杂交水稻产量性状配合力研究

利用 9个不育系和 7个恢复系配制 40个杂交组合 ,对 6个产量性状的亲本一般配合力和组合特殊配合力效应进行分析。结果表明 ,杂种一代 (F1)各性状的形成同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影响。单株穗数、每穗总粒数、千粒重三性状主要受一般配合力作用 ;每穗实粒数、结实率、单株粒重三性状则一般配合力和组合特殊配合力的作用同样明显 ,或特殊配合力作用更明显些。不育系珍汕 97A、龙特浦A、K1 8A和恢复系明恢 63、直龙、1 0 2 5的一般配合力高 ,利用它们容易配制出高产组合。两年试验结果千粒重、单株粒重二性状的形成均是不育系的作用大于恢复系 ,近期育种工作重点应放在不育系的选育上。     

杂交水稻苗瘟抗性的配合力和遗传力分析

采用7×7不完全双列杂交设计,对反映杂交水稻苗瘟抗性的5个指标进行了配合力和遗传力分析.结果表明,杂交水稻苗瘟抗性遗传力高,受加性和非加性基因效应共同控制,但以加性效应为主;恢复系的苗瘟抗性一般配合力效应明显相对重要于不育系,不育系苗瘟抗性一般配合力效应对F1代的抗性有显著的影响;14个供试亲本中,多恢1号、成恢149、K42A、K40A具有较好的苗瘟抗性一般配合力效应.因此,在杂交水稻抗苗瘟育种中,对恢复系的抗性GCA选择和对亲本的抗性GCA评鉴至关重要,但不应忽视不育系对组合的抗性贡献和对组合的抗性评鉴;多恢1号、成恢149、K42A和K40A可作为优良抗苗瘟亲本加以利用.     

8个籼型恢复系相关农艺性状的配合力分析

研究杂交组合的遗传特性,挖掘优异的种质资源对于杂种优势利用具有重要意义。本试验以8个恢复系为父本、21个不育系为母本,按照不完全双列杂交8×21(NCII)设计配制168个组合,对8个农艺性状的配合力及遗传参数进行分析。结果表明:有效穗数、穗长、千粒重主要受基因加性效应影响,株高、实粒数、结实率主要受基因非加性效应互作影响;杂交组合的株高、有效穗数、穗长、千粒重、单株产量的表现主要依赖于母本,总粒数受父本影响更大,实粒数、结实率取决于双亲的表现;有效穗数、单株产量在后代遗传中的稳定性较差,易受环境和基因非加性效应影响;843A、宜香1A、沪旱7A、昌恢871、昌恢T025、雅占为配合力好的亲本,宜香1A、昌恢T025具有最好的一般配合力(GCA)效应值;宜香1A/昌香恢1号、千乡059A/昌恢121、广8A/昌恢881为较优组合,宜香1A/昌香恢1号特殊配合力(SCA)最优。对恢复系主要农艺性状进行配合力分析,为杂交水稻恢复系的选育提供了一定的科学依据。     

高粱穗部主要性状的配合力分析

以4个高粱不育系13163A、1358A、128A和407A,以及6个恢复系9.1R、213R、272R、381R、矮182R和早21R为试验材料,按照不完全双列杂交设计(NCII),对其F1的穗部主要性状进行配合力分析。结果表明:亲本穗部主要性状存在显著的遗传差异,主要表现为加性基因效应遗传的性状有:穗长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数;狭义遗传力大小顺序分别为:二级枝梗数一级枝梗数穗长穗粒数穗粒重千粒重。不同亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)在不同穗部性状间存在较大差异。不育系407A和恢复系早21R、9.1R是综合性状较好的亲本材料,利用它们可组配出产量较高的杂交组合。恢复系272R组配的杂交种具有穗粒数较多、千粒重较小的特点,能满足市场上对小粒高粱的需求。深入分析高粱杂交亲本穗部主要性状表现,有利于对亲本材料的进一步了解和利用。     

六倍体小黑麦T型细胞质雄性不育体系杂种优势与配合力的研究

用具提莫菲维小麦细胞质的六倍体小黑麦的3个不育系和3个恢复系作为亲本,进行3×3不完全双列杂交,对所组配的F1代8个农艺性状的杂种优势分析结果表明,除千粒重外,其余性状出现正向超亲优势的组合较少,多数呈低亲或中亲遗传,且各组合间的差异比较显著。配合力分析表明,一般配合力与特殊配合力的方差均达到了显著水平,F1各性状均受基因加性效应和非加性效应共同作用;从总体上看,不育系A1、A2及恢复系R1、R2的一般配合力良好,其配制的组合优势较强,具一定的利用价值。对一般配合力与亲本表型值进行了相关分析,二者无显著的相关关系。     

高粱七种胞质恢保体系的创新与利用

通过6年10代南北育种,对征集的1000份国内外种质资源、育种试材进行大量测交育性鉴定,建立了A1至A7七种胞质恢保体系,进一步拓展和丰富了高粱杂种优势利用的基因型范围,培育出A1至A7七种胞质雄性不育系30多个系列和新胞质杂交种.通过对A1、A2、A3、A5、A6型五种胞质不育的育性恢复基因的遗传机制的研究,找到了A1、A2、A5、A6胞质不育恢复基因的差异和有许多共同恢复系和保持系的原因.研究并分析了A3胞质不育杂交种F2分离比率和A3不育系育性恢复基因的遗传方式,发现了A3胞质不育系小花不败育,培育出矮秆、穗大粒多、配合力强、育性又非常稳定的一批A3型不育系.找到了优点多、实用价值大、长期科学实践中难恢复的不育系--A3不育系的恢复系,进一步配制出A3杂交种并转育了一大批A3恢复系后代材料.     

