大豆细胞质雄性不育恢复基因的标记定位

利用三系法生产大豆杂交种能够有效提高大豆产量。为挖掘大豆三系育性恢复基因,利用大豆细胞质雄性不育系SXCMS1A与恢复系AHH-8构建F2育性分离群体,开展不育系育性遗传分析及育性恢复基因初定位研究。结果表明,F1群体花粉镜检为半不育,成熟期植株结实正常;F2群体花粉镜检可育株与半不育株的分离比为1∶1,成熟期植株结实正常无不育株,从而推测该大豆细胞质雄性不育系为单基因配子体不育。利用SSR标记对F2群体进行分析,获得了位于D1a连锁群上的2个与恢复基因紧密连锁的标记Satt184和Satt267,遗传距离分别为17.3,10.2 c M。因此,将恢复基因定位于D1a连锁群上,可为下一步精确定位恢复基因奠定基础。     

籼稻温敏核不育系5460s的育性遗传

籼稻温敏核不育系5460s同它的等基因可育系5460、原始亲本IR_54以及4个各具研究标记性状的品种杂交,全部组合的正反交杂种F_1都表现可育,证明5460s温敏不育是一隐性性状,5460s同5460杂交的F_2,B-1F_1群体中可育株与不育株的比率分别符合3:1和1:1,说明5460s是5460的单隐性育性基因突变系;该突变基因符号暂定为“tms(t)”,在5460s同金早6号的组合,温敏核不育也表现1对基因遗传;在其余的4个组合,却呈现育性同2对基因有关,它们的F_2世代育性分离比率为15:1,B_1F_1又以3:1验证,对育性同所研究的标记性状在_2的分离频数进行独立性测验表明,温敏不育特性同所研究的4个性状,即茎秆角度、褐色颖沟、光身以及糯性胚乳,都表现独立遗传。本文还对等基因系应用于光温敏育性遗传研究的价值作了讨论。     

大豆核不育突变体NJ89-1育性遗传分析及育性基因的SSR标记

在大豆核不育突变体NJ89-1分离群体中,采用两种育性鉴定方法鉴别NJ89-1不育株和可育株,分别对NJ89-1不育株和可育株进行人工去雄授粉,结果证明NJ89-1属于雄性不育-雌性可育突变体。用NJ89-1不育株和恢复材料配置杂交组合,遗传分析表明NJ89-1雄性不育性受单隐性核基因控制。利用660对SSR引物对不育池和恢复材料进行多态性筛选,结果102对引物表现出多态。进一步利用这102对引物对5株NJ89-1不育株、2个恢复材料和5株NJ89-1可育株进行分析,发现位于O连锁群上的satt153和BE801128两对引物表现多态,因此初步把NJ89-1育性基因定位在O连锁群上。     

太空诱变玉米核不育基因的微卫星标记

利用随机交配多代的郑58可育株5280(Ms)与不育株5280(ms)杂交、昌7-2不育株8057(ms)与正常可育自交系黄C杂交,分别构建两个F2定位群体.在田间育性鉴定的128株和146株中,可育株与不育株分离分别为93株完全可育、35株完全不育和114株完全可育、32株完全不育.适合性测验表明,均符合3:1孟德尔遗传分离比例.运用SSR分子标记技术和BSA分组方法.分别选用遍布在玉米10条染色体上的418对和386对SSR标记对两个群体进行多态性筛选,结果对应有17对和36对引物出现多态性.对两个F,定位群体进行基因型和连锁分析结果表明,郑58和昌7-2太空诱变玉米细胞核雄性不育基因分别位于第1和第4染色体上,微卫星标记phi 427913和umc 1160与郑58核不育基因连锁,遗传距离分别为23.8和19.4 cM;phi 006和umc 1109与昌7-2核不育基因连锁,遗传距离分别为18.0和26.3 cM.     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系L04-05A恢复基因的SSR标记

以甘肃农业大学农学院育成的甘蓝型油菜细胞质雄性不育系L04-05A与恢复材料L04-05C1,L04-05C2配制的F1,F2分离群体为材料,采用分离群体分组分析法(BSA),进行了油菜细胞质雄性不育育性恢复基因Rfp分子标记的筛选及连锁分析。结果表明,F2可育株与不育株的分离比例为4.30∶1和2.73∶1,χ2C值分别为2.538 4和0.389 8,均小于x20.05,1,符合3∶1的分离比,呈孟德尔式遗传,表明PLCMS(L04-05A)育性恢复基因Rfp是受一对显性基因控制的简单遗传。再分别利用L04-05A×L04-05C1的F2群体和L04-05A×L04-05C2的F2群体构建的可育DNA混合池和不育DNA混合池对60对引物进行了筛选,在2个DNA池之间显示有差异条带的2对引物,再用2个群体单株进行了进一步验证,发现引物Ol13-E08扩增的分子量为150 bp的条带为可育株特异标记,在不育单株中未扩增出该条带,重复性较好。进一步用引物Ol13-E08分别对2个F2群体进行扩增,确定Ol13-E08-150 bp为与PLCMS(L04-05A)育性恢复基因连锁的SSR标记,Ol13-E08-150 bp与育性恢复基因的遗传距离为5.13 c M。     

