水稻两用系育性彻底转换与育种途径研究

研究揭示光温敏核不育系育性漂移的本质:多基因条件下,变异压和自然选择压使两系不育系育性逐代提升.纯合体没有漂移.提出控制光温敏核不育系育性的新方法,实现了育性双向彻底转换--在中国大陆制种基地"终年不育",在繁殖基地像常规稻一样自交结实.创造了获得光温敏核不育系的多种途径,使两系杂交稻育种效率大大提高.     

啶酰菌胺对向日葵核盘菌生物活性的影响

旨在明确新型杀菌剂啶酰菌胺对向日葵核盘菌生物活性的影响,为其推广应用提供科学依据.以向日葵核盘菌菌丝、孢子和菌核为试材,采用生物测定方法测定啶酰菌胺对向日葵核盘菌菌丝生长、孢子萌发及菌核形成的影响.研究结果表明,啶酰菌胺处理后的核盘菌菌丝生长速率受到抑制,其抑制菌丝生长的EC50为0.2152 μg/mL.随杀菌剂浓度...     

镉胁迫对拟南芥幼苗形态生理和错配修复相关基因表达的影响研究

以拟南芥为供试材料,从形态指标、生理指标、分子指标3个层次研究了镉（Cd）的毒理效应,筛选Cd敏感生物标记物。分子指标的研究以18S rRNA为看家基因, 错配修复基因MutS 2 homolog（atMSH2）, atMSH3,atMSH7,细胞增殖核抗原1 和2（atPCNA1和atPCNA2）为检测目的基因,采用半定量反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术研究Cd胁迫对上述错配修复相关基因表达的影响。结果表明,不同浓度（0、0.125、0.25、1.0、3.0 mg·L^-1）Cd 处理7 d后,根长随Cd胁迫强度的增加而降低; 0.125 mg·L^-1 Cd处理下,地上部可溶性蛋白含量显著增加,而在0.25、1.0和3.0 mg·L^-1 Cd时降低,但仍高于对照;幼苗叶片数、地上部鲜重、叶绿素含量变化与对照相比差异均不显著。地上部atMSH2,atPCNA1,atPCNA2基因表达量的变化与Cd胁迫浓度呈明显的倒U字型关系,分别在0.125,0.25和0.125 mg·L^-1 Cd时达到最大值。以上结果表明,地上部可溶性蛋白含量变化与上述3个错配修复相关基因表达量的改变趋势相符,且均对Cd污染胁迫较敏感,可以作为检测Cd污染及其相关生物学效应的潜在生物标记物。     

水稻白转绿突变体的特性、遗传及其育种应用

对通过辐射诱变获得的具有白化转绿特性的水稻光温敏核不育突变体的遗传及其生物学特性进行了研究。结果表明,这些突变体可分为3种类型：白化转绿类型(W2、W3、W4和W10),白化转黄绿类型(W9)和白化转绿后期转白复绿类型(W1和W7)。这些突变体的白转绿特性都是受一对隐性基因控制,具有与原不育系“培矮64S”相似的农艺性状和育性转换特性,它们的杂种具有与原杂交稻相似的株叶形态,分蘖和株高生长动态,但是它们的产量构成因素依不同的突变系而表现不同,其中W1、W2和W3的杂种具有与原杂交稻相似的产量潜力,具有较好的育种应用价值。     

甘蓝型油菜隐性三系核不育上位基因Rf精细定位

甘蓝型油菜隐性三系核不育系因不育性稳定、不育基因易转育、恢复谱广、无胞质负效应、制种产量高等优点在生产上得到广泛应用.其不育性状受两对隐性重叠不育基因(ms1和ms2)与一对隐性上位抑制基因(rf)互作控制.ms1和ms2同时纯合(ms1ms1ms2ms2)表现不育,但隐性纯合rf(rfrf)对ms1ms1ms2ms2的表达起抑制作用,又使其表现可育(临保系,ms1ms1ms2ms2rfrf).本研究利用BSA群分法,通过AFLP分子标记和SRAP分子标记的筛选,利用Rf基因的BC1分离群体( ms1ms1ms2ms2Rfrf+ms1ms1ms2ms2rfrf)进行遗传连锁分析.结果表明,共筛选到4个与Rf基因均共分离的标记,这些标记在该基因不同遗传背景的BC1群体中均与Rf基因紧密连锁.标记测序序列BLASTn结果表明,其位于大白菜A7染色体Scaffold000017(3.3 Mb)上.根据该Scaffold序列信息,开发了一系列SSR引物,多态性SSR引物在Rf基因的一个BC1群体中进行连锁分析,最终将该基因限定在245kb的一个范围内.其中SSR标记A7-10、A7-24与Rf基因共分离,A7-24为共显性标记.     

