新型甘蓝型油菜温敏核不育系SP2S的花药发育解剖学观察

SP2S是西北农林科技大学选育的甘蓝型油菜温敏核不育系,本文采用半薄树脂切片、扫描电镜对SP2S及其可育近等基因系SP2F的花药发育及花粉形态进行观察比较,发现SP2S花药发育在减数分裂时期出现异常,单核花粉时期彻底败育。其主要特征是：减数分裂时期绒毡层已经径向肥大且出现大液泡,胼胝质不能及时降解,使得单核小孢子相互粘连在一起,小孢子无花粉壁的形成且细胞质物质逐渐降解,最后小孢子仅剩下空壳残留物,聚集在一起。SP2S败育特征与现有的核不育材料不同,表明其有可能是一种新型温敏核不育材料。     

甘蓝型油菜温敏不育系417S育性遗传及RAPD分析

通过对新选育的甘蓝型油菜高温敏感生态型不育系417S与30份中外品种(系)进行测交、杂交和回交,研究其温敏不育性的遗传特点.结果表明:(1)30份品种(系)可不同程度的恢复417S的育性,其中24个品种(系)可完全恢复417S育性,占所配组合的80.0%;5个品种(系)可高度恢复417S的不育性,占所配组合的17.2%.(2)自然条件下同一组合正反交F2群体育性分离结果不同,人工控温条件下不同组合F2分离群体中可育与不育呈现15∶1分离,回交群体中出现3∶1分离,表明417S温敏不育性受细胞质和2对隐性重叠核基因共同控制.(3)以417S与1521C构成的回交一代群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA法)对回交一代群体构成的不育集团和可育集团筛选育性基因的RAPD标记,从247个供试引物中筛选出2个引物BA392(5′-AGTCACTCCC-3′)、S113(5′-GACGCCACAC-3′)在不育群体和可育群体间扩增出多态性产物.经进一步对F2分离群体的单株检测,引物BA392扩增出了得到重复验证和可靠的多态性扩增产物,其产生的特异条带BA392-400bp与417S温敏雄性不育的恢复基因连锁,遗传图距为6.0cM,可作为417S温敏不育恢复基因的连锁标记.     

油松雌性不育系球果蛋白质双向电泳技术的建立

本文建立了油松雌性不育系雌球果蛋白质组研究中的双向电泳技术.第一向采用固定pH值梯度(IPG)胶条在IPGphorTM等电聚焦仪上进行等电聚焦,第二向在恒功率且恒温条件下于Ettan-DALTTMⅡ高通量电泳仪上进行SDS-PAGE电泳,以银染和考马斯亮蓝两种方法染色.通过对全蛋白的提取、胶条pH值和胶条肿胀等技术环节的优化和比较,得到了重复性很高,分离效果良好的蛋白质双向图谱.     

油松雌性不育系球果蛋白质双向电泳技术的建立

本文建立了油松雌性不育系雌球果蛋白质组研究中的双向电泳技术。第一向采用固定pH值梯度（IPG）胶条在IPGphorTM等电聚焦仪上进行等电聚焦,第二向在恒功率且恒温条件下于Ettan-DALTTMⅡ高通量电泳仪上进行SDS-PAGE电泳,以银染和考马斯亮蓝两种方法染色。通过对全蛋白的提取、胶条pH值和胶条肿胀等技术环节的优化和比较,得到了重复性很高,分离效果良好的蛋白质双向图谱。     

甘蓝型油菜花蕾发育的比较蛋白质组学研究

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是我国目前的主栽油菜类型,其花蕾发育包含一系列复杂的代谢和调控过程,尤其是小孢子成熟前的早期发育过程对油菜育性影响较大。本研究首先通过组织形态学观察,确定甘蓝型油菜花蕾大小在1～3 mm时期,对应于雄蕊发育的5～9期。利用高通量的HPLC-MS/MS质谱测序技术,对该发育时段的花蕾进行蛋白质组学分析,共鉴定到13 444个蛋白,比较各时期鉴定到的蛋白筛选出613个差异表达蛋白。对差异蛋白的功能进行分析,发现细胞壁建成、脂质代谢、细胞转运相关蛋白大量上调,这将有利于花蕾发育过程中的细胞建成和花粉发育;核酸相关蛋白表达与含量变化迅速,这与该时段细胞的急剧分裂与生长的代谢过程一致;而ABCDE发育模型相关蛋白的表达未发生显著变化,可能具有除诱导花蕾分化外的其他功能。研究结果说明油菜花蕾发育早期细胞代谢旺盛,大量代谢相关蛋白发生了显著变化,这将为进一步分析花蕾发育过程中的代谢及调控过程提供基础。     

