萍乡显性核不育水稻育性相关基因的定位和遗传分析

萍乡显性核不育水稻(Pingxiang Dominant Genic Male Sterile Rice,PDGMSR)是在水稻中首次发现的显性核不育材料,其育性由两对显性基因互作控制,一对是萍乡显性核不育基因Ms-p,另一对是显性上位恢复基因(dominant epistatic fertility restorer gene,Rfe)。两者共同存在时显性上位恢复基因能抑制不育基因的表达,从而使育性表现可育。本实验用一个对萍乡显性核不育水稻有恢复能力的水稻品种E823与萍乡显性核不育水稻配制杂交组合,将(萍乡核不育水稻/E823)F2作为定位群体,根据F3株系的育性分离,选择育性分离株系对应F2单株(基因型为Ms-pMs-pRefrfe和Ms-pms-pRferfe)构建可育池,用对应F2株系中的不育单株(基因型为Ms-pMs-prferfe或Ms-pms-prferfe)构建不育池,将显性上位恢复基因Rfe定位在水稻10染色体RM311和RM3152一侧,遗传距离分别为7.9cM和3.6cM。根据已有的Ms-p的定位结果,合成10染色体部分微卫星引物,对不育单株进行分析,发现RM171和RM6745位于Ms-p的两侧,距离分别为0.3cM和3.0cM。根据10染色体的测序结果,将Ms-p界定在约730kb的范围内,并构建了Ms-p的电子重叠群。植物显性核不育的育性恢复机理存在“复等位基因”和“显性上位互作”两种假说,贺浩华等用经典的遗传学方法证明了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。理论上认为,确定其遗传机理最为有效的方法是基因定位,如果不育基因和恢复基因位于同一位点,则其遗传机理属于“复等位基因”,否则为“显性上位互作”。本实验将不育基因和恢复基因定位在水稻10染色体不同的位点,用基因定位的方法证实了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。     

籼型光敏核不育水稻育性可转换性的基因定位和基因互作研究

本研究以来源于农垦58S的灿型光敏核不育系培矮64S（短日条件下育性难转换）和8902S（短日条件下育性蝗转换）及其F1,F2群体为材料,通过短日不同光温和不同生态条件4种处理,利用RFLP分子标记研究了影响光敏偿育水稻在短日条件下的育性可转换性的遗传,基因定位和基因互作,主要结果表明：影响光敏不育水稻的育性可转换性表现为微效基因的作用,定位了7个控制光敏核不育水稻的育性可转换性QTL,即S2,S3a,S3b,S5,S8和S10,揭示了基因互作真实存在于光敏核不育水稻中,基因互作形式和互作类型对光敏核不育水稻的育性可转换性的影响表现多种多样,不同类型的基因互作所解释的遗传变异处于2．15％－10．07％之间。     

核不育材料的“两系法”

植物雄性不育性作为一个独立的遗传性状表现,从广义上讲是属于物种进化演替过程中的一种共性。但它却受着每一物种本身的遗传性(个性)的制约,基因作为决定性状表达的遗传单位,起着决定性的作用。而问题的关键是负载这些基因的部位在哪里。为此,在植物雄性不育经典的理论中,才分出了核型不育;核、质型不育和细胞质不育(即一型、二型、三型学说)。尽管在本世纪70年代以前,对核不育类型的利用都持否定态度。其中影响最深的是日本学者木原均的一个基因与一个胞质单位对应—即基因不育,它的细胞质也是不育的,否定     

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。     

水稻“三明”显性核不育基因的定位

"三明显性核不育水稻"突变体是由福建省三明市农业科学研究所于2001年在杂交组合"SE21S/Basmati370"的F2代群体中发现的。其不育性受1个显性基因控制(将该基因命名为SMS)。经过多代回交,该显性不育基因已导入籼稻品种佳福占的遗传背景中(将该不育材料称为佳不育)。为了定位SMS,文章将佳不育与粳稻品种日本晴杂交,并将F1与佳福占测交,构建了一个作图群体。利用SSR和INDEL标记,通过混合分离分析和连锁分析,将SMS定位于第8号染色体上两个INDEL标记ZM30和ZM9之间,约99 kb的区间内。该结果为克隆SMS奠定了基础。     

R-Avr基因互作介导的植物抗病性

Ｒ－Ａｖｒ基因互作介导的植物抗病性李汝刚范云六伍宁丰李茂林（中国农业科学院生物技术研究中心,北京１０００８１）植物在整个生长发育周期中面临着种类繁多的病原微生物袭击,但真正能引起植物病害的病原并不多,这表明植物能抵抗大多数病原微生物袭击,表现非亲合性...     