利用分子标记辅助选育白菜薹复等位基因型雄性不育系

为解决白菜薹杂种优势利用中的杂交制种手段问题,以大白菜复等位基因型雄性不育系为不育源,设计定向转育方案,采用连续回交的方法转育不育性和农艺性状,同时利用分子标记辅助选择目标基因型植株,向白菜薹自交系中转育不育基因,创制白菜薹雄性不育系。通过26对SSR引物的筛选鉴定,获得与显性雄性不育基因Ms紧密连锁、且同样可以标记同一位点恢复基因Msf和可育基因ms的分子标记GSSR1。经过3个世代的回交转育,创制出了具有100%不育度和100%不育株率的白菜薹复等位基因型雄性不育系BGMS-3。以BGMS-3为母本,与6个白菜薹自交系杂交,筛选出1个强优势组合C3。     

早熟温敏核不育水稻天安S的选育

天安S是湖南奥谱隆科技股份有限公司以Y58S为母本,与自选较高世代重穗型籼粳交种质材料525-12-56(粳730/抗520//H 262/多系1号)杂交,通过安徽合肥与海南三亚加代种植定向选择、人工与自然低温生态加压育性筛选及加强稻瘟病抗性鉴定等技术途径,育成的早熟型优质抗病光温敏核不育系,2015年参加安徽省光温敏核不育系育性鉴定.天安S具有育性稳定,育性转换临界温度较低,所配组合均具有熟期较早,植株矮壮,茎杆中粗,叶片窄、短、挺直,分蘖力较强,抽穗整齐,后期落色好,且植株较矮,耐肥抗倒力强,田间病虫发生少,作晚稻种植表现耐低温能力较强,结实率较高,产量优势较同熟期主栽品种明显.2016年5月通过安徽省农作物品种审定委员会鉴定.     

甘蓝型油菜隐性核不育两型系1357AB的选育与应用

采用黄籽双低与黑籽双低杂交方式转育新的黄籽双低不育系,用黄籽双低隐性核不育系237 AB、黄籽双低品系96-13、黑籽双低品系97-57 R等材料,通过回交、优株自交、兄妹交、黄籽频率的选择,获得了新的双低黄籽两型系1357 AB,该不育系克服了原237 AB生育期较晚熟的缺点,产量性状得到提高,与恢复系89-4 R配制的花籽杂交油菜新组合花油203在四川区试中比对照增产9.21%～17.5%,并通过了四川省农作物品种审定委员会审定。     

核主成分分析方法在农业机械性能综合评价中的应用

核主成分分析(KPCA) 方法是通过非线性变换,将指标原变量空间映射到高维特征空间,并在高维特征空间中进行主成分分析的方法.为此,将该方法应用于农业机械性能综合评价的研究中,不仅实现了数据降维,而且还有效地处理了各指标的非线性影响,与其它评价方法相比较,评价结果更客观且指导性较强,取得了良好的效果.     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A及其保持系的花药蛋白质组比较研究

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A是以栽培大豆组合（N8855 ´ N1628）F₂不育株为母本,以N1628为父本,通过连续回交选育而成的,N1628（或NJCMS2B）为其同型保持系。对NJCMS2A和NJCMS2B的二胞花粉期花药进行蛋白质组比较分析,获得重复性好的双向电泳图谱,在分子量18.4~116.0 kD、等电点4~7线性范围内,检测到约217个蛋白点,其中差异表达蛋白点25个,包括在NJCMS2A 中出现而在NJCMS2B中缺失的蛋白点13个,在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现的蛋白点10个,另有2个蛋白点的表达量在NJCMS2B中比在NJCMS2A中明显增强。利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行分析,获得肽质量指纹图谱,用Mascot软件搜索NCBInr数据库,鉴定出14个差异表达蛋白,其中10个在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失和4个在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现。对热激蛋白22 kD、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白和淀粉分枝酶等主要差异蛋白进行功能分析,推测不育系NJCMS2A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。