成花光敏感的雌雄性不育苎麻活性氧代谢研究

为研究成花光敏感雌雄不育苎麻(Floral initiation photo-sensitive male and female sertile ramie,SMSFS)的败育与活性氧代谢的关系,对SMSFS及其回复突变株SMSFS(R)花器官的活性氧(ROS)清除酶活性和丙二醛(MDA)含量测定．结果表明：SMSFS蕾的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显高于可育株SMSFS(R),而膜脂过氧化产物MDA的含量低于SMSFS(R);与蕾期相比,败育期SMSFS雌雄花除POD活性有所上升,而SOD和CAT活性则显著下降,MDA含量升高并高于开花期可育株．可见活性氧代谢的失衡引起了的膜脂过氧化,与SMSFS雌雄性败育明显相关．     

基于简并引物同步克隆两个红麻PDIL同源基因cDNA5'-末端序列

探索利用同一套简并引物结合通用引物同步扩增两个红麻PDIL同源基因的cDNA5’-末端序列,以期为同一转录组中两个旁系同源基因cDNA5' RACE的同步扩增提供借鉴.通过红麻HcPDIL5-2a和HcPDIL5-2b cDNA中间片段及3’-末端已知序列的比时,在其完全保守区段设计了一条引物用于两个基因5' RACE的共反转录;在其部分保守区段设计了两条简并引物,并利用其在两个基因的5'RACE扩增时退火温度的差异,结合通用引物巢式PCR同步扩增两个基因的cDNA 5 ’-末端未知序列.在两个基因全长cDNA拼接序列的基础上设计两对特异引物分别扩增它们的cDNA全长序列,测序结果进一步验证了序列拼接和cDNA 5' RACE同步扩增的可靠性.进化分析证实两个基因属于PDIL基因家族成员.     

陆地棉核不育株扦插繁殖与宿生保持及杂种优势利用

利用广西南宁冬季无霜冻的气候特点,对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)洞A细胞核雄性不育扦插株与宿生株及其杂交一代进行比较研究.结果表明:(1)1 a生扦插株开花较早,茎粗、主茎节间长度、铃重、子指4个性状显著好于实生株,但扦插株的种子产量显著低于实生株,其原因是果枝扦插形成的僵苗占扦插株的23.04%,而且扦插株全为不育株,实生株中则有50%左右的可育株;(2)2 a生扦插株性状与实生株无显著差异;(3)由扦插繁殖的不育株和种子繁殖的不育株配制的杂交F1代的产量与纤维品质无显著差异.因此认为,扦插繁殖陆地棉核不育株用于多年杂交制种是可行的,选择营养枝扦插是陆地棉核不育株扦插繁殖需要注意的关键问题. 宿生株及其杂交一代进行比较研究.结果表明:(1)1 a生扦插株开花较早,茎粗、主茎节间长度、铃重、子指4个性状显著好于实生株,但扦插株的种子产量显著低于实生株,其原因是果枝扦插形成的僵苗占扦插株的23.04%,而且扦插株全为不育株,实生株中则有50%左右的可育株;(2)2 a生扦插株性状与实生株无显著差异;(3)由扦插繁殖的不育株和种子繁殖的不育株配制的杂交F1代的产量与纤维品质无显著差异.因此认 ,扦插繁殖陆地棉核不育株用于多年杂交制种是可行的,选择营养枝扦插是陆地棉核不育株扦插繁殖需     

棉花在广西南宁的越冬耐冷性鉴定和遗传分析

在广西南宁对不同种质来源的棉花材料及其杂交后代进行越冬耐冷性鉴定,为多年生棉花耐冷育种提供基础材料。在开展最佳处理时间和处理温度筛选的基础上,采用5个耐冷生理生化指标(相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸)和露地越冬指标综合鉴定63份材料的越冬耐冷性,并运用系统聚类的方法将其聚为4大类,即耐冷型23份、中度耐冷型19份、中度冷敏型9份和冷敏型12份,分别占供试材料的36.51%、30.16%、14.29%和19.05%。所有耐冷型材料均和多年生海岛棉种质有关,说明多年生海岛棉在越冬耐冷性育种上具有很高的利用价值。供试棉花材料越冬性的细胞质效应不显著,杂交后代的越冬性有向亲本的平均类型回归的趋势。     

龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对2个龙生型花生高油酸种质与低油酸珍珠豆型品种杂交组合F2的油酸、亚油酸含量及其比值(O/L值)进行遗传分析,结果表明:花生油酸、亚油酸含量的遗传均表现为1对主基因加性-显性模型。控制油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.6281、-2.0164和65.26%,在组合II中则分别为10.6638、1.0652和71.39%;控制亚油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.0327、1.2858和73.64%,在组合II中则分别为9.0885、-1.0826和71.59%。O/L值的遗传表现为2对主基因加性-显性-上位性模型。2对主基因的加性效应值分别为0.6855、0.6814(组合I)和1.6842、0.8835(组合II),显性效应值分别为-0.6838、0.024(组合I)和-1.6559、-0.5127(组合II);加性×加性效应(i)、加性×显性效应(jab)、显性×加性效应(jba)、显性×显性效应(l)分别为0.6812、0.024、-0.6803、-0.0244(组合I)和0.8822、-0.5124、-0.8594、0.496(组合II);组合I、II主基因遗传率分别为82.57%和88.64%。     

