两个籼型水稻核不育系育性温光反应的研究

在杭州男单通过分期播种,比较了两个籼稻光温敏核不育系的育性及其转换特性。结果表明,光照长度对浙大247S和培矮64S两不育系育性表达的影响小,温度起主导作用,均属温敏型不育系,且日最低温度对不育系育性效应显著高于日平均温度和日最高温度。不育系浙大247S和培矮64S的温度敏感期分析是抽穗前3-18和6-21d,育性转换的临界日期为9月19日和9月25日,转换临界温度为25.28和25.66℃,与培矮64S相比,浙大247S不育期败育较彻底,可育期较长且自交结实率高,在杭州田间可以繁种。     

水稻三系不育系育性与温度关系研究

通过自然条件下分期播种实验,对生产上应用的12个三系不育系花粉育性与温度的关系进行比较分析。结果表明:自然高温条件下不育系金23A、T98A、丰源A及冈46A花粉不育性稳定;隆398A、隆香634A、4302A、优IA及D62A出现少量可染花粉;高温诱导天丰A、五丰A和粤泰A花粉可育作用明显。此外,对可染花粉率与水稻不同发育时期的日均温相关性的分析表明,五丰A、天丰A和粤泰A可染花粉率均与抽穗前13~18 d的日均温显著相关(P0.05),高温诱导五丰A、天丰A和粤泰A育性转换敏感期为雌雄蕊原基形成末期至减数分裂期,育性转换临界日均温度分别为27.11℃、26.48℃和27.30℃。     

籼型两用核不育系水稻育性转换过程中可溶性蛋白质组份的变化(简报)

型两用核不育系水稻的育性转换是受光周期及温度所调控,光周期和温度的变化会引起水稻一系列的生理生化特性的改变,为此,不少研究者通过研究光温诱导产生的生理生化等的变化与育性表达的关系来探讨两用稻的育性转换的机理。蛋白质是基因表达的稳定产物,也是生物体内许...     

温光型核雄不育小麦育性转换的温度敏感期和临界温度研究

多年人工气候箱和田间分期播种试验表明,小麦温光型隐性核雄不育两用系C49S育性温度敏感期较长,从花粉母细胞形成期到成熟花粉期都有一定程度的敏感性,其中最敏感的时期有两个,即花粉母细胞减数分裂期和小孢子中期,当减数分裂期温度与小孢子中期温度均较低时,C49S表现为高度不育,当其温度均较高时,C49S表现为高度可育;C49S高度不育的临界温度是关数分裂其平均最低温度（Tmin1）、小孢子中期平均温度（T2）和平均最低温度（Tmin2）,分别为8.5℃、13.5℃和10.5℃;C49S高度可育的临界温度是Tmin1 11.5℃、T2 15.0℃、Tmin2 12.5℃;对温光型核雄不育两用系在小麦杂种优势利用中的应用价值、条件及风险进行了综合评价。     

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。     

光敏核不育水稻育性转换的光温生态

光敏核不育水稻的花粉育性,可依种植地区与种植季节而变化。同一品系既可用作不育系而制杂交稻种子,又可自交繁殖而省去保持系。为水稻杂种优势利用改“三系法”为“二系法”开辟了新途径。光敏核不育材料育性可转换是该材料的宝贵之处。同时,这种可转换特性,特别是温度参预育性转换的调控引起的育性波动,给生产利用带来了一定困难。这种困难同其他科学研究中所遇到的困难一样,有待于进一步研究,加以     

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。     

Characterization of Fertility Alteration in 8 Environment-sensitive Genic Male-sterile Lines of indica Rice

Eight indica (Oryza sativa L.) environment-sensitive genic male-sterile (EGMS) lines, 2-2S, K1405S, F131S, 2136S, Pei-Ai 64S, 1290S, GD-1S and N17S, were sequentially seeded with 10-15 d interval at three sites, Wuhan in 1997, Guiyang in 1997 and Sanya in 1997 and 1998, China. The results of investigations on self-sterilities showed that all of eight EGMS lines had stable sterile periods of longer than 30 d at Wuhan. They can be used for seed production of two-line hybrid rice, but can not reproduce themselves. Their stable sterile periods were shorter than 30 d at Guiyang, they can reproduce themselves and can not be used for hybrid seed production. In Sanya, their stable sterile periods were longer than 150 d, all of eight lines can be used for seed production in summer and autumn and reproduce themselves in winter. The fertility of all eight lines were sensitive to temperature. The sensitive stages, sensitive duration and critical point of temperatures (CPT) of fertility alteration in various lines were different. The sensitive stages of 2-2S and K1405S were from 18 d to 9 d before heading, the sensitive durations were 7-10 d and the CPTs were 23.7-24.5 ℃. The sensitive stage, sensitive duration and CPT of F131S were from 17 to 5 d before heading, 13 d and 24.3-24.7 ℃, respectively. The sensitive stage, sensitive duration and CPT of 2136S were from 18 to 12 d before heading, 7 d and 24.6-25.1 ℃, respectively. The sensitive stages, sensitive durations of Pei-Ai 64S, 1290S, N17S and GD-1S were from 24 to 13 d before heading and 10-13 d. And their CPTs were 24.6-25.1 ℃, 25.5-26.2 ℃, 25.4-26.1 ℃, and 24.1-24.7 ℃, respectively.     

