易组"太谷核不育基因"(Ms2)基因定位的研究

将在远缘杂交中由普通小麦（AABBDD）4D染色体易组导入六倍体小黑麦（AABBRR）以及硬粒小麦（AABB）的太谷核不育基因Ms2（原位于普通小麦4D染色体短臂距着丝点31．2cM的显性雄性不育核基因）。重新异回普通小麦染色体组中,所获得携带易组Ms2基因的新型太谷核不育小麦其显性雄性不育特性表达正常,且雄性不育株的雌性可育机制正常,对不育株幼穗花粉母细胞减数分型期染色体构型的观察可见其为整倍体（2n=42),尚未发现回归普通小麦的易组太谷核不育与原位 的太谷核不育基因有不同的表型。采用系统的标志基因测交法对回归普通小麦的易组太谷不育基因进行测交定位,发现易组Ms2基因与普通小麦显性秆标志基因Rht3连锁,从而将其定位于普通小麦4B 色体虎Rht3基因9.7cM处,新位点被命名为Ms2（4BS）,对Ms2基因在六倍体小黑麦与原太谷核不育小麦远缘杂交中位时的走向,普通小麦4A与4B染色体的互换更名以及Ms2（4BS）新位点的开发利用进行了讨论,认为异源多倍体生物核基因的组间易位倾向于从供体染色体向进化亲缘关系较密切,且染色体序数与染色体臂相同的部分同源染色体易位;1988年第7届国际小麦遗传学会对普通小麦4A与4B染色体的互换更名是正确的;Ms2（4BS）作为一个新型的遗传标记,作为小麦族内所有携带B染色体组的物种的育种工具和在拓建各为小麦种质资源的基因库等方面均有广泛的用途。     

小麦显性雄性不育单基因Ta1的染色体定位

我国发现的小麦显性雄性不育单基因Tal即太谷核不育小麦,开花时颖壳开张角度大,雌蕊柱头外露,便于接受外来花粉,在麦类育种和遗传研究中有重要价值。我们采用具有AABB染色体组型的四倍体硬粒小麦做轮回父本,与太谷核不育小麦杂交并回交,在回交后代育性调查和染色体组成的检查中,已经把太谷核不育小麦的显性不育单基因Tal定位在D组的某一染色体上。本研究利用Tal基因染色体组定位的结果和得到的材料,进一步把Tal基因定位在4D染色体上。     

小麦显性雄性不育单基因的染色体组定位

目前,定位小麦雄性不育核基因还没有一 个十分成功的方法。定位一个核不育基因的困 难在于携带核不育基因的不育株只能做母本, 对它很难进行单体分析。为了定位我国发现的 太谷核不育小麦的显性雄性不育单基因Tal, 我们设计了一种端体分析方法。在对Tal基因 进行端体分析的同时,我们还进行了染色体组 定位的研究工作,以提高定位的准确性和减少 端体分析的工作量。本文是对太谷核不育小麦 显性不育基因Tal染色体组定位研究工作的 总结。     

太古核不育小麦显性不育基因的染色体组测定

以太谷核不育小麦为母本与5个四倍体小麦种——硬粒小麦、波斯小麦、波兰小麦、埃及小麦、东方小麦为父本,进行杂交和回交。杂种F_1育性分离比例是:不育株与可育株为1:1,染色体构型为14Ⅱ+7Ⅰ。不育株的回交后代是随着回交次数的增加,分离出的不育株数逐次减少,可育株数逐次增多,极显著偏离1:1;BC_3不育株绝大多数染色体构型为14 Ⅱ+1 Ⅰ,带有一个单价体,BC_3可育株染色体构型为14Ⅱ。杂种F_1的可育株,其回交后代全是可育株,没有分离出1株不育株。以太谷核不育小麦为母本与3个六倍体小麦种—印度矮生小麦、瓦维洛夫小麦、密穗小麦为父本,进行杂交和回交,其后代育性分离比始终为1:1。测定结果表明:太谷核不育小麦的显性不育基因是在D组染色体的某个染色体上。因而这个基因不能直接导入不含有D组染色体的小麦种中去,如硬粒小麦。     