水稻新资源温敏核不育系长S的遗传学研究

长S是来自普通野生稻与籼稻珍珠矮杂交后代的温敏核不育系。以长S与中浙B、R608等配组的F1和F2为材料,对其育性进行观察。结果表明,所有F1均为正常可育,F2群体中可育株数和不育株数经卡平方测验符合3∶1的理论分离比例,说明长S的育性受1对隐性核基因控制。以长S与HN5S、C815S、广占63S、湘陵628S及HD9802S的F1为材料,并进行育性观察。结果表明,长S与HN5S的F1为正常可育,而长S与C815S等其余4个不育系的F1表现为不育,这说明长S与HN5S的不育基因位点不等位,而与C815S等4个不育系的不育基因位点等位。     

RAPD在水稻温敏核不育研究的应用

ＲＡＰＤ是新发展起来的一种分子标记技术,近来得到广泛应用,我们对这种技术的实验程序进行了研究,摸索出了ＲＡＰＤ反应的适宜条件,并在不影响扩增结果的前提下,缩短反应时间,提高了仪器的利用率,有利于大量样品的分析,进而用这种技术对温敏核核不育水稻安农Ｓ－１及其原始株进行分析,在２００个引物中发现了１个引物在２种材料中扩增带型有差异,并初步认为此差异与不育相关。     

甘蓝型油菜新型不育材料Shaan—GMS的遗传研究

Shaan-GMS是1994年在一甘蓝型油菜材料中发现的天然雄性不育株,28个品种的142个高代自交系与Shaan-GMS测交F1代可育株与不育株呈1：1分离,利用史妹交、自交,回交等方法研究结果表明,该不育性状受一对核基因控制,不育对可育为显性,本研究还就其在轮回选择,杂交,回交,复交育种中利用潜力进行了讨论。     

水稻温敏核不育系植株温度特征及应用研究

针对温度波动是两系杂交稻安全制种的制约瓶颈,进行了以水层灌溉和湿润灌溉为处理的分期播种试验。试验表明,20 cm高度的温度对温敏核不育系育性转换的指示作用更为可靠。对两种处理下不育系的茎温(20 cm)、叶温(40 cm)和冠层内气温(20 cm、40 cm)特征研究。结果表明,深水灌溉后,水层是稻田主要的热源,主要以长波辐射和对流方式导热,稻株比空气升温慢、增幅小,而且灌溉增温的有效高度在40 cm左右。水层灌溉后,日最高气温有TQ40>TQ20>TJ20>TY40,体现了太阳辐射对冠层特征面的重要影响;日最低气温有TQ20>TJ20>TY40>TQ40,体现了水层热源对冠层特征面的重要影响。由于育性敏感层温度与灌溉水温1、50 cm气温、20 cm相对湿度、200 cm风速密切相关,建立了可供实用的20 cm茎温与气温的统计模型。     

荔枝果皮总蛋白质提取及双向电泳体系的建立

用TCA-丙酮、丙酮和酚3种方法提取荔枝(Litchi chinensis Sonn.)果皮的总蛋白质,比较了蛋白产量、单向SDS-PAGE和双向电泳等方面的差异,并对双向电泳体系进行探索.结果表明:酚抽提法最佳,提取的总蛋白得率最高,蛋白在单向SDS-PAGE中形成条带数目最多,最清晰;经双向电泳分离用银染显色,可检...     

甘蓝型油菜新型不育系花器特征及mtDNA的RAPD分析

对新选育的甘蓝型油菜PL CMS不育系和Pol CMS及Ogu CMS不育系材料花器形态进行比较,并对3种不育系10份材料mtDNA进行RAPD分析.结果表明,新选育的PL CMS不育系与Pol CMS、Ogu CMS在花瓣长和宽、花冠直径、雄蕊大小等形态特征方面有极显著差异;mtDNA分析结果表明,新发现的细胞质雄性不育材料L04-02A、L04-05A、L04-01A为同一类型的细胞质雄性不育系,它们与Pol CMS及Ogu CMS不育材料有很大差异,由此推知PL CMS不育系是一种新型甘蓝型油菜不育系.     

温敏核不育系株1S育性感光感温特性及繁殖条件研究

在育性敏感期,株1S经22℃处理5d、23℃处理10d仍稳定不育,是目前温敏核不育系中临界不育温度最低、对短期低温最钝感的不育系.对冷水灌溉繁殖该不育系的适宜条件研究表明,适宜的水温为20.5℃,开始冷水灌溉的时期为雌雄蕊形成期,历期为18d,冷水深度变幅为3-18cm,随着幼穗的发育和伸长需逐渐增加其冷水深度.     

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.     

