水稻离体育性变异研究

对野败型不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、恢复系IR24、IR26、泰引1号、明恢63、红莲型不育系红源A、包台型不育系包源A、光敏核不育系农垦58s、温敏核不育系W6154s等10个水稻材料的幼穗在不同的培养基上培养、再生植株及对其后代进行育性鉴定,探讨了体细胞无性系变异中雄性不育突变发生的机率以及影响离体筛选雄性不育变异体的因素, 结果表明：在5个材料 (珍汕97B、红源A、包源A、W6154s和IR26)中共获得了29例雄性不育变异株, 其中R1代有24株, R2代有5株。在R1代, 共获得2*!368株再生植株, 雄性不育变异的频率为1.02%(0.96%～1.08％)。在珍汕97B和泰引1号R2代各发现一个株系分离出雄性不育和育性正常植株。出现不育株系的频率分别为2.22％和1.89％。水稻花粉败育类型可分为无花粉、典败、圆败和染败4种类型。同时, 还发现了不育花粉败育类型之间可以相互转换这一现象,在IR26和明恢63 R1代再生植株中, 各发现一株嵌合体。在泰引1号和珍汕97B R2代再生植株中分离出不育株。在影响离体筛选雄性不育变异体的因素中, 基因型的差异是主要的,在所试10个材料中,除农垦58s、IR24、泰引1号和珍汕97A,都有雄性不育变异株产生。外植体的脱分化对产生雄性不育变异是必需的, 在这一过程中,2,4-D起决定性的作用。随着继代时间的延长,发生雄性不育变异的频率也随之提高。雄性不育变异频率在R2代高于R1代。     

植物雄性不育类型的分析

本文论述了植物雄性不育的类型、原因、诱导和应用,总结了国内外在这方面的研究成果。重点对植物雄性不育的类型给以分析,从而丰富了遗传多样性的内容,展示了雄性不育理论和应用研究的光明前景。     

水稻体细胞无性系R_1、R_2代中的雄性育性变异观察

通过水稻幼穗培养,１９９１－１９９２两年间,在５个品种（珍汕９７Ｂ、红源Ａ、包源Ａ、Ｗ６１５４ｓ,和南广占）中共获得了５０株雄性不育变异株,其中Ｒ_１代有４８株,Ｒ_２代有２株。在Ｒ１代,共获得５２６８株再生植株,雄性不育变异的平均频率为０．９１％（０．８３－１．０８％）;在Ｒ_２代（珍汕９７Ｂ）发生雄性不育变异的频率为２％。本文报道了多种花粉败育类型之间可以相互转变现象,此外不育和可育之间亦可以相互转变。对离体培养产生的雄性不育变异株用一批现有ＣＭＳ（Ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｅ）不育系的典型保持系、恢复系进行测交,结果表明,Ｗ６１５４ｓ产生的雄性育性变异株仍保持核不育的特性;红源Ａ产生的雄性育性变异株有的可能是嵌合体,有的其败育花粉类型虽发生了变化,但其恢保关系并没有改变,有的则可能已转成类似ＷＡ型的不育材料;南广占产生的典败变异株,其恢保关系类似ＷＡ型,可能属核不育转成ＣＭＳ的首例发现。     

具野稻细胞质的胞质型雄性不育系的体细胞克隆变异 Ⅰ.IR66707A及IR69700A体细胞克隆变异的类型

水稻雄性不育系IR66707A及IR69700A来自国际水稻所（IRRI）,它们的不育性只能被保持而不能被恢复,属于胞质型雄性不育。以这两个不育系以及它们与正常品种的杂种F1为供体,经离体培养,共获得了136个体细胞克隆。在R1代中发现了三个类型的突变或变异,即:可育突变、雄性不育和雌雄性均不育的变异。第一类型的可育突变有两例,其R2的可育与不可育（出现分离）之比为3:1,证实为显性单基因突变。第二类型的雄性不育又可分为两种:第一种是不育性可被恢复的,与供体不育系完全不同,其中一部分克隆的不育性不能被保持但可因环境的改变而转换为可育,另一部分克隆的不育性不受环境因素的影响（不具转换能力）,但其不育性既可恢复又可不完全保持（即F1的育性尚有分离）。第二种是不育性不能被恢复,与供体相似。育性不具转换能力的突变可望培育成为核质互作型雄性不育系,而育性可转换的突变则可望培育成为两系杂交稻中的两用核不育系。     

小麦D^2型与K型,V型,T型细胞质雄性不育系线粒体DNA的RAPD比较分析

采用ＲＡＰＤ方法比较新育成的小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）Ｄ２型不育系ｍｓＤ２ＣＡ８０５７与Ｋ型、Ｖ型和Ｔ型细胞质雄性不育系的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）。结果表明,ｍｓＤ２ＣＡ８０５７的ｍｔＤＮＡ不同于其它３种类型不育系,而其它类型不育系的ｍｔＤＮＡ彼此也各不相同。这一结果从分子水平上为鉴定该Ｄ２不育系的不育类型提供了证据。实验还发现在胞质来源相同而核背景不同的Ｔ型不育系间存在线粒体基因组多态性,这是关于小麦中Ｔ型不育系ｍｔＤＮＡ在常规回交转育过程中发生变异的直接证据。这种变异在很大程度上可能是受不同核背景影响的结果。     