红麻线粒体中细胞质雄性不育候选基因cox3的克隆与分析

目的:比较红麻不育系和保持系线粒体基因组的差异,并克隆红麻细胞质雄性不育候选基因cox3,揭示红麻细胞质雄性不育的分子机理。方法:用Southern印迹方法研究红麻保持系和不育系线粒体基因组的差异;用同源克隆的方法克隆cox3基因。结果:不育系和保持系基因组存在较大差异;在保持系和不育系中克隆了cox3基因,其基因CDS区完全一致,基因长度为798 bp,GenBank序列号为HM535784;cox3基因与其他物种的cox3基因的同源性大于95.9%。结论:cox3基因的组织形式在不育系和保持系中存在差异,研究结果为揭示红麻细胞质雄性不育的机理提供了一定的依据。     

一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的宿生栽培效应

植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点,在广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的三年露地栽培。结果表明:二、三年生洞A在5月上旬开花、6月下旬吐絮,这是一年生洞A在相同环境条件下难以达到的;与一年生洞A相比,二、三年生洞A的子指、单株铃数、产量显著增加,但单铃重、衣分显著下降,僵瓣率显著增加;纤维品质基本没有显著变化。说明利用陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培进行良种繁育具有较好的前景。     

广西南部宿生陆地棉的产量构成因素及其通径分析

棉花宿生栽培对于雄性不育系的多年生保持和杂交制种,固定杂种优势、加速杂种优势利用和保存种质资源具有重要意义。探讨陆地棉宿生栽培的产量构成因素及其对产量形成的影响,为陆地棉宿生栽培提供理论依据。采用随机区组设计,对三年生、二年生宿生陆地棉的产量构成因素及其对产量形成的影响进行比较研究。结果表明:与一年生棉比较,宿生棉单位面积总铃数明显增多,多数品种的单铃重无明显变化,衣分变化因品种而异。三年生和二年生各因素对产量影响的趋势一致,总铃数影响最大,衣分影响次之,两者主要是直接影响;单铃重通过总铃数的间接影响较大。一年生各因素对产量影响略有不同。宿生栽培的总铃数明显增多,是增产的主要原因,同时应选择衣分高、受宿生年限影响小的品种。     

红麻细胞质雄性不育系与保持系花药活性氧代谢差异比较

以红麻细胞质雄性不育系L23A及其保持系L23B为材料,比较其花药淀粉及可溶性糖含量变化并分析呼吸速率、活性氧产生速率、丙二醛(MDA)含量以及活性氧清除酶(POD、SOD)含量变化,来探讨活性氧伤害与红麻雄性不育的关系。结果表明:在小孢子发育的单核期,不育系呼吸速率与保持系差异不明显,但不育系花药O^-₂·含量高于保持系; 在双核期,不育系的呼吸速率明显低于其保持系,但不育系花药O^-₂·含量与保持系花药相近; 不育系在单核期和双核期的呼吸速率几乎没有变化,而保持系同一时期的呼吸速率呈明显增高趋势; 在不育系败育过程中,药隔维管组织中的大颗粒淀粉含量几乎不变,且不育系花药中的可溶性糖含量在单核期和双核期均低于保持系。推测是由于不育系花药中抗氰呼吸降低,一方面导致花药物质代谢和能量代谢的紊乱,不育系花药不能利用药隔组织中的淀粉粒,另一方面不能有效将细胞内过多电子通过抗氰呼吸传至O₂,引致不育花药中O^-₂·升高,从而导致MDA含量在单核期和双核期均高于保持系,同时POD的活性在单核期及双核期均低于保持系,而SOD活性在单核期高于保持系,在双核期则低于保持系。不育系花药在发育中,花药O^-₂·和MDA过量积累,以及SOD和POD酶活性降低,导致活性氧产生与清除失去平衡,花粉败育。     

红麻株高与茎粗性状的动态发育遗传分析

红麻株高、茎粗是两个最重要的动态发育的经济性状.发育遗传学已探明生物个体的不同发育阶段基因是按一定的时空秩序有选择地表达的.采用数量性状的加性显性遗传模型和发育遗传模型,分析了红麻株高与茎粗在不同生长发育时期的遗传规律,即估算了株高与茎粗在某一生长发育时间(0→t)或某一特定生长发育时间段(t-1→t)的遗传效应.结果表明,株高在不同生长发育时期的非条件、条件遗传效应两者基本一致,均以显性效应为主,加性效应较弱,但条件遗传效应的分析与实际更为相符;茎粗的非条件、条件遗传效应表现一致,各个生长发育时期均未检测到加性效应,而显性效应均达显著、极显著水平;在各个不同生长发育时期中,株高与茎粗均在7月28日～8月9日(旺长期)、9月2～14日(纤维累积期)之间基因表达较活跃.株高与茎粗相关分析表明,两者在各个生长发育阶段均不存在加性相关,但8月21日之后的各期株高与茎粗之间均为显著或极著显正相关,该时期后进行相关选择比较有效.