水稻CMS不育系细胞质遗传效应的研究进展

在三系杂交水稻生产中,不育系的细胞质对杂种一代的表现具有一定的效应。同一种不育细胞质对不同性状的效应是不同的;不同的不育细胞质对同一性状的效应也存在着差异;且对大多数性状表现为负向效应。可通过扩大不育细胞质源以选用优质细胞质或选用强优恢复系来减少或消除其负效应,培育同核异质的多胞质不育系来适应杂交水稻生产的需要。     

水稻7种不同细胞质源滇型不育系间恢保关系研究

本研究选用7种细胞质源不同的滇型不育系为母本,10个常用品种或品系为父本,得到70个杂交组合.通过分析70个杂交后代的花粉可育度和自然结实率可知,这7个细胞质源不同的滇型不育系之间的保持关系基本一致;5个滇一型恢复系对这7个不育系的恢复能力差异较大.鉴于7种不同细胞质源不育系的保持关系相同,使转育同核异质不育系成为可能,从而为实现滇型杂交水稻细胞质多样化提供了实验依据.     

小麦的不同染色体组对G,S^v,D^2,M^u型细胞胞质“中国春”育性的影响

本文以Ｇ,Ｓ＾ｖ,Ｄ＾２,Ｍ＾ｕ型细胞质“中国春”小麦国母本与１１个不同染色体组类型小麦为父本进行杂交,观察当代的结实率,Ｆ１的育性与性状的变化,减数分裂行为,进一步探讨小玫的细胞质雄性不育与染色体组类型的关系。结果表明：当代结实率主要由父本染色体组类型决定,Ｆ１的育性表现十分复杂,同一父本与不同的异细胞质“中国春”杂交,有的表现可育,有的表现不育,细胞质有一定的影响。Ｆ１的性状,有的细胞质类型有     

多子房性状应用于杂种小麦的研究Ⅰ.多子房性状基因和细胞质效应

利用单体分析和多亲本常规杂交 ,研究了小麦多子房性状基因遗传传递规律和细胞质效应。结果表明 :小麦多子房性状有显、隐性两种基因类别 ,均位于 6B染色体 ;粘果山羊草和偏凸山羊草细胞质对 F1杂合显性多子房性状具有抑制表达作用。多子房小麦对 K、Ven型不育系有着不同程度的育性恢复能力 ,恢复度变幅为 4.82 %～ 48.67%。     

小麦的不同染色体组对G、S~v、D~2、M~u型细胞质“中国春”育性的影响

本文以Ｇ、Ｊｖ、Ｄ２、Ｍｕ型异细胞质“中国春”;小麦为母本与１１个不同染色体组类型小麦为父本进行杂交,观察当代的结实率,Ｆ１的育性与性状的变化、减数分裂行为,进一步探讨小麦的细胞质雄性不育与染色体组类型的关系。结果表明：当代结实率主要由父本染色体组类型决定,Ｆ１的育性表现十分复杂,同一父本与不同的异细胞质“中国春”杂交,有的表现可育,有的表现不育,细胞质有一定的影响。Ｆ１的性状,有的与细胞质类型有关,如熟期、雄蕊形态、生长期与抗病性等。选择适宜可获得有明显杂种优势的组合。有的细胞质类型可影响减数分裂行为使中期Ⅰ配对的染色体增加或减少,在四分期出现微核与异常四分孢子。     

多子房性状应用于杂种小麦的研究：Ⅰ.多子房性状基因和细胞 …

利用单体分析和多亲本常规杂交,研究发小麦多子房性状基因遗传传递规律和细胞质效应。结果表明：小麦多子房性状有显、隐性两种基因类别,均位于６Ｂ染色体;粘果山羊草和偏凸山羊草细胞质对Ｆ１杂合显性多子房性状具有抑制表达作用。多子房小麦对Ｋ、Ｖｅｎ型不育系有着不同程度的育性恢复能力,恢复度变幅为４．８２％￣４８．６７％。     

大白菜细胞质雄性不育的分子生物学研究

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是作物杂种优势利用的一 条重要途径。对其机制的研究不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的应用价值。对大白菜而言,利用CMS最关键的环节是要育成不育系和其相应的保持系。利用不育系和其它材料杂交产生F1代种子;用不育系和保持系杂交来繁殖不育系;保持系自交繁殖种子。但采用常规的方法来选 育不育系和其相应的保持系周期长、见效慢,远不能满足生产发展的需要。现代生物技术为创造新的不育系和保持系提供了便利。本论文对大白菜细胞质雄性不育的分子机理和 RAPD分析的有关问题进行了研究。     

