我国发现的几种作物核不育基因及其在遗传育种研究中的价值

我国发现小麦显性雄性不育基因之后,又在水稻、谷子、亚麻上发现了显性雄性不育基因,并且还发现一个隐性基因控制的光敏感核不育水稻。这些核不育材料是宝贵的自然资源,在遗传育种研究中有重要价值。一、显性核不育基因及其应用显性核不育突变是一种罕见的自然现象,迄今人们只在棉花、马铃薯、小麦、油菜、水稻、谷子、亚麻等少数作物上发现过。太谷核不育小麦的发现和研究工作的深入,使育种工作者对显性核不育基因重要性的认识空前地提高了,它启发人们有意识寻找和鉴定新的核不育材料。     

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     

2012年第5期《遗传》封面说明

植物雄性不育是指植物不能产生具有正常生殖功能的雄配子,而雌性生殖器官正常可育的现象。雄性核不育在植物界中普遍存在,但基本上都是隐性的,显性核不育非常少见,迄今仅在10余种作物中发现了24例显性核不育材料。水稻中已发现5份显性核不育材料,其中只有"三明"显性核不育材料遗传稳定,基本不受环境影响。本研究利用一个     

连锁互换实验的好材料—矮败小麦

连锁互换实验的好材料──矮败小麦刘秉华，杨丽（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）矮败小麦是具有矮秆基因标记的显性核不育材料，显性雄性不育基因ＭＳＺ与显性矮秆基因Ｒｈｔ１０连锁十分紧密，连锁交换值仅为０．１８％。矮败小麦接受非矮秆品种的...     

植物基因互作型显性核不育材料的新假说

植物基因互作型显性核不育材料的新假说刘秉华（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）植物雄性不育是一种常见的自然现象,有的受遗传基因控制,有的则由于外界环境条件影响所致。显性基因控制的雄性不育称为显性核不育。在通常情况下,显性核不育材料的异...     

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。     

湖北光敏感核不育水稻

近些年来,人们发现和创造了许多雄性不育材料.其中一些核质互作雄性不育类型已经“三系”配套,在生产上利用杂种优势提高作物产量;一些显性核不育材料已被用作自花授粉作物遗传改良工具,通过轮回选择选育优良品种.但是,对受环境条件影响的核不育材料的研究是不充分的,其应用价值也可能还远没有     

萍乡显性核不育水稻幼穗发育期间核酸含量变化

就最早发现的由显性核不育基因控制的萍乡显性核不育水稻(Oryza sativa)不育株[1]与相应的隐性可育株的几个主要幼穗发育时期核酸含量变化进行了比较.材料均种植于本校作物研究所网室内,常规管理.……     

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。     

太谷核不育小麦不育株和可育株花药内游离氨基酸成分的比较分析

太谷核不育小麦是1972年在我国山西太谷县发现的、受显性雄性不育单基因(TaI)控制的天然突变体,在小麦中尚属首次发现(邓景扬和高忠丽1982)。由于仅在少数植物中发现过显性雄性核不育     

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。     

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。     

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     

利用染色体消除法获得太谷核不育小麦纯合体

太谷核不育小麦的育性受单个显性雄性不育基因（Ｔａ１）控制,其不育株总是杂合（Ｔａ１ｔａ１）的,纯合不育株（Ｔａ１Ｔａ１）并不存在。实验以太谷核不育小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）为母本和玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）杂交,利用杂合子和幼胚细胞分裂过程中父本玉米染色体自发消除的特点,经过激素处理、幼胚拯救和染色体人工加倍,成功地获得了自然界不存在的纯合显性太谷核不育小麦新种质（Ｔａ１Ｔａ１）,并利用“玻璃化”超低温保存方法,将这一宝贵新种质长期保存下来。     

油菜单显性核不育及其不育基因的RAPD标记

以陕西省杂交油菜研究中心选育的单显性核不育油菜分离群体为材料,对单显性核不育油菜的育性特征、花器形态进行了多代跟踪调查;对其遗传规律进行了探讨,确定该不育性状受一对显性核基因控制;利用集群分离法(BSA)对该油菜单显性核不育基因进行了RAPD分析。在所选用的300个随机引物中,获得引物S243(5’CTATGCCGAC 3’)在可育集团与不育集团问扩增出多态性产物S-2431500。通过对该分离群体及其姐妹系分离群体进行单株验证,均获得相同的扩增结果,表明S-2431500与单显性核不育基因相连锁。     

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。     

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。     

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。