小麦显性雄性不育单基因Tal的染色体定位1)

我国发现的小麦显性雄性不育单基因Tal 即太谷核不育小麦,开花时颖壳开张角度大,雌 蕊柱头外露,便于接受外来花粉,在麦类育种和 遗传研究中有重要价值。我们采用具有AABB 染色体组型的四倍体硬粒小麦做轮回父本,与 太谷核不育小麦杂交并回交,在回交后代育性 调查和染色体组成的检查中,已经把太谷核不 育小麦的显性不育单基因Tal定位在D组的 某一染色体上Ell。本研究利用Tat基因染色 体组定位的结果和得到的材料,进一步把Tal 基因定位在4D染色体上。     

萍乡显性雄性核不育水稻超微结构研究

利用电镜技术对萍乡显性核不育水稻可育株和不育株花粉形成及发育过程和药壁组织的基本结构及其发育进行了研究。导致了其不育花粉败育的主要原因有：（1）绒毡层细胞表现为延迟解体,乌氏体不能与小孢子细胞壁的形成,特别是纯合不育株绒毡层细胞存在乌氏体的异位分布;（2）药隔维管束异常,导致营养物质运输缺乏,薄壁细胞液泡化,排列紊乱,杂合不育株薄壁细胞互相融合,出现核转移的独特现象。     

组织培养与普通小麦异源易位系选育

以中国春小麦品种中８６０１、澳大利亚栽培小麦品种Ｓｕｎｓｔａｒ、Ｍｉｌｌｅｗａ作母本,与抗大麦黄矮病毒病（ＢａｒｌｅｙＹｅｌｌｏｗＤｗａｒｆＶｉｒｕｓ,简称ＢＹＤＶ）的小麦－中间偃麦草异附加系Ｌ１杂交,取杂种的幼胚和幼穗作离体培养,获得大量再生植株。经酶联免疫吸附分析（ＥＬＩＳＡ）、限制性内切酶长度多态性分析（ＲＦＬＰ）、染色体数目的检查和田间抗性鉴定,在再生植株回交后代中获得了抗ＢＹＤＶ的杂合易位株,经自交和花药培养纯合,选育出Ｄ１０９１、Ｄ１０９４、Ｄ１６５８、ＴＣ５、ＴＣ６、ＴＣ７等一批抗性稳定或基本稳定的普通小麦选系。以白黑麦６Ｒ二体附加系为抗源,与严重感染白粉病的陕７８５９杂交,经幼胚培养在再生植株回交后代中筛选到白粉病免疫的普通小麦杂合易位系。研究结果表明：在小麦远缘杂交中,组织培养可以作为导入外源基因产生易位的手段之一加以利用。     

小麦显性核不育基因

显性核不育突变是一种罕见的自然现象。迄今,人们只在小麦上得到了两例显性核不育突变。一是我国山西省太谷县农民技术员高忠丽在编号为223的小麦品系试验田里发现的天然突变体——太谷核不育小麦。另一例是美国人Maan等利用EMS处理属间杂交种得到的人工突变体——FS-6。太谷核不育小麦是普通小麦细胞质,雄性败育彻底,异交结实率高,而FS-6是粗山羊草细胞质,雄性败育不十分彻底,异交结实率较低。在应用价值上,我国发现的太谷核不育小麦远大于FS-6。小麦显性核不育材料只有接受异株正常可     

就《谷子雄性不育复等位基因的发现初报》一文与马尚耀等同志商榷

近些年来,我国先后在小麦、谷子、亚麻、油菜、水稻等作物上发现了显性核不育材料。在这些不育材料中,太谷核不育小麦的遗传研究比较深入,它的显性不育基因Ms2已经定位在4D染色体短臂上,但其它作物显性核不育     