水稻温敏核不育突变体0A15-1的育性表现及遗传学研究

水稻细胞质型雄性不育系IR69700A的幼穗经离体培养,获得一个体细胞克隆突变体0A15-1。经短日照和低温处理表明,0A15-1具有在高温下不育和低温下转为可育的特性,是一例温敏不育突变体。花粉染色显示0A15-l属于典败型不育。通过与明恢63、优B和广陆矮等多个父本的杂交,其F2和BC1群体的育性分离比都揭示0A15-1的不育性状受一对隐性核基因控制,并且为孢子体型雄性不育。该新种质可以用于对相关温敏核不育基因进行分子标记及用于两系法生产杂交水稻。     

粘类小麦细胞质雄性不育基因的初步研究

许多细胞质雄性不育(CMS)基因涉及ATP合成酶基因或细胞色素氧化酶基因的片段,该研究选用‘中国春'小麦(Triticum aestivum)的atp1+atp9、atp6、atp8、cox2、cox3、nad9和T型小麦不育系的orf256基因片段作探针,对粘类小麦不育系、保持系、恢复系及其F1进行Northern杂交分析,以探寻粘类小麦不育系的CMS候选基因.结果发现,atp6在4种粘类不育系中的转录本大于保持系;cox3在4种不育系中的转录本小于保持系.由此推测atp6或cox3基因可能参与了粘类小麦CMS的形成.     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体DNA的AP-PCR分析

为了研究红莲型细胞质雄性不育与线粒体基因组的关系。以水稻红莲型粤泰细胞质雄性不育系A和保持系B及杂种一代F1为材料。应用AP-PCR分析,用10个单引物对其线粒体DNA进行扩增。实验结果表明,不同的引物在3种材料间均有不同程度的差异。为红莲型细胞质雄性不育分子机理的研究提供了线索;此外,在引物6F1的扩增图谱中找到一条在YTA和F1中特异的带TAF6F2,Sounthern分析TAF6F2不育胞质的特异性,可能与红莲型水稻细胞质雄性 不育性状的形成有关。     

异源细胞质小麦育种技术

采用核置换回交技术创制出新型异源细胞质小麦 ,通过对同质异核系、同核异质系的比较研究 ,证明部分异源细胞质对小麦产量性状、籽粒品质、耐盐性、抗病性等可以产生有益的遗传效应 ,其中以粗厚山羊草、节节麦、和偏凸山羊草的细胞质效应最好 .核质杂种优势的有无和大小因具体的核质组合和性状而不同 .培育成功优质、抗病、抗逆、异源细胞质小麦新种质 .粗厚山羊草细胞质小麦新品种在生产试验、示范、区域试验中表现突出 ,通过品种预审 .异源细胞质小麦遗传变异和利用的探讨对新品种选育和遗传学研究有重要价值 .     

叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的胞质效应和杂种优势分析

通过异地多代的育性鉴定及花器形态观察来调查叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的不育性及结籽能力;同时分别以不育系0912A和其保持系0912B为母本,与5个典型叶用芥菜自交系配成10个同核异质的杂交种,以研究hau胞质的胞质效应并测定杂种优势.结果显示:该不育系败育彻底稳定,不育株率和不育度均为100％,有正常的结籽能力;不育系杂种一代与产最相关性状的杂种优势明显,但品质性状无优势;hau胞质在单株重上的负效应较明显,在其他性状上的负效应相对较弱,但hau胞质组合F1的单株重杂种优势依然显著,且胞质效应受杂交父本核影响,通过选择合适的杂交父本配组,细胞质的负效应可以减轻或消除.     

小麦新型细胞质雄性不育类型的研究

从普通小麦中国春细胞核置换到小麦属和山羊草属不同细胞质的同核异质稳定系中,筛选出１０个全不育的细胞质雄性不育类型,对它们一些主要特性的研究结果表明：（１）各不育类型在小孢子败育埋藏和特点上无显著差异;但雄蕊心皮化频率因细胞质不同差异显著;（２）各不育类型的生长特性、抗病性、光合特性主要农艺性状等因细胞质不同具有不同的表现;（３）在供试的各不育类型中,拟斯卑尔脱山羊草、阿拉拉特小麦,野生二粒小麦和菇     

水稻育性调控的分子遗传研究进展

杂交水稻为世界粮食安全做出了重要贡献。细胞质雄性不育和光/温敏不育分别是三系和两系杂交稻生产利用的遗传基础,而(亚)种间杂种不育则是杂交稻生产中要克服的主要技术瓶颈。因此,水稻育性调控是杂交水稻生产技术的关键,也是研究植物核质互作和物种生殖隔离等基础科学问题的重要模型。我国植物遗传学家在阐明杂交水稻育性调控的分子遗传基础领域做出了重要贡献。本文回顾了我国杂交水稻的发展历程,系统总结了杂交水稻生产涉及的细胞质雄性不育与恢复、光/温敏不育与育性转换、杂种不育与亲和性的遗传基础和分子作用机制,探讨了我国杂交水稻生产存在的问题,指明了水稻杂种优势利用的发展方向。     