合成甘蓝型油菜中双隐性雄性核不育材料的发现及遗传规律分析

从甘蓝型油菜与白菜型油菜的种间杂交获得的甘蓝型油菜(Brassica napus)中发现了雄性不育单株,兄妹交株系和不育株与甘蓝型油菜常规杂交F1和F2株系的育性分离分析表明,该不育材料属于双隐性雄性核不育类型.利用育性分离株系的可育株自交和可育株与不育株间兄妹交等方法筛选出7个纯合可育株系,等位测验表明这7个纯合可育株系(B1～B7)中存在两种基因型:Ms1Ms1ms2ms2和ms1ms1Ms2MS2.该材料对油菜核不育基因定位和杂种优势利用研究有重要意义.     

高粱七种胞质恢保体系的创新与利用

通过6年10代南北育种,对征集的1000份国内外种质资源、育种试材进行大量测交育性鉴定,建立了A1至A7七种胞质恢保体系,进一步拓展和丰富了高粱杂种优势利用的基因型范围,培育出A1至A7七种胞质雄性不育系30多个系列和新胞质杂交种。通过对A1、A2、A3、A5,A6型五种胞质不育的育性恢复基因的遗传机制的研究,找到了A1、A2、A5、A6胞质不育恢复基因的差异和有许多共同恢复系和保持系的原因。研究并分析了A3胞质不育杂交种F2分离比率和A3不育系育性恢复基因的遗传方式,发现了A3胞质不育系小花不败育,培育出矮秆、穗大粒多、配合力强、育性又非常稳定的一批A3型不育系。找到了优点多、实用价值大、长期科学实践中难恢复的不育系——A3不育系的恢复系,进一步配制出A3杂交种并转育了一大批A3恢复系后代材料。     

抗除草剂杂交籼稻亲本的配合力分析

本试验以6份新育成的抗除草剂籼型恢复系为父本,5份生产上广泛应用的不育系为母本,采用不完全双列杂交设计配制了30份杂交组合,对其苗期除草剂抗性和主要农艺性状配合力进行了分析。除草剂抗性鉴定表明,亲本恢复系及三系杂交组合抗性接近完全,两系杂交组合抗性达90%以上。配合力分析表明,不育系除单株有效穗数外其他农艺性状的一般配合力均达到极显著差异;恢复系间一般配合力在所有性状中均达到显著或极显著差异;杂交组合间特殊配合力方差仅在单株产量、结实率、播始历期和千粒重4个性状中达到显著或极显著差异。不育系中,金科1A在单株产量、结实率等7个性状上的一般配合力均为最高,但其特殊配合力方差最小;广占63-4S在千粒重性状上具有最高的一般配合力、最大的特殊配合力方差,在播始历期上具有最高的一般配合力负效应;C815S在株高上的一般配合力负效应最大,同时特殊配合力方差较高。恢复系中,华抗恢101在单株有效穗数上具有最高的一般配合力和特殊配合力方差;华抗恢104在穗长上具有最高的一般配合力,在播始历期上具有最高的一般配合力负效应;华抗恢105在单株产量、结实率等性状上具有最高的一般配合力,在株高上具有最高的一般配合力负效应;华抗恢106在千粒重性状上具有最高的一般配合力和特殊配合力效应方差。利用抗除草剂恢复系配制杂交组合,不仅可以改良其除草剂抗性,也可以通过广泛测配,选择一般配合力强、特殊配合力方差大的亲本配组育成强优势组合。     

创造小麦品种一般配合力测验种的新型工具—太谷核不育小麦

了解小麦品种各性状的配合力,是进行品 种改良的基础工作之一。品种的一般配合力是 该品种与若干其它品种杂交第一代的平均表 现,是衡量基因加性效应的重要指标［[1.31O 测定 小麦品种的一般配合力通常采用双列杂交等方 法,不过由于杂交工作量大,一次不能测定很多 材料。我国发现的太谷核不育小麦是由显性雄 性不育基因控制的不育小麦［[a3。利用这个小麦 异花授粉的特点,可以创造一个配合力测验种, 使小麦也能够象玉米等异花授粉作物那样应用 测验杂交测定品种的一般配合力[31。在待测品 种与侧验种杂交的时候,待测品种的性细胞在 受精过程中与测验种不同基因型的性细胞有各 种可能的结合方式。因此,待测品种与杂合测 验种杂交,在意义上与待测品种同许多在基因 型上不同的其它纯合品种杂交有同等价值,待 测品种与杂合测验种的一个杂交组合相当于待 侧品种与其它品种杂交的许多组合。所以,通 过测验杂交,可以比较准确地测知品种的一般 配合力。本文通过对一套双列杂交和一个测验 杂交测得的一般配合力效应值的比较,说明太 谷核不育小麦可以用作创造小麦品种配合力测 验种的工具。     