通过和玉米杂交诱导硬粒小麦单倍体

硬粒小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ｄｕｒｕｍ Ｄｅｓｆ．）ＤＲ１４７授以超甜玉米（Ｚｅａ ｍ ａｙｓ Ｌ．） ｓｓ ７７００的花粉后,在８３．４％ 的柱头上观察到花粉萌发及花粉管长入胚囊,有９．９％ 的子房发生了卵细胞的单受精,１．９％ 的子房发生了中央细胞的单受精,３２．７％ 的子房发生了双受精。尽管双受精后可同时形成胚和胚乳,但胚乳往往发育迟缓,甚至败育。硬粒小麦×玉米形成的杂合子核型高度不稳定,在最初的几次细胞分裂中,来自父本玉米的染色体逐步被排除,最后形成硬粒小麦单倍体胚。在授以玉米花粉４ ｈ 后用１００ ｐｐｍ ２,４－Ｄ溶液浸蘸硬粒小麦穗部,可以有效地促进幼胚在缺乏胚乳或胚乳败育情况下的生长和发育。授粉９—１３ ｄ 后由５３３个硬粒小麦子房解剖出２５个胚,得胚率为４．７％ 。通过幼胚拯救获得１１棵正常植株,植株获得率为２．１％ 。根尖细胞染色体计数表明,它们为单倍体（２ｎ＝ ２ｘ＝ １４）。     

小麦Kr基因在小麦与玉米或鸭茅状摩擦禾杂交中的失活

用３７个小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）品种（系）为母本,分别与黑麦（Ｓｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅ）、球茎大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｕｌｂｏｓｕｍ）、玉米（Ｚｅａｍａｙｓ）和鸭茅状摩擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ）杂交,比较其亲和性,小麦和玉米或鸭茅状摩擦禾杂交比小麦与黑麦或球茎大麦杂交的亲和性显著提高。携带着显性Ｋｒ１和Ｋｒ２基因的小麦品种Ｈｏｐｅ与黑麦杂交,不能形成胚,而与玉米及鸭茅状摩擦禾杂交时,成胚率分别达１６．００％和３２．５０％。表明控制小麦与黑麦及球茎大麦杂交亲和性的Ｋｒ基因系统在小麦与玉米及小麦与鸭茅状摩擦禾属间杂交中失活。讨论了还存在有其它控制小麦属间杂交亲和性的遗传调控系统的可能性。     

组织培养诱导的普通小麦─黑麦代换系和附加系分子细胞遗传学检测

通过组织培养从普通小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）与八倍体小黑麦（×ＴｒｉｔｉｃｏｓｅｃａｌｅＷｉｔｍａｃｋ）杂种Ｆ０幼胚再生植株后代中获得２个代换系９３０４９８、９３０４８３和１个附加系９３００２９。以黑麦（ＳｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅＬ．）基因组ＤＮＡ为探针,采用荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）证实了黑麦染色体的存在。在有丝分裂中期,经ＦＩＳＨ处理的黑麦染色体为黄绿色,明显区别于红色的小麦染色体。染色体配对、Ｃ分带、麦谷蛋白电泳分析,证明两个代换系为１Ｄ／１Ｒ代换,附加的也是黑麦１Ｒ染色体     

小麦显性雄性不育单基因Ta1的端体分析

目前,世界上发现的多种核不育材料,均未见进行基因定位的报道。定位小麦核不育基因的困难在于携带不育基因的不育株只能做母本,对它很难进行单体分析。我们采用一套新的定位程序和方法,首先把太谷核不育小麦的显性不育单基因Ta 1定位在D组的某一染色体上。在此基础上又用端体分析进一步把Ta 1基因定位在4D染色体短臂上,并测出该基因与着丝点间的遗传距离大约是31.1个交换单位。本文是Ta 1基因端体分析的总结。     

小麦显性雄性不育单基因Tal的端体分析

目前,世界上发现的多种核不育材料,均未 见进行基因定位的报道。定位小麦核不育基因 的困难在于携带不育基因的不育株只能做母 本,对它很难进行单体分析。我们采用一套新 的定位程序和方法,首先把太谷核不育小麦的 显性不育单基因Ta 1定位在D组的某一染色 体上。在此基础上又用端体分析进一步把Ta 1 基因定位在4D染色体短臂上,并测出该基因 与着丝点间的遗传距离大约是31.1个交换单 位。本文是Ta 1基因端体分析的总结。     

