A2、A3类型高粱F2代花粉碘染色率与田间自交结实率的关系

以高粱3个A2类型杂交种（A2TX622×晋粱5号、A2V4×1383-2、A2V4×晋粱5号）和3个A3类型杂交种（A3299×1174、A32457×1174、A3JW×1174）的F2群体为材料,来进行A2、A3类型高粱F2代花粉碘染色率与田间自交结实率之间关系的研究。结果表明：3个A2类型F2群体联合分析结果的回归方程为RT=1.188×R0.25＋0.906×R0.75＋0.915×R1.0,3个A3类型F2群体联合分析的回归方程为RT=0.188×R0.25＋0.832×R0.75＋0.933×R1.0,所有6个F2群体联合分析的回归方程为RT=0.193×R0.25＋0.896×R0.75＋0.949×R1.0。RT与R0.25、R0.75和R1.0之间确实存在显著或极显著的回归关系,而且品种间存在差异。     

高粱A2类型CMS A2V4败育过程的细胞学研究

以A2V4/B2V4为材料,对A2类型雄性不育系的减数分裂过程中染色体行为和花药发育过程中绒毡层的变化进行了细胞学观察研究。结果表明:高粱A2V4 CMS的染色体行为,在前期Ⅰ至中期Ⅰ无任何异常现象,从后期Ⅰ开始,染色体行为出现各种异常现象,同源染色体在走向两极时出现滞后或部分不分离、或在后期Ⅱ姐妹染色体不分离造成细胞内染色体多倍化,以致形成两极染色体数目不等、在一个细胞内有几个染色体团或核、三分体和“T”型、直线型排列的四分体;花药发育过程中也有大量异常现象,药室的绒毡层细胞不形成或提前解体,药室内的花粉母细胞不发育或小孢子液泡化,绒毡层细胞发育异常,出现巨型化而挤满整个药室或绒毡层细胞虽发育正常,但花粉母细胞发育异常,在造孢细胞时期即开始出现变形现象,随后发生粘连退化,绝大部分花粉母细胞不能完成正常的减数分裂过程而形成四分体,所有这些异常现象最终导致小孢子退化。     

高粱A3类型后代花粉碘染色率与田间自交结实率的关系

以高粱A3雄性不育系A3299,A32457,A3JW;相应的保持系B3299,B32457,B3JW;恢复系1174及用恢复系1174与3个A3不育系组配成3个杂交种的F1,F2群体为材料,分析高粱A3类型后代花粉碘染色率与田间自交结实率之间的关系。结果表明:田间3个F1组合的套袋结实率为10%~70%,平均约为50%,与花粉染色率相当。3个组合F2可育与不育单株比约为1∶1,育性分离不同于配子体模式,也不符合孟德尔分离规律。RT与R0.75和R1.0存在极显著的回归关系,与R0.25存在显著的回归关系,回归方程为RT=0.188 R0.25 0.832 R0.75 0.933 R1.0,品种间存在差异。     

高粱A2类型CMS育性恢复基因的定位研究

以2个高粱A2类型雄性不育系及相应的保持系(A2V4/B2V4,A2TX622/B2TX622),2个恢复系(1383_2,晋粱5号)和3个组合(A2V4×1383_2,A2V4×晋粱5号,A2TX622×晋粱5号)的F1,F2群体为材料,采用SSR标记方法,分析A2类型雄性不育的育性恢复基因。结果发现,只有标记Xtxp65在A2TX622×晋粱5号的F2群体中与育性出现共分离现象,育性恢复基因与标记间距离为3.4 cM,位于连锁群J上;同样只有标记Xtxp141在A2V4×晋粱5号的F2群体中与育性出现共分离现象,该标记与育性恢复基因间的距离为13.4 cM,位于连锁群G上;在A2V4×1383_2的F2群体中,标记与育性未出现共分离现象。这说明,与这2个标记连锁的A2CMS育性恢复基因是位于同一个恢复系(晋粱5号)中的2个独立的位点;在A2恢复系材料中,至少有3个独立遗传的不同位点与A2雄性不育性的恢复有关。