棉花洞A雄性不育系花药发育的mRNA差别显示

应用cDNA-AFLP(Amplified fragment length polymorphism）技术,分析了棉花洞A雄性不育和可育材料在花药发育过程中花粉发育相关基因表达的差异。结果表明：在花药发育的相同时期,不育和可育花粉cDNA-AFLP的谱带在单核期的差异大于减数分裂期。在花粉发育过程中,花粉发育相关基因的表达具有时空特异性。共回收了64条差异cDNA片段,随机选择3个片段标记为探针,RNA斑点杂交分析表明,GHA27具有花器官组织特异性,仅在花器官中表达;GHA28、GHA47则具有花药组织特异性且仅在可育花药中表达。序列相关性比较表明：GHA27与植物ADP-ribosylation factor(ARF）基因有较高的相似性,而GHA28、GHA47与已知序列的相似性很低。     

Cotton Biotechnology

Genetically modified (GM) cotton altered for insect and herbicide resistance released into commercial production in 1996 to 1997 now accounts for the lion's share of cotton acreage in the U.S. The rapid increase in transgenic cotton acreage in such a short period of time attests to the overall success of agricultural biotechnology. Grower satisfaction with transgenic cotton is largely due to several significant benefits, such as lower production costs, streamlined yet flexible management, and a reduced impact on the environment. This review article provides an overview of what has been accomplished thus far, as well as what improved germplasm may lurk on the horizon. A critical assessment of the gene delivery systems in cotton and possible targets for improvement is presented. The performance of the first generation of transgenic cotton plants engineered for insect, disease, or herbicide resistance is evaluated from the perspective of the benefits, the limitations that impact field performance, and management strategies. A few traits that hold future promise for increasing fiber productivity, enhancing and/or increasing the novelty of cotton-based products for the consumer, and improving human health and well-being are presented. Above all, cotton biotechnology offers to greatly enhance breeding programs by introducing novel traits that have eluded more traditional plant improvement methods and therefore will likely play an increasingly important role in the genetic improvement of cotton.     

棕色棉和绿色棉遗传多样性的比较研究

选用240条随机引物,从中筛选出6条对棕色棉新彩1、新彩2和绿色棉新彩3、新彩4及47个彩色棉品种间杂种作了RAPD多态性分析,并在棕色棉、绿色棉和棕绿彩棉3个水平进行聚类和相似性分析。结果表明,棕色棉之间、绿色棉之间及棕绿彩棉之间的遗传距离和相似性差异不显著,它反映了棕、绿彩棉之间的遗传基础比较狭窄,遗传多样性水平相当。可能是因为共同的基础种质资源、相同的育种目标及相近的育种方法造成此结果。 Abstract:Genetic diversity analysis of brown cotton Xincai 1 and Xincai 2 and green cotton Xincai 3 and Xincai 4 and other 47 color cottons was conducted by the random amplified polymorphism DNA (RAPD) techniques,using 6 random primers.Cluster and similarity analysis of these cottons showed that the differences in genetic relationship and similarity among the brown cottons,green cottons and brown-green cottons are not remarkable.The results also reflect that the genetic bases of the brown and green cottons are narrow,and they are at the same genetic diversity level.These results are probably due to the same basic germplasms,the same breeding aims and the similar breeding approaches.     

转基因抗虫棉后时代棉花科技问题思考

简述我国转基因抗虫棉研发的意义,分析转基因抗虫棉成功产业化以来棉花科技本身和生产上的基本问题,指出转基因抗虫棉促进了我国棉花生产高产稳产的发展,但是发展中也遇到了一系列的新问题,如抗虫资源的过度使用,遗传背景的匮乏,次生害虫的演变,农业现代化的新要求等。分析转基因抗虫棉后时代我国棉花科技取得新的重大突破的可能性。指出棉花科技要坚持生物技术为先导,在超高产的前提下,以品质改良和综合抗性为突破口,再创棉花生物技术研发的高峰,促进棉花生产再上新台阶。     

Laccase-assisted Dyeing of Cotton

Cotton cellulose was dyed “in situ” with a polymeric dye generated by oxidative coupling of colourless 2,5-diaminobenzenesulfonic acid and 1-hydroxyphenol (catechol) with laccase. Up to 70% dye fixation was obtained increasing the concentration of catechol less soluble upon oxidation from 1 to 10 mmol, while 1 mmol of diamine was used. Dye fixation was not achieved using equal molar concentrations of the reagents.