:不育系在花粉母细胞时期形状不规则,严重影响了减数分裂的正常进行;在单核小孢子期,绒毡层细胞不解体且异常膨大,挤压小孢子使其变形,粘连在一起,并出现了严重的质壁分离现象,最后降解的小孢子和绒毡层细胞充斥着整个花粉囊,导致花药败育。     

紫色辣椒品种--紫燕1号

紫燕1号是安徽省农科院园艺研究所育种研究室育成的辣味型彩色椒一代杂种.其母本9708A是从安庆早椒经航天搭载变异材料中选育的不育株,经5代回交选择育成的优良不育系,其父本9718是从国外紫色甜椒中经多代自交定向选育的优良株系.     

通过大白菜胞质不育系与芥菜远缘杂交选育新的芥菜胞质不育系

 用大白菜细胞质雄性不育系CMS22与叶用芥菜可育品系X09-1和X12-1杂交, 并以叶用芥菜为轮回亲本连续7代回交, 获得了2份不育性稳定的叶用芥菜细胞质雄性不育系。该不育系的不育株率和不育度均为100% , 植株形态与轮回亲本相近, 有正常结籽能力。花粉母细胞减数分裂末期Ⅰ染色体数目稳定为18条, 表明回交核替换已经完成。用转育成的新不育系试配杂交组合, 经配合力测定, 筛选出4个综合性状优良的杂交种。     

甘蓝胞质雄性不育系育性相关线粒体DNA片断的克隆及序列分析

以甘蓝结球期叶球内叶为试材,利用PCR方法在甘蓝新型胞质雄性不育材料CMS451的线粒体基因组中扩增出与细胞质雄性不育相关的片断,并克隆测序.结果表明:该片断和NCBI发布的Ogura胞质不育系特异片段高度同源,说明CMS451的不育机理与Ogu-CMS相似,也反映了CMS基因的相对保守性.     

紫色辣椒品种紫燕1号及其栽培要点

“紫燕1号”是安徽省农科院园艺研究所育种研究室育成的辣味型一代杂种彩色椒。其母本9708A是从“安庆早椒”经航天搭载变异材料中选育的不育株,经5代回交选择育成的优良不育系,其父本9718是从国外紫色甜椒中经多代自交定向选育的优良株系。     

甘蓝细胞质雄性不育材料分子鉴定及花器官形态对核背景的响应

对从国内外引进的15份甘蓝细胞质不育材料进行分子鉴定,并通过多代连续回交转育,研究转育后代花器官形态对核背景的响应。结果发现,15份不育材料中有14份为萝卜胞质不育（Ogu CMS）,仅1份为甘蓝型油菜胞质不育（Nap CMS）。细胞质不育材料花器官对核背景的响应,Nap型主要表现3种类型,第1类与原材料相近或呈负响应,第2类表现为正响应,第3类花器官不同部位响应不一,呈现正或负响应;Ogu型主要表现为不变化或较弱的正响应。不同来源胞质材料的花器形态对同一核背景的响应,因自交系不同而异,对于自交系K1、N4,不同来源胞质材料对其响应趋于一致,对自交系37、F1、G7的响应,在不同来源胞质材料间存在差异。     

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。     

簇生朝天椒保持系评价

以青岛农业大学自有的10份簇生朝天椒100%雄性不育保持系为试材,利用农艺性状结合InDel分子标记方法进行保持系材料评价,进而对不育系的利用进行探讨。结果表明:簇生朝天椒保持系16010-2的综合性状最好,16002次之,在杂种一代选育中其同型不育系是优良的簇生朝天椒母本材料。保持系16006和16010-6果实色价显著高于其它材料,可作为选育高色价杂交种的优良母本材料。农艺性状和分子标记聚类分析结果表明,保持系16012-1和16012-2、16010-2、16010-4的果实农艺性状相似且亲缘关系近,在新品种中可合并为一个母本材料使用,以减少育种工作量。     

