植物细胞质雄性不育育性恢复基因研究进展

植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育（CMS）特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。     

棉花双隐性核雄性不育的利用研究

ｍｓ５ｍｓ５受两个隐性基因控制雄性不育，它来源于美国抗风暴品系，没有有害因子存在，用它为母本生产杂交种，具有较好的杂种优势。Ｆ２代群体中只有１／１６不育株，Ｆ２代种子可以利用。     

棉花双隐性核雄性不育系ms_5ms_6半保持系的选育

棉花双隐性核雄性不育系ｍｓ＿５ｍｓ＿６半保持系的选育ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＳｅｍｉ－ＭａｉｎｔｅｎａｃｅＬｉｎｅｓｏｆＧｅｎｅｔｉｃＤｏｕｂｌｅＲｅ－ｃｅｓｓｉｖｅ（ｍｓ５ｍｓ６）ＭａｌｅＳｔｅｒｉｌｅＣｏｔｔｏｎ１９６１年在美国佐治亚州的一个抗风暴...     

转Bt基因棉杂种优势及性状配合力研究

采用NCⅡ设计方法,选用我国构建的Bt(Bacillus thuringiensis)基因棉GK3和美国构建的Bt基因棉新棉33B等Bt基因棉为父本,配制杂交组合,分析了含Bt基因杂交棉组合的性状优势表现及配合力效应。性状优势分析表明,组合的中亲优势和竞争优势明显,皮棉产量中亲优势率达100％,竞争优势率达86．7％,多数品质性状较对照为优,表明转Bt基因棉品系与常规品种间杂种优势利用潜力较大;通径分析表明,在增产因素中,铃重和铃数所起贡献较大;配合力分析表明,父本间和母本间的GCA均方值均达显著或极显著水平,组合的SCA均方值除子、皮棉声量性状外,其余均不显著,在F1性状的遗传中,各性状的加性效应起主导作用;F1的性状表型值与父、母本的GCA呈高度正相关,并达显著水平,表明选配含Bt基因杂交组合时,选择GCA值大的亲本较为可靠。     

用改进的高盐低pH法分离和纯化棉花叶绿体及叶绿体DNA

报道了用改进的高盐低ｐＨ法分离和纯化棉花叶绿体及叶绿体ＤＮＡ的实验过程，即先在高盐（离子强度）介质下，通过ｐＨ值变换，多次洗涤的方法去除叶绿体表面的静电附着杂质，得到纯净的叶绿体；然后氯仿抽提纯化ＤＮＡ；最后采用界面针挑法得到高纯度的ｃｐＤＮＡ。实验过程中针对棉花的特点，采用ＰＶＰ排除棉酚和丹宁的干扰，用ＤＩＥＣＡ抑制酚氧化酶活性，并对实验细节作了较大改进。得到的ＤＮＡ可满足酶切、ＰＣＲ等分子生物学分析。     

转Bt基因棉杀虫蛋白含量时空分布及对棉铃虫产生抗性的影响

采用ＥＬＩＳＡ法（酶链免疫法）、室内初孵棉铃虫生测法和田间棉铃虫为害调查方法，研究和分析了中国构建的 Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因抗虫棉品系ＧＫ３和美国构建的Ｂｔ基因棉品系新棉３３Ｂ的不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、校正死亡率和田间受害率变化趋势以及它们之间的关系。结果表明，转Ｂｔ基因棉Ｂｔ杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化，在时间分布上，各生育期顶尖平展叶表现为：初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期；在花铃期，各器官表现为：功能叶、茎尖＞小蕾、幼铃＞花蕊、花瓣、苞叶、老叶。室内生测幼虫校正死亡率与棉株Ｂｔ杀虫蛋白含量高度一致；田间表现与Ｂｔ杀虫蛋白含量有一定的差异，除主要受Ｂｔ杀虫蛋白影响外，棉铃虫取食选择性，以及残存高龄幼虫为害和棉株各部位营养结构等也影响其抗虫性，造成后期棉铃虫主要为害花、蕾和幼铃，两材料抗虫性表现较为一致。     

植物细胞质雄性不育相关基因及其分子标记研究

植物细胞质雄性不育(plant cytoplasmic male sterility,CMS)在自然界中普遍存在,它是植物在有性繁殖过程中产生非正常花粉、花药或者雄配子体而形成的一种可以遗传给后代的现象,近年来在生产实践中发挥了巨大作用,逐渐成为研究热点。随着分子生物学技术的不断发展,越来越多的技术手段被应用到研究CMS中。前人研究结果已证实CMS和线粒体有关。现今已分离到了与CMS相关的基因或片段,并开发出了与不育性状和恢复基因连锁的分子标记。本文就上述研究的相关进展进行概括论述。     

棉花胞质不育育性恢复候选基因载体构建及其功能初步分析

棉花细胞质雄性不育是研究杂种优势利用和质核互作机理的理想材料。本实验对棉花细胞质雄性不育育性恢复基因ZH46-3437利用pBI121载体构建了过表达载体。同时构建了amiRNA干扰载体即amiR3437,利用病毒诱导基因沉默体系pCLCrV浸染F1植株的子叶。转基因植株的相对荧光定量数据表明,amiR3437的相对表达量上调,而ZH46-3437的相对表达量下调,利用碘-碘化钾染色法鉴定转基因出现半不育性状,表明ZH46-3437基因可能与棉花花粉育性有关。     

棉花雄性不育研究和应用进展

综述了棉花雄性不育类型、不育机理和雄性不育系杂种优势利用状况,着重讨论了棉花雄性不育的细胞学、生理生化和分子生物学研究进展。并对本领域研究和应用中存在的问题及发展前景提出了看法。     

不同环境下抗虫陆地棉杂交种优势表现及经济性状分析

转基因抗虫杂交棉在不同生态环境下产量性状超亲优势普遍存在,尤以皮棉产量和子棉产量为强,铃数次之.高产水平环境中,杂交种和亲本产量水平均较高,群体超亲优势不明显;产量水平相对较低的环境下,杂交种产量水平相对较低,但群体超亲优势显著,表明杂交种产量相对稳定,而亲本产量水平发挥受环境影响较大.品质性状随环境变化而发生改变,但超亲优势表现均不显著.相关性分析表明,铃数与产量最为密切,单株结铃性强是杂交种选育的重点;铃数、铃重和衣分三者之间均呈显著或极显著正相关,通过亲本选配,三个性状可以同步提高.品质性状之间相关性不一致,麦克隆值与多数品质性状呈显著正相关,表明选配高产优质杂交组合时,一定要选择较低麦克隆值的材料当亲本.