植物雄性不育和细胞质的调控作用

研究说明:由母本遗传的雄性不育特性实际上是一个正常可育的细胞核处在另一远缘亲本所提供的细胞质中,细胞核遗传信息表达受到抑制产生的,是细胞质调控作用造成的。这表现在雄性不育性和恢复性的产生和细胞质细胞核之间的亲缘远近密切相关,一般正常品种在抑制剂作用下遗传信息表达受到抑制即产生雄性不育。     

小麦细胞质雄性不育研究的回顾

小麦细胞质雄性不育研究的回顾王建革（农科院玉米所）李集临,薛玺（哈尔滨师大）１９５１年Ｋｉｈａｒａ［２６］通过连续回交的方法把普通小麦的核导人尾状山羊草（Ａｅ．ｃａｕｄａｔａ）的细胞质中得到了雄性不育类型。这样Ｋｉｈａｒａ一方面发现了创造雄性不育的方法,另一方面也开创了小麦雄性不育研究的新领域。继Ｋｉｈａｒａ之后,日本、美国、保加利亚的一些学者陆续开展了小麦雄性不育的研究。     

青花菜Ogu不育胞质分子鉴定和序列分析

雄性不育是农作物利用杂种优势、进行轮回选择和群体改良的重要手段,在农作物生产中具有巨大的利用价值。该研究为了鉴定青花菜细胞质雄性不育材料的不育胞质类型,以期今后为青花菜种质资源的收集、利用及分子标记辅助育种提供新的不育标记。根据Gen Bank中orf138基因保守序列设计特异引物,对20个青花菜种质资源基因组DNA进行PCR扩增。结果表明:特异引物P1/P2在12个青花菜雄性不育基因型中均扩增出392 bp的片段,在8个可育基因型中未扩增出条带,与田间育性鉴定结果相符。获得青花菜Ogu胞质雄性不育的特异基因orf138序列,Gen Bank中的登录号为HQ149728;用Blastn在Gen Bank中进行同源性比对分析,发现12个不育材料的特异片段与已报道的萝卜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因(Genbank登录号:Z18896.1)同源度高达100%。序列同源比对发现orf138基因存在变异位点。研究结果可为青花菜雄性不育细胞质的分子鉴定、进一步阐明胞质雄性不育败育机理,以及指导青花菜新型不育系的创建和杂种优势高效利用提供理论依据。     

雄性不育与三系配套

雄性不育雄性不育是指植物的雌性(雌蕊)正常,雄性(雄蕊)不正常,不能产生花粉或花粉败育的现象.雄性不育现象在植物中普遍存在,玉米、高粱、小麦、水稻、洋葱等作物中都有发现.玉米中有一种雄性不育的变异,植株在开花抽穗期,雄穗上的花药不能显示出来,整个植株不能开花散粉,其雌蕊的发育正常,能接受另一植株的花粉而结实.又如我国科技工作者发现的雄性败育的野生稻等.     

具野稻细胞质的胞质型雄性不育系的体细胞克隆变异 I.IR66707A及IR69700A体细胞克隆变异的类型

水稻雄性不育系IR66707A及IR69700A来自国际水稻所（IRRI）,它们的不育性只能保持而不能被恢复,属于胞质型雄性不育。以这两个不育系以及它们与正常品种的杂种F1为供体,经离体培养,区获得了136个体细胞克隆。在R1代中发现了三个类型的突变或变异,即：可育突变、雄性不和雌雄性均不育的变异。这一类型的可育突变有两例,其R2的可育与不可育（出现分离）之比为3：1,证实为显性单基因突变。第二类型的雄性不育又可分为两种：第一种是不育性可被恢复的,与供体不能系完全不同,其中一部分克隆的不育性不能被保持但可因环境的改变而转换为可育,另一部分克隆的不能性不受环境因素的影响（不具转换能力）,但其不育性既可恢复又可不完全保持（即F1的育性尚有分离）。第二种是不育性不能被恢复,与供体相似。育性不具转换能力的突变可望培育成为核质互作型雄性不育系,而育性可转换的突变则可望培育成为两系杂交稻中的两用核不育系。     

小麦雄性不育研究进展

雄性不育是植物中的一种普遍现象,而雄性不育是利用杂种优势提高作物产量和品质的基础,因此小麦雄性不育的理论机制研究对农业生产具有重要的指导意义.对小麦雄性不育类型及遗传、生理生化不育机制、定位及分子生物学研究进行了综述,并探讨了今后该领域的研究前景.     