辣椒两种雄性不育系中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化关系

了解辣椒两种雄性不育系在花粉败育过程中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化规律,以期为辣椒雄性不育系不育机理的研究提供参考。以辣椒细胞核雄性不育(GMS)G06-77-2AB及细胞核质互作雄性不育(CMS)系C06-77-2A为材料,用Lowry法和蒽酮法对蛋白质和糖进行测定并分析比较。结果表明:辣椒两种不同类型不育系花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质的含量不论是细胞核质互作不育系(C06-77-2A)还是细胞核雄性不育系(G06-77-2A)均明显低于其可育系(G06-77-2B),但是两种不育系之间没有明显规律可循。花蕾发育的各个时期,两种不同类型不育系可溶性糖含量均低于可育系,细胞核质互作不育系(C06-77-2A)明显低于细胞核雄性不育系(G06-77-2A)。两种雄性不育系在花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质和可溶性糖含量均低于可育系,两种不育系间无明显规律可循。     

早熟花椰菜新品种‘京研60’

 ‘京研60’花椰菜是以胞质雄性不育系CMS60-2为母本，自交系37-2A为父本配制而成的早熟一代杂种，植株生长势强，从定植至收获约60 d，单球质量0.8~1.0 kg，花球洁白，紧密，呈半圆球形；杂交纯度可达100%，耐热，抗病，适合秋季栽培。     

花椰菜新品种“松花55天”

花椰菜新品种松花55天是由雄性不育系CMS36-5和自交系1314配制而成的一代杂种。早熟，定植后55d收获。株型半直立，生长势强，花球扁圆形，花球纵径11cm，横径17cm，花球多露、乳白色、疏松，花径淡绿色；品质好，收获期整齐，平均单株0．5k左右。一般每公顷净菜产量19500～22500kg，适合福建省早秋栽培。     

花椰菜—黑芥渐渗系和异附加系的获得与分析

 以花椰菜—黑芥体细胞杂种自交及回交后代为材料,结合形态学特征,分子标记和荧光原 位杂交（FISH）等群体分析技术,在16 份高代回交及自交材料中筛选获得了花椰菜类型渐渗系材料12 份,偏花椰菜类型异附加系材料4 份。形态学调查及FISH 分析表明：12 份渐渗系材料除茎、叶等营养器 官特征与花椰菜近似外,已具有较正常的花球形成,染色体数为18 条,均来源于花椰菜;植株花粉母细 胞减数分裂行为基本正常。SSR 和AFLP 分子标记检测表明,渐渗系材料除扩增到数量不等的黑芥多态 性位点外,还扩增到埃塞俄比亚芥特异的多态性位点和少量新位点,另外发现渐渗系材料有丢失亲本花 椰菜多态性位点的现象。FISH 分析4 份异附加系材料的染色体组成,结果显示：PFCN29BC2S1-4 为9 条 花椰菜染色体附加8 条黑芥染色体;PFCN15-2S1BC5-6-2 和PFCN29BC4-37-7 为16 条花椰菜染色体分别 附加7 条和14 条黑芥染色体;PFCN29BC4-38-5 为花椰菜染色体附加了5 ~ 7 条黑芥染色体。     

芜菁Ogura胞质不育系的选育初报

Ogura胞质不育甘蓝型油菜(Brassica napus L．)不育源植株苗期不黄化，蜜腺发育正常，表现为全不育。采用本实验室选育的芜菁(B．campestris ssP．rapifera Sinsk)优良自交系‘耐病98-1’和‘白蔓菁’为回交父本，2000年开始将不育源和回交亲本进行杂交和多代回交选择，并对F1，BC1，BC2和BC3植株植物学性状，特别是直根膨大情况，包括直根大小、形状和颜色，育性特征，蜜腺发育情况，花粉生活乃以及亲和指数等进行观察鉴定。     

单生大果朝天椒新品种湘辣712的选育

朝天椒湘辣712是以细胞核质互作不育系NO4583-5-2-4A为母本、多代自交定向选育的优良株系R0767-1-1-1-1为父本配制而成的杂交一代。中晚熟,单生,植株生长势强,株型较开展,叶色深绿色。青熟果深绿色,红果鲜艳光亮,果表较光滑,果纵径8.4 cm、果横径约1.2 cm、果肉厚0.15 cm,平均单果质量5.4 g,一般情况下每667 m~2鲜椒产量2 000～2 200 kg。耐热耐旱性强,耐湿,高抗疫病、炭疽病和病毒病,适合全国大部分地区露地丰产栽培。