枸杞花药蛋白质组双向电泳体系的建立及应用

采用改良TCA丙酮沉淀结合Tris-HCl法提取枸杞花药蛋白质,对蛋白质裂解液成分、IPG胶条的pH范围、上样量及染色方法进行了探索.结果表明:(1)采用17 cm胶条、400 μg的上样量、含有2 mol/L硫脲的裂解液,硝酸银染色,可得到重复性好、质量高的枸杞花药蛋白2-DE图谱,枸杞花药蛋白主要集中在pH 4～7范围.(2)采用该体系分析了‘宁杞1号’和‘宁杞5号’四分体时期花药蛋白,并利用PDQuest 8.0软件在pH 4～7的2DE图谱上检测到500多个蛋白点,其中差异表达量大于2倍的蛋白有25个.     

甘蓝型油菜雄性不育系160S育性转换与利用

以甘蓝型油菜雄性不育系160S为试验材料,分别在自然栽种和人工控温条件下对其花器官形态变化、花粉育性转换和杂种优势等进行了初步研究,以探讨植物温敏雄性不育的发生机制。结果表明:环境温度对160S的花器官形态及育性转换具有明显的作用,高温可使花瓣变小,雄蕊退化,花粉活力、角粒数与自交有效结角率降低,表现为低温可育、高温不育,育性变化趋势表现为完全可育-半不育-彻底败育。160S恢复源广泛,且具有较好的配合力和杂种优势,为利用两系法生产油菜杂交种提供了一个较好的途径。     

四倍体刺槐枝条韧皮部总蛋白质双向电泳体系建立及应用

采用TCA/丙酮法对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质进行提取,通过对IPG胶条pH梯度、分离胶浓度的选择,上样量、等电聚焦条件的优化,建立起四倍体刺槐枝段韧皮部蛋白质双向电泳体系。研究结果表明:采用TCA/丙酮法提取四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质,选用pH4-7的17 cm IPG胶条,考马斯亮蓝染色上样量550μg,等电聚焦IEF聚焦总伏小时数从60 000 Vh提高到80 000 Vh,并采用12%的分离胶对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白进行双向电泳,能得到背景清晰、蛋白质点数相对较多,分离度高且重复性好的电泳图谱。利用建立的体系进行双向电泳分离蛋白质,能直接挖点送质谱分析。采用该体系分析四倍体刺槐硬枝扦插生根愈伤组织阶段蛋白质表达差异,共筛选出83个差异蛋白质点,其中上调蛋白15个,新产生蛋白22个,下调蛋白22个,缺失表达24个。     

柑橘叶片和果皮总蛋白质提取及双向电泳体系的建立

以春甜橘(Citrus reticulata Blanco‘Chuntianju’)果皮和叶片为材料,分别用Tris-HCl、尿素/硫脲(Thi/Urea)、三氯乙酸/丙酮(TCA)和酚(Phe)等4种方法提取柑橘总蛋白质,从蛋白质产量、单向SDS-PAGE和双向电泳等方面进行比较。结果表明,4种方法的分离效果存在较大差异,不论是以柑橘叶片还是果皮为材料,均以TCA法最好,且双向电泳图谱分辨率较好,蛋白点清晰、均匀、基本没有条纹,且蛋白点多。这说明TCA法不仅能很好地去除柑橘果皮、叶片中存在的大量干扰物质,而且还能得到稳定的蛋白点。     

油菜叶片总蛋白质双向电泳样品制备方法的改进

以甘蓝型油菜"扬油6号"的叶片为试验材料,分别采用传统的TCA/Acetone(三氯乙酸/丙酮沉淀法)和改进的PEG(polyethylene glycol)分步提取法提取叶片可溶性总蛋白,并利用条件一致的蛋白质双向电泳体系进行比较。TCA/Acetone法提取的蛋白质双向电泳图谱背景中由于高丰度"housekeeping"结构蛋白的存在,特别是叶片中参与光合作用的Rubisco蛋白的干扰,图谱中低丰度调控蛋白受到了高度覆盖和遮蔽现象,影响双向电泳图谱的质量。而PEG分步提取法提取的蛋白质样品,可以剔除Rubisco蛋白,使获得的双向电泳图谱清晰,无斑点间的遮蔽现象,为油菜叶片蛋白质组定量和定性分析提供了丰富的信息。     

温敏雄性核不育水稻可育花药与不育花药的钙分布

用焦锑酸盐沉淀法研究了温敏雄性核不育水稻在减数分裂时期和单核早期可育花药与不育花药的钙分布.结果表明：在减数分裂时期,可育花药小孢子母细胞和药室内的钙颗粒很少,而不育花药小孢子母细胞中分布许多的钙颗粒,特别是药室中的钙颗粒异常丰富,小孢子母细胞减数分裂异常,细胞质收缩退化.在单核早期,可育花药花粉内的钙颗粒极少,花粉表面分布许多钙颗粒,而不育花药花粉内分布许多钙颗粒,药室内的钙颗粒仍然非常丰富.可育花药维管束鞘细胞体积大且形状规则,细胞内的钙颗粒很少,而不育花药维管束鞘细胞体积小且形状不规则,细胞内的钙颗粒较多.