水稻白化苗性状的遗传分析

携有白化苗性状的水稻品种金龙与不含有白化苗性状的其它九个水稻品种杂交,F1苗期表现全绿,F2苗期绿叶苗与白叶苗的分离比经X^2测验完全符合3：1的遗传模式,从F2中选出的白苗F3仍表现为白化苗,从F2中选出的绿苗F3里面有的株系表现为全绿（即绿苗纯合体）,有的株系表现为分离,仍符合3：1的分离比。水稻白化苗性状由隐性单基因控制,不受细胞质的影响。结合两系杂交制种及杂交稻生产,利用杂交手段,已经成功地转育出含有纯合白化苗基因的不育系。     

水稻白化苗性状的遗传分析

携有白化苗性状的水稻品种金龙与不含有白化苗性状的其它九个水稻品种杂交,F_1苗期表现全绿,F_2苗期绿叶苗与白叶苗的分离比经 X~2测验完全符合3:1的遗传模式,从 F_2中选出的白苗 F_3仍表现为白化苗,从 F_2中选出的绿苗 F_3里面有的株系表现为全绿(即绿苗纯合体),有的株系表现为分离,仍符合3:1的分离比。水稻白化苗性状由隐性单基因控制,不受细胞质的影响。结合两系杂交制种及杂交稻生产,利用杂交手段,已经成功地转育出含有纯合白化苗基因的不育系。     

胞质雄性不育系冀2658A细胞质对陆地棉主要性状的影响

利用棉花(Gossypium hirsutum)雄性不育不仅可以培育优质的杂交种,还能提高棉花制种效率并降低制种成本。该研究以冀2658系及其同核异质不育系冀2658A为母本,以6个恢复系为父本配制12个杂交组合。利用F1代研究棉花细胞质对棉花农艺性状、抗病性、种子中粗脂肪和粗蛋白含量、纤维品质及产量性状的影响。结果表明,冀2658A的细胞质主要影响棉花杂交种F1代的产量相关性状、黄萎病抗性及棉籽粗脂肪含量等,表现为衣分显著降低(比对照组低1.61%),黄萎病抗性增强(黄萎病指数比对照组低18.29%),棉籽中的粗脂肪含量降低(比对照组低2.88%)。该研究初步探讨了胞质不育型细胞质对陆地棉主要性状的影响,为陆地棉胞质雄性不育系的利用提供了理论参考。     

水稻孢子体细胞质雄性不育系线粒体DNA的RAPD分析

利用200个10nt随机引物对水稻孢子体细胞质雄性不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、F1代汕优63、恢复系明恢63和另一种孢子体细胞质雄性不育系马协A、保持系马协B、F1代马协63的线粒体DNA进行PCR扩增。在36℃的退火温度下,有132个引物扩增出了清晰的、重复性较好的条带。同一组合内的不育系同保持系、恢复系之间线粒体DNA随机引物扩增产物的多态性明显高于不育系与F1代。不育系与F1代线粒体DNA的扩增产物也存在多态性。一些特异性的差异片段可能与水稻CMS相关。     

RAPD标记鉴定水稻3种不同细胞质雄性不育类型的杂交种及其亲本

利用RAPD引物对3种不同细胞质雄性不育类型的杂交水稻组合及其亲本共21个材料进行了DNA多态性分析。从264个随机引物中筛选出具有非常明显多态性的引物25个, 对25个引物在3种不同细胞质不育类型的杂交组合及其亲本间的DNA扩增多态性差异进行比较,最终选出具有不同类型间特异性扩增带的引物7个,利用这些特异性扩增带能有效地区分和鉴定目前在生产上大面积种植和推广,或者是具有应用潜力的3种不同细胞质雄性不育类型—野败型(WA)、红莲型(HL)和包台型(BT))—的6种杂交水稻组合及其亲本。     

红莲型和野败型水稻细胞质雄性不育系线粒体DNA(mtDNA)的比较研究

以水稻红莲型和野败型细胞质雄性不育系为材料,用不连续蔗糖梯度离心法提纯线粒体,以饱和酚-氯仿-异戊醇法抽提mtDNA。用琼脂糖电泳和电镜观察比较不育系mtDNA差异,发现不育系中有小分子mtDNA(即m_2和m_3),不同细胞质间的小分子mtDNA存在差异。在不育系与保持系间名为m_1的大分子mtDNA无差异;本文还研究了mtDNAm_1的理化性质。