光敏核不育水稻幼穗的乙烯生成与育性转换

研究了在不同光温组合下光敏核不育水稻（ＰＧＭＲ）农垦５８５（ＮＫ５８Ｓ）及普通水稻品种农垦５８（ＮＫ５８Ｂ）的幼穗乙烯生物合成变化及其与育性表达的关系。结果表明ＮＫ５８Ｓ幼穗乙烯生成受光周期和温度的共同调节,而光周期对ＮＫ５８Ｂ幼穗乙烯生成无明显影响。ＮＫ５８Ｓ幼穗乙烯生成的变化与育性转换光温作用模式完全吻合。其幼穗乙烯释放速率（ＥＲＲ）与花粉可育度（ｌｎｙ）呈极显著负相关。用ＡＶＧ抑制乙烯生成可使ＮＫ５８Ｓ（ＬＤ）不育性明显逆转,而用ＡＣＣ促进乙烯生成又可急剧降低ＮＫ５８Ｓ（ＳＤ）的可育水平。表明幼穗乙烯生成与ＰＧＭＲ育性表达密切相关,乙烯参与育性转换的调控并可能起着重要作用。     

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.     

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。     

光温敏雄性不育水稻不育临界温度性状的遗传分析

光温敏不育系不育临界温度性状的稳定非常困难,其根本原因在于对这一性状的遗传模式缺乏了解。从粳型光敏不育系N5088S中分离出仅存在临界温度差异的H5088S株系,以两者为亲本,构建了包括正反交、回交及F2分离群体在内的7世代群体。将每粒谷苗一分为四而形成基因型构成相同的4套材料,每套材料进行不同温度处理,以花粉育性为指标采用IECM算法进行遗传分析。结果表明：四种温度条件下,正、反交F1育性差异不明显,表现低临界温度特性;F2在不同温度下育性分离比例不同,23.5℃处理下低临界温度对高临界温度为显性;不育临界温度符合两对主效基因和微效基因共同作用的混合遗传模型,主效基因的遗传力为80％-97％。     

温度对温敏核雄性不育水稻花粉育性与花药蛋白质的影响

温度对温敏不育水稻二九青Ｓ花粉育性的影响极为明显,在３０℃高温下,其花粉接近全不育;２０℃低温下花粉不育度亦高,但不及３０℃高温下显著。与原种二九青相比,高低温均使二九青Ｓ花药可溶性蛋白质含量明显增加,低温下更为显著;蛋白质ＳＤＳＰＡＧＥ图谱表明经３０℃处理的二九青Ｓ花药蛋白质组分比原种二九青少了３条谱带。安农Ｓ－１在高温下花药中无花粉发育;而花药可溶性蛋白质含量高于造温（２５℃）下;ＳＤＳＰＡＧＥ蛋白质图谱也表明高温下少１条谱带。     

ADH在光敏感核不育水稻中反应特征的研究

乙醇脱氢酶(ADH)活性在湖北光敏感核不育水稻(HPGMR)幼穗发育的育性诱导阶段对光周期反应非常敏感。此时,在短日照或远红光处理的条件下,乙醇脱氢酶同工酶AdhII活性高,湖北光敏感核不育水稻原始不育株农垦58雄性可育;在长日照或红光间断长暗期的条件下,AdhII活性陡降,表现雄性不育。因此认为AdhII与湖北光敏感核不育水稻育性转换有关,可能是它参予了育性基因表达的调控作用。     

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”。     

光敏核不育水稻农垦58S发育过程中药壁超微结构和Ca2+分布的变化

利用焦锑酸钾沉淀法分析光敏感核不育水稻农垦58S药壁超微结构和Ca²⁺分布的变化,发现在长日照条件下,药壁绒粘层细胞和药壁中Ca²⁺从花粉母细胞时期开始出现异常;随着花药的发育,药壁中Ca²⁺沉淀增加,主要分布在绒粘层细胞和乌氏体表面,长日照条件下不能很好地形成乌氏体,且乌氏体表面Ca²⁺沉淀要比短日照条件下少。