籼型光敏核不育水稻育性可转换性的基因定位和基因互作研究

本研究以来源于农垦58S的籼型光敏核不育系培矮64S(短日条件下育性难转换)和8902S(短日条件下育性易转换)及其F１、F２群体为材料,通过短日不同光温和不同生态条件4种处理,利用RFLP分子标记研究了影响光敏核不育水稻在短日条件下的育性可转换性的遗传、基因定位和基因互作,主要结果表明：影响光敏核不育水稻的育性可转换性表现为微效基因的作用,定位了7个控制光敏核不育水稻的育性可转换性QTL,即S2、S3a、S3b、S5、S8和S10。揭示了基因互作真实存在于光敏核不育水稻中,基因互作形式和互作类型对光敏核不育水稻的育性可转换性的影响表现多种多样,不同类型的基因互作所解释的遗传变异处于2.15%～10.07%之间。     

植物雄性不育基因的研究进展

本文概述了植物雄性核不育基因的分子标记及其定位,综述了植物细胞质雄性不育中不育系与保持系在叶绿体和线粒体基因组的结构、转录和翻译产物方面的差异以及和雄性不育之间的可能关系,以及恢复系中的恢复基因分子水平的研究现状;讨论了环境条件光周期和温度对雄性不育的影响在分子水平上的研究现状,指出了植物雄性不育基因研究方面存在的问题和解决贩思路。     

关于棉花核基因雄性不育系洞A遗传的新假说

棉花雄性不育系洞A近二十年来一直彼认为受一对隐性核不育基因控制。最近黄观武等发现的临 时保持系MB及杂合不育系MA,其荃因型及遗传特征很难用原有假说解释。作者对此提出了两对核 基因互作的假说,可以较好地说明原假说难以说明的一些遗传现象。     

是“基因互作”，还是“复等位”？— 兼与马尚耀先生讨论

对“Ch型”谷子显性核不育材料遗传机制的研究表明，其不育性受两对显性连锁基因控制，属“基因互作”的一种形式。所谓“复等位”的观点，我们认为是错误的。     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665花药败育的细胞学研究

采用石蜡切片方法,对甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665的可育株与不育株花药进行细胞学观察.结果显示:(1)不育株花药在花粉母细胞减数分裂时期出现异常,部分花粉母细胞细胞分裂相不均等分裂或分裂异常.导致部分四分体形状异常.(2)不育株绒毡层细胞在四分体时期开始生长膨大,单核花粉时期出现液泡化和巨型化,侵占药室,使得小孢子不能正常释放或无法继续发育;部分释放出的小孢子未及时形成花粉壁,阻碍花粉继续发育.不能发育形成二核期和三核期花粉,导致花药败育.     

植物隐性核不育材料姊妹交后代的育性分离模式

植物隐性核不育材料姊妹交后代的育性分离模式王山荭,杨丽,刘秉华（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）植物雄性不育是由于遗传、环境或理化因素引起的雄性器官退化、发育不良或花粉败育而不能行使正常生殖功能的现象。细胞核基因控制的雄性不育性,即...     

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。     

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。     

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。     

植物雄性不育基因的研究进展

本文概述了植物雄性核不育基因的分子标记及其定位,综述了植物细胞质雄性不育中不育系与保持系在叶绿体和线粒体基因组的结构、转录和翻译产物方面的差异以及和雄性不育之间的可能关系,以及恢复系中的恢复基因分子水平的研究现状;讨论了环境条件如光周期和温度对雄性不育的影响在分子水平上的研究现状,指出了植物雄性不育基因研究方面存在的问题和解决的思路。     

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。     

辣椒雄性核不育基因的遗传研究及其在杂交育种中的应用

辣椒(Capsicum annuum L.)雄性核不育和核-质互作型不育类型已在杂交种的选配中得到应用。核不育类型由细胞核内的基因控制,而核-质互作型雄性不育则由细胞核和细胞质内的基因共同控制。综述了辣椒雄性不育的遗传及其杂交育种的研究进展,包括辣椒连锁遗传图谱的构建、核基因的定位、连锁分子标记的发展,为深入研究辣椒雄性不育的遗传机理及基因克隆提供参考。     

小麦显性核不育基因的遗传效应 Genetic Effects of a Dominant Male Sterile Gene on F1 in Common Wheat

采用NCII设计研究显性核不育基因在40个杂种F1代的遗传效应。结果表明，显性核不育基因对F1代形态性状影响不大，而对产量、产量性状及品质性状的影响较大。F1形态性状主要表现加性效应，且不育株和可育株趋势一致；可育株单株产量及大部分产量性状表现显性效应，百粒重、每小穗粒数表现加性效应，而不育株这些性状的加、显性效应起作用。F1两种育性植株蛋白质含量的遗传以加性效应为主、蛋白质产量以显性效应为主，籽粒饱满度则是可育株以加性效应为主，不育株以显性效应为主。显性核不育基因在F1代有明显的母性效应，且在这种基因的细胞质基础上核质互作也很重要。