向日葵细胞质雄性不育系线粒体基因组atpA位点的研究

对21种向日葵细胞质雄性不育(CMS)品系的线粒体基因组atpA基因位点处的DNA分子变异进行了分析和研究。首次通过基因组DNA及mtDNA与一含有部分atpA基因和orf H522的4.1kb探针Southern分子杂交分析及mtDNA限制性内切酶图谱分析证明,在atpA基因位点区域有4种DNA序列存在于21种细胞质雄性不育品系中。首次指出在向日葵CMS品系中即使细胞质来源相同,不育基因却有多种存在形式,并通过实验结果推测了导致细胞质雄性不育的机理。     

植物细胞核雄性不育基因研究进展

植物雄性不育既是研究植物生殖生物学重要的植物学性状也是研究作物杂种优势利用重要的农艺性状,在遗传和分子生物学中具有重要地位。以模式植物拟南芥和水稻为主,对植物雄性不育的控制基因和相关分子机理已有众多进展,按照花药发育时期和雄性败育的表现形式可以归纳为减数分裂异常、胼胝质代谢异常、绒毡层发育异常、花粉壁发育异常、花药开裂异常,以及其它类型的雄性不育。在不育相关基因中,导致胼胝质代谢异常、绒毡层发育异常和花粉壁发育异常的基因往往表现一因多效,一个相关基因的突变会产生复合表型。关于植物雄性不育相关基因的研究表明,雄性器官和小孢子形成过程中的任何相关基因的改变,均可导致雄性不育的产生。本文总结了植物核基因雄性不育的研究进展,以期促进不同物种间雄性不育基因的比较分析,使植物雄性不育研究更加深入。     

关于生物变化和发展的根本规律问题

生物的生命过程中包含着许多矛盾,其中遗传与变异的矛盾是主要矛盾,在生物进化过程中起决定性作用。 遗传学就是以这个矛盾为其研究对象,它研究遗传与变异这两个矛盾方面的相互关系,探索两个矛盾方面互相转化所必需的条件,并通过适当的方法来实现这种转化过程,以达到获得优良新品种的目的。 品种提纯复壮、杂交育种及作物雄性不育系的选育等育种实践中的大量事实都充分说明,遗传与变异的矛盾是生物变化和发展的根本规律。     

高通量转录组测序技术在植物雄性不育研究中的应用

植物雄性不育是指植物雄蕊发育受阻不能产生正常有功能花粉的现象。植物雄性不育不仅是生殖生理研究的宝贵材料,也是植物杂种优势利用的重要工具。由于高通量转录组测序技术几乎可以检测细胞内所有mRNA及非编码RNA的信息,已被广泛应用于生命科学研究的各项领域。在植物雄性不育相关研究中,高通量转录组测序技术在不同物种、不同败育类型中的应用已有报道,这为研究者在转录组水平综合了解植物雄性不育的分子机制及代谢网络提供了帮助。本文从测序文库构建策略、差异表达基因、非编码RNA的功能特征等方面综述了高通量转录组测序在植物雄性不育机理方面的研究进展,并探讨了转录组测序技术在花粉败育机制解析及育性相关基因定位中的应用价值,以期为植物雄性不育的相关研究提供参考。     

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系不育基因相继被克隆,人们对甘蓝型油菜细胞核雄性不育的分子作用机理已经有一定了解.本文综述了在甘蓝型油菜核不育分子机理的研究方面的进展,在此基础上提出了繁殖甘蓝型油菜核不育系全不育系群体可行的途径,展现了油菜细胞核雄性不育杂种优势利用广阔的前景.     

棉麻纤维作物雄性不育研究进展及展望

棉麻是我国重要天然纤维作物。本文对我国棉麻作物雄性不育的类型、雄性不育的选育及雄性不育的机理等研究进展进行了综述,并讨论了棉麻作物雄性不育研究发展方向与杂种优势利用有关问题,同时提出了雄性不育系选育的思路。     

广饶新石器时代人类头骨的小变异

通过对山东广饶新石器时代大汶口文化墓地90年代发掘的61具成年头骨进行小变异特征出现率的观察与统计并在此基础上进行聚类分析和主成分分析研究认为,广饶人群的蒙古人种地区类型属于东亚类型。同时本文结果提示,在明确蒙古人种地区类型的主成分分析研究中,贡献率较大的三个小变异特征为下颌舌骨肌线桥、舌下神经管二分、眶上孔,这将为以后人们用小变异方法从事这方面的研究中如何选择观察项目方面提供了基础。     

玉米核雄性不育材料的研究及其分子育种中的利用

玉米核雄性不育材料是宝贵的种质资源。本文概述了玉米核雄性不育材料的发现、研究和利用的最新进展情况,重点针对核不育基因在染色体上的定位、细胞学研究和标记性状的利用进行了简要综述,并对这一宝贵的种质资源在生物技术迅速发展条件下的利用提出了新构想。     

玉米核雄性不育材料的研究及其在分子育种中的利用

玉米核雄性不育材料是宝贵的种质资源。本文概述了玉米核雄性不育材料的发现、研究和利用的最新进展情况,重点针对核不育基因在染色体上的定位、细胞学研究和标记性状的利用进行了简要综述,并对这一宝贵的种质资源在生物技术迅速发展条件下的利用提出了新构想。