控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响

采用旱棚盆栽试验,以郑单958为材料设置3个水分水平(正常水分W3、轻度水分胁迫W2、重度水分胁迫W1)和高氮N3(施纯氮315 kg hm–2)、中氮N2(施纯氮210 kg hm–2)、低氮N1(施纯氮105 kg hm–2)、不施氮N0四个控释尿素施氮水平,探讨控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响。结果表明,控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性具有显著影响。相同水分条件下,夏玉米产量随施氮量增加而增加,W1条件下增产13.17%~20.96%,W2条件下增产13.93%~32.48%,W3条件下增产14.37%~21.83%。相同施氮水平下,产量也随水分增加而增加,W2N3、W3N2和W3N3的产量在所有处理中较高。水氮耦合对夏玉米穗位叶净光合速率的影响显著,W1条件下N3、N2和N1处理间差异不显著,均显著高于N0,W2、W3各施氮处理的净光合速率随施氮量增加而增加,W3各处理的平均净光合速率高于其他2个水分处理,W2N3比W3N3和W3N2前期略低,后期无显著差异。水氮耦合效应能有效减缓穗位叶的实际光化学效率ΦPSII、叶片光化学猝灭系数qP以及PSII反应中心的最大光能转换效率的下降速率,提高光能利用率。控释尿素水氮耦合能有效提高夏玉米花后穗位叶净光合速率,保证籽粒对营养物质的需求,提高穗位叶实际和最大光化学效率,从而提高夏玉米的产量,产量构成因素中增加千粒重和穗粒数的优势较大。综合产量与光合特性、荧光特性的表现,在田间持水量为75%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮210 kg hm–2为最佳;在田间持水量为55%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮315 kg hm–2为宜。     

细胞骨架抑制剂对玉米雄性不育细胞质粘滞度的影响

用细胞骨架抑制剂秋水仙素（ｃｏｌｃｈｉｃｉｎｅ）、细胞松弛素Ｂ（ｃｙｔｏｃｈａｌａｓｉｎＢ，ＣＢ）处理玉米同核异质体芽鞘，可使其细胞质的粘滞度下降，说明细胞质粘滞度与由微管、微丝等构成的细胞骨架密切相关；同核异质体四种细胞质粘滞度的强弱顺序为Ｎ＞Ｓ＞Ｃ＞Ｔ，在相同条件下，使粘滞度下降到同一程度所需的抑制剂浓度也为Ｎ＞Ｓ＞Ｃ＞Ｔ，说明粘滞度越大，细胞骨架受到抑制剂影响的程度越轻。造成同核异质体四种细胞质粘滞度存在明显差异的原因可能与其细胞骨架的特异性密切相关。     

玉米细胞质雄性不育性与乙烯的关系

研究了玉米Ｍｏ１７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）系小孢子发育不同阶段花药组织的乙烯释放量，发现不育系小孢子败育前的一、二个时期内花药组织乙烯释放量显著增加。同时设计的乙烯利及其合成抑制剂外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了植物激素对玉米细胞质雄性不育性的调控作用     

玉米细胞质雄性不育材料研究的进展

本文总结了近２０多年来国内外在玉米ＣＩＭＳ材料方面的研究进展,从个体,细胞,分子等多个层次对玉米ＣＭＳ材料的分类方法,小孢子败育,遗传机理进行了介绍。     

Ta型玉米细胞质雄性不育材料的遗传分析

通过Co-60γ射线照射自交系昌7-2获得了Ta-CMS,利用恢保关系测定和PCR分类的方法其不育胞质进行了鉴定。以我们实验室自育或引进的包括Tr、K55、W23、B37和CML311在内的137个自交系或杂交种作测验种,与Ta昌7-2CMS和TaMo17CMS进行测交,结果表明测交材料中只有CL1325、P138和＂农大80/大刍草杂种＂的测交后代稳定出现可育植株,它们可能含有恢复基因,预示热带种质中具有潜在的Ta-CMS恢复基因源。对Ta昌7-2CMS和TaMo17CMS含有的特异片断扩增,回收测序,结果表明Ta-CMS含有T-CMS的不育基因,推测Ta-CMS属于T-CMS的一个亚组。     

生长素和玉米素与玉米细胞质雄性不育性关系的研究

研究了玉米Mo17背景三种不育细胞质类型（T.C.S）及正常保持系（N）在小孢子发生及败育过程中花药组织生长素，玉米素的含量及其变化，发现细胞质雄性不育系花药组织中的“生长素亏损——玉米素盈积”现象。同时设计的玉米素、生长素外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了这两种植物激素对玉米雄性不育性的调控     

甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系缺绿及恢复的研究初报

用白菜型、甘蓝型两个类型油菜品种与甘蓝型萝卜细胞质雄性不育系进行测定,对缺绿和育笥进行观察。结果表明：１ 缺绿观察结果,不缺绿组合４个,占测交组合３。．１７％,微缺绿组合９个,占测交组合的７．１４％,轻缺绿绷３４个,占测交２５．９８％,次重缺绿５７个,占测交组合的４５．２％,重抽绿２２个,占测并组合１７．４％。２ 育性观察结果,测交组合多为彻底不育,多为保持系;但部分组合出现全恢（全部为微粉）和部     

3个玉米细胞质雄性不育系的选育及分组鉴定

从地理远缘杂交和亲缘远缘杂交群体中，分离选育川G、类2、类3三个玉米细胞质雄性不育系。恢保关系鉴定和线粒体DNA的RFLP分析表明，三个不育系均属C组细胞质雄性不育。但是，从线粒体DNA的RFLP带型可以推断，川G与类2、类3以及参试C组不育系属于不同亚组，对克服C组细胞质雄性不育的遗传单一性具重要意义。这三个不育系的不     

玉米雄性不育细胞质细胞色素氧化酶活性及ATP含量的研究

研究了玉米ＭＯ１７背景三种雄性不育细胞质（Ｔ．Ｃ．Ｓ）及正常细胞质（Ｎ）系小孢子发育过程中花药组织细胞色素氧化酶活性,ＡＴＰ含量及其变化。发现各不育胞质细胞素氧化酶活性及ＡＴＰ含量的下降。讨论了玉米雄性不育细胞质的能量亏损现象。     

玉米雄性不育的转育及应用研究

测定了141个玉米自交系对雄性不育胞质的育性反应,其中有33个系同时测定了对 C 型和 S 型(M 型)的反应。结果得出,自330、白自330、多黄15、525、D 729等5系为两型的共同恢复系,大多数自交系对不育类型呈专效作用,表明两类不育型的遗传基础有差异。M 型与 S 型的育性反应基本一致。育性稳定性研究表明,C 型很稳定,不易受环境     

对两个玉米雄性不育系的细胞质分类研究

本文从普通遗传学、植物病理学和分子生物学的水平对玉米雄花不育系—元徐cms—小黄和恩二激cms—大黄进行了综合性的分类研究。大田的育性反应表明，这两个不育系的育性恢复受一对显性基因控制。对花粉染色的观察发现F1可育花粉与败育花粉基本上呈1：1分离。用小斑病T小种接种，这两个不育系不表现专化感染。通过mtDNA的分析     

玉米C型细胞质雄性不育系C48-2及其保持系线粒体差异蛋白分析

采用固相pH梯度-SDS PAGE双向电泳, 对玉米C型细胞质雄性不育系(C48-2)及其保持系(N48-2)单核期花药线粒体蛋白质进行了分离, 经考马斯亮蓝染色, 得到重复性较好的双向电泳图谱。PDQUEST软件可识别约260个蛋白质点, 对其中10个重复性比较好且差异表达在2倍以上的蛋白质点, 采用基质辅助激光解析分离飞行时间质谱进行肽指纹图谱分析, 然后用Mascot软件对NCBI数据库搜索, 其中2个蛋白质点被鉴定为谷氨酸脱氢酶(GDH)和依赖电压阴离子通道蛋白-1(VDAC1)。GDH的高表达会影响正常的氮代谢, 导致细胞的能量供应发生障碍, 有可能导致雄性不育; VDAC1是线粒体外膜上控制细胞通透性的蛋白, 与植物的程序性死亡密切相关。     

玉米细胞质雄性不育的细胞学研究

用光镜和扫描电镜对玉米 Mo17和77两组“同核异质系”细胞质雄性不育材料进行细胞学研究,得到 cms-T.C.S 三种不育类型败育方式的描述。发现 cms-T 和 cms-C 在不同的核背景上表现不同的败育途径,而 cms-S 在所研究的核背景上表现出较稳定一致的小孢子发生、败育行为。比较研究肯定,三种细胞质雄性不育材料小孢子败育的一般规     