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。     

大豆三系的选育及恢复基因的SSR初步定位研究

以栽培大豆ZD8319为母本,分别与SG01、JX03和PI004杂交,再用父本回交5次,选育出阜CMS1A、阜CMS2A和阜CMS3A三个高度不育的不育系。正反交结果表明,这3个不育系为质核互作不育系（CMS）,花粉为典败型不育,且不育性稳定。与3个不育系广泛测交,筛选与不育系配合力高、育性恢复力强的强优势组合,从中鉴定出恢复度高的恢复系5个（蒙-06,YC04,阜84-5-4,ZY9010,Z9001）,使栽培大豆质核互作不育系三系配套。通过测交发现,阜CMS1A、阜CMS2A比阜CMS3A育性易被恢复。用这2个不育系和5个恢复系的核基因组DNA为模板,进行简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）分析,从60对核心引物中筛选出在2个不育系和5个恢复系间有特异带的SSR引物,分别为Satt143、Satt168、Satt441。表明这3个SSR标记是与恢复基因有关的3个等位位点。并把恢复基因初步定位于2个分离群体上的6个连锁群上。     

SCAR标记辅助的大白菜雄性不育系定向转育

以含有不育基因Ms的大白菜核不育杂交一代、回交一代和可育株自交一代为检测群体,利用与不育基因Ms紧密连锁的5个SCAR标记对群体进行标记的适用性检测并对可育株的基因型进行鉴定。结果表明,标记syau-scr02和syau-scr03仅扩增出没有差异的弱带;syau-scr04和syau-scr05在可育池和不育池中均能扩增出目的片段,多态性消失;只有标记syau-scr01在09H12群体中具有明显的多态性,其重组交换率为2.97%,遗传距离为2.15 cM,表明其可用于后期的标记辅助选择。经标记检测初步推断,全可育杂一代09H9和09H10材料的育性分离后代中可育单株的基因型为MfSMS,4份育性1∶1分离材料的分离后代中可育株的基因型为msms。以此为根据设计新的转育方案,以期在后续试验中得到新核不育系、乙型两用系和甲型两用系,并通过与标记syau-scr01相结合筛选与可育基因msms或MsfMsf相连锁的新标记。     

A_1、A_2型高粱雄性不育的细胞核遗传方式研究

本研究以高梁为材料,观察A_1和A_2两种类型杂种F_1、F_2、BCF_1代的群体育性分离情况,结果表明,控制A_1型杂种F_1代的细胞核育性基因数量或一对、或两对.当1对育性基因起支配作用时,F_1.代育性分离比例为3(可育)∶l(不育),BCF_1代为1(可育)∶1(不育).当两对育性基因起支配作用时,F_2代育性分离比例为15(可育)∶l(不育).有时呈9(可育)∶7(不育),BCF_1代为3(可育)∶1(不育).9∶7之比是衣试验首次观察到的.试验同时查明,A_2型雄性不育的细胞遗传方式酷似A_1型,即是说其育性基因是独立遗传的,数量为1对或2对,F_2代群体育性分离比例与A_1型的大体相似.然而,在某些材料里,A_2型杂种F_2代的育性表现都与A_1型的不尽相同.说明两种不育诱导胞质对不同恢复材料的育性反应存在差异.     

用SSR标记进行野生大豆耐碱基因定位及QTL分析

以抗碱野生大豆Gs0001(♀)和碱敏感栽培大豆吉科豆1号(♂)的F2群体作为基因定位群体,通过BSA法(Bulked-segegant analysis,群分法),对大豆耐碱基因进行SSR分子标记定位。在分布于大豆20个连锁群的488对SSR引物中,筛选出7对与耐碱基因紧密连锁的标记,这7对标记位于G连锁群相近的区域。利用Mapmaker/EXP3.0分析,在最小似函数值LOD=14.0时,将耐碱基因定位于Satt298与Satt269之间,距离两个标记的遗传距离分别为1.3 cm和6.9 cm。此耐碱基因的贡献率是40.31%。