用基因枪法将人工雄性不育基因导入小麦的研究初报

利用ＰＤＳ１０００／氦气基因枪将人工构建的雄性不育基因（ＴＡ２９－Ｂａｒｎａｓｅ基因）导入小麦栽培品种豫责１８号的幼胚细胞。然后在含有１０～２０ｍｇ／Ｌ除草剂Ｂａｓｔａ的培养基础上筛选与分化。从１７０个幼胚中获得６株绿苗,对照的７０个幼胚中未得到绿苗。对其中３株已生根且长势好的绿苗进行Ｓｏｕｔｈｅｍ杂交分析,结果表明,这３株绿苗皆为转基因植株,转化效率达１．８％。     

棉属海岛棉×拟似棉F_1不育性研究

本文研究了棉属海岛棉［ＧｏｓｓｙｐｉｕｍｂａｒｂａｄｅｎｓｅＬ．,（ＡＤ）２］ｘ拟似棉［Ｇ．ｇｏｓｓｙｐｉｏｉｄｅｓ（Ｕ１ｂｒ）Ｓｔａｎｄｌｅｙ,Ｄ６］Ｆ_１植株的减数分裂及不育花粉的形成过程。Ｆ_１花粉母细胞在减数分裂中期Ｉ平均染色体构型为２４．８６Ⅰ＋６．９８Ⅱ＋０．０５Ⅲ。Ｆ_１不育的根本原因在于减数分裂中期染色体不能正常配对,引起部分染色体滞后及染色体不均等分配,从而产生多分孢子和微核,最终导致不育花粉的产生,并讨论Ｄ６与（ＡＤ）２间的亲缘关系以及克服Ｆ_１不育的方法。     

用同工酶鉴定太谷核不育小麦授粉后籽粒育性的初探

太谷核不育小麦系由显性雄性不育单基因(简称Tal)控制的杂合体,它的异交后代总是分离出不育株和可育株两种等比(1:1)的类型。为了探索显性雄性核不育的分子遗传机理,许多学者已对它进行了细胞学及生理、生化方面的研究:如小孢子不同发育时期的显微观察;不育株和可育株花药内游离氨基酸成份的比较分析及脯氨酸代谢上的变化;同工酶     

小麦Ms2基因易位后的染色体组定位研究

Ms2基因易位后育成的显性核不育六倍体小黑麦与硬粒小麦（包括二粒小麦）杂交,F₁代群休中的不育株用原父本连续回交,每轮F₁群体中的不育株与可育株之比都符合1:1。同时用黑麦为父本所做的杂交与回交,各F,群体中的不育株比例明显下降。说明易位后的Ms2基因到达A或B染色体组的某一条染色体上了。细胞学检查的结果也支持这一结论。     

大白菜显性不育基因向白菜型油菜上转育的遗传研究

利用大白菜的显性核不育基因向白菜型油菜上转育,成功地育成了白菜油菜３种不育系。其配合力测定的总趋势,甲型不育〉全不育〉乙型不育,经遗传分析,选育,找到了上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）,它对核不育基因（Ｓｐ）具有上位恢复作用,育性是２对显性核不育基因（Ｓｐ）和上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）控制的。并弄清了其相应的遗传模式。     

大白菜显性核不育基因向白菜型油菜上转育的遗传研究

利用大白菜的显性核不育基因向白菜型油菜上转育,成功地育成了白菜型油菜３种不育系。其配合力测定的总趋势：甲型不育＞全不育＞乙型不育。经遗传分析、选育,找到了上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）,它对核不育基因（Ｓｐ）具有上位恢复作用。育性是由２对显性核不育基因（Ｓｐ－）和上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ－）控制的。并弄清了其相应遗传模式。