AFLP Analysis of Mitochondrial DNA from a Cytoplasmic Male Sterility Line and its Maintainer in Pepper （Capsicum annuum L.）

Cytoplasmic male sterility （CMS） is a maternally inherited trait characterized by the inability of a plant to produce functional pollen, which is widespread among higher plants. CMS system is a valuable tool for plant brc, ders to utilize in hybrid seed production and for molecular biologists to study the interaction between nuclear and mitochondrial genomes. Investigations into the molecular mechanism of CMS in several species have revealed that the incompatible nuclear-mitochondrial interactions leading to new chimeric mitochondrial genes such as T-urfl3 for Texas male sterility cytoplasm in maize, pcfin petunia, orf522 in sunflower, orf107 in sorghum and orf244 gene in Brassica may be responsible for CMS （Dewey et al., 1986; 1987; Young and Hanson,1987; Nivison and Hanson, 1989; Kohler et al., 1991; Moneger et al., 1994; Tang et al., 1996; Handa et al., 1995; Singh and Brown, 1991）.     

东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传分析及应用

细胞质雄性不育及其恢复系统在杂交水稻生产中必不可少,而从野生稻中鉴定、发掘细胞质雄性不育恢复源对促进杂交水稻的发展产生深远的影响。为了发掘东乡野生稻的育性恢复基因,应用协青早A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)和中9A/(协青早B//协青早B/东乡野生稻BC1F10)两套测交群体,开展东乡野生稻细胞质雄性不育育性恢复经典遗传学研究。结果表明:东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复表现为质量-数量性状,东乡野生稻对矮败型(CMS-DA)和印尼水田谷败型(CMS-IA)的育性恢复的控制存在主效恢复基因,同时还受到微效基因的影响。此外,还就东野恢复基因发掘及其在杂交水稻育种的生产应用进行了探讨。     

甜椒胞质雄性不育恢复系SRAP及SCAR标记

以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP分子标记技术筛选与甜椒恢复基因相关的分子标记。128对SRAP引物共扩增获得了3796条从100bp至800bp大小不同的条带,平均每对引物组合可扩增出30条清晰的条带,检测到4个多态性位点,其中恢复系材料仅有1个。对该特异片段进行回收、克隆和测序,结果表明该片段全长为259bp。经数据库比对分析表明,该片段与线粒体中的NADH脱氢酶第5亚基(GenBank:EF151914.1)具有81%的同源性;同时,该片段与辣椒BAC克隆PEPBAC 158K24(GenBank:FJ597540.1)的部分序列高度同源。根据序列特点设计特异SCAR引物,对恢复系和保持系进行扩增验证,仅在恢复系中扩增出目的条带,表明已成功地将此SRAP标记转化为简单、稳定的SCAR标记。我们推测本研究获得的SCAR标记可能与胞质雄性不育恢复性状连锁。     

辣(甜)椒细胞质雄性不育恢复基因的遗传与分布

以辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、8A和9个不同基因型的辣(甜)椒恢复系为材料,研究其不育恢复基因的遗传。结果表明,匈804、LS7、湘紫、洛紫、SI201、转育R甜和转育R辣均能完全恢复21A和8A的不育性,具有1对显性恢复基因,湘紫、洛紫和转育R辣的恢复基因为等位基因,与SI201恢复基因不等位。南昌92-1和洛甜2号对21A和8A的不育性只能部分恢复且恢复率存在差异。利用辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、延A、8A与138个辣(甜)椒自交系测配414个杂交组合,其中有102个组合育性完全恢复,占24.6%;有146个组合育性分离,占35.3%;有166个组合育性完全不恢复,占40.1%。在恢复的组合中,辣椒恢复系占82.4%,甜椒恢复系仅占17.6%,表明恢复基因的分布主要存在于辣椒材料中,甜椒材料相对较少。     

烟草CMS相关基因orf25的生物信息学分析

线粒体基因orf25异常可能导致烟草细胞质雄性不育（CMS）。为探讨orf25基因导致CMS的可能机理,本文采用生物信息学方法,分析烟草雄性不育系‘MS革新3号’及其保持系中的orf25基因在其编码蛋白各结构层次上存在的差异。结果显示,不育系中orf25基因因碱基改变提前出现终止子从而导致其编码蛋白缺失结构域,这极可能成为干扰线粒体F(0)F(1)-ATP合成酶功能的关键因素,从而成为导致烟草‘革新3号’CMS的根本原因之一。