燕麦雄性不育新种质在育种中的应用

摘 要:对燕麦CA雄性不育材料的特征与遗传表现的研究表明,该不育性状是由一对隐性核基因控制遗传的。对原CA雄性不育材料进行改造,设计出培育不同类型不育材料的选育程序,并转育出性状独特、不育株分离比例较高的新种质。提出了利用不育新种质改进燕麦杂交技术的方法,采用改进的杂交技术建成具有高千粒重、高蛋白质、低脂肪、丰产、抗病等性状的、遗传基础丰富的后代选择群体供育种应用。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

菊花种质资源与遗传改良研究进展

本文对菊花(Dendranthema morifolium)种质资源的调查、搜集、研究与评价、菊花杂交育种、诱变育种和生物技术育种等方面取得的成果进行了综述,并对目前存在的问题及今后的发展方向进行了探讨。     

菊花种质资源与遗传改良研究进展

本文对菊花(Dendranthemamorifolium)种质资源的调查、搜集、研究与评价、菊花杂交育种、诱变育种和生物技术育种等方面取得的成果进行了综述,并对目前存在的问题及今后的发展方向进行了探讨.     

燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

燕麦种质资源是燕麦育种的重要基础,对燕麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。为了解不同地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对74份皮、裸燕麦种质资源13个性状的遗传多样性进行了聚类分析与主成分分析。结果表明:各性状的遗传多样性指数较大,多样性指数最高的是主穗粒重,其次是千粒重和穗长;性状变异系数最大的是单株分蘖数,其后依次为单株粒重和主穗粒重,最小的为株高;根据品种间各性状的遗传差异,通过聚类分析将74份资源材料划分为5类,其中36份皮燕麦资源被分为2类,26份裸燕麦资源被分为2类,7份皮燕麦和5份裸燕麦被分为一类,其中,类群Ⅰ可作为高产育种目标的亲本,类群Ⅲ可作为粒型育种目标的亲本,类群Ⅳ、Ⅴ可作为株高和小穗等育种目标的亲本;8个数量性状主成分分析的结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.27%,第一主成分反应产量,第二主成分反应粒型,第三、第四主成分分别反应分蘖数和株高。     

利用AFLP标记分析皮燕麦种质资源遗传多样性

用20对AFLP引物对来自于国内外的177份皮燕麦(Avena.sativa L.)资源进行遗传多样性分析,共获得976条清晰条带,其中多态性条带为185条,不同引物的多态性百分率为9.3%～35.9%,平均为19.0%。不同来源组群的Shannon-Weaver多样性指数变化范围为0.19～0.3412,西欧材料最高,其次是北欧(0.3269)、日本(0.3072)、东欧(0.2949)、北美(0.2904)、黑龙江最低。主坐标和UPGMA聚类分析结果基本相同,并与地理来源有很高的一致性。全部材料总体上可分为两类,其中一类全部为国内资源,另一类包含所有国外、内蒙古和青海的材料。国内与国外材料分布相对集中,这表明国内与国外材料亲缘关系较远,交流不是很广泛。而国内不同来源的材料相互交错分布,表明国内皮燕麦资源交流充分,多样性不是很丰富,应加强国外皮燕麦的引种工作。     

新收集燕麦种质的遗传多样性和冗余性鉴定

从青海省4个县收集的60份燕麦样本中鉴别可能的重复材料,为编目和入库保存提供依据。通过名称与来源分析、形态变异性与相似性评价以及分子标记遗传多样性与冗余性鉴定,初步认为这些材料的来源不同,特性明显,遗传多样性丰富,具有一定的保存和利用潜力。但从中也发现同名材料较多,个别材料间遗传相似性较高,存在一定遗传冗余性,并鉴别出可能的重复材料,如白燕麦(1083)与白燕麦(1093)、燕麦(1225)与大燕麦(1226)等。本研究为资源工作者有效鉴别种质收集品中的重复材料、提高保种效率提供参考依据。     

植物雄性不育的遗传与应用

所谓植物雄性不育 (male sterility)是指植物体中雄蕊发育由于受到某些内、外因素的影响而发育不正常 ,无有效花粉形成 ,但这种影响对雌蕊发育的影响很小或无影响 ,雌蕊能正常发育和正常受精的 1种不育现象 ,在植物界是很普遍的。据 Kaul报道 ,已经在 4 3科 ,16 2属 ,32 0个种或种间杂种中发现雄性不育。1　植物雄性不育的遗传基础植物雄性不育根据其是否遗传可分为遗传性不育和非遗传性不育。前者是指其雄性不育特性可以在世代间传递 ,是由遗传物质控制的 ;后者是指由于外界环境条件的变化 ,雄蕊发育受阻 ,而导致花药发育不正常所形成的雄…     

利用生物技术进行种质改良的基本原理及主要应用技术

作物种质资源是一种重要的生物资源,具有独特的属性和非常重要的作用。生物技术的发展为作物种质资源的改良提供了更多的途径。本试图综合前人成果,对细胞工程和基因工程在作物种质资源改良中的应用进行概述,以期为相关研究提供参考。     

基因工程在花卉遗传改良中的应用研究

对10年来基因工程技术在花卉花色、形态、抗性、花期、瓶插寿命和花香等重要性状改良中的应用进行了综述,并对基因工程在花卉分子育种中的应用前景提出了一些见解。     

雄配子体选择的遗传分化效应及其在植物改良中的应用

在植物世代交替的生活史中,配子体是产生配子和具有单倍数染色体的植物体,并且有自己的遗传表达信息.在配子产生的过程中以及配子结合之前,适者生存的法则对配子发挥着选择作用,只有最适应外界环境条件的配子才能通过竞争性受精并产生合子.雄配子体选择是影响植物遗传分化、演变和遗传多样性的重要因素,被认为是生物进化的有力动力.此外,由于植物基因组中约有2/3的基因表达交错发生在配子体阶段和孢子体阶段,因此雄配子体选择的结果会影响到下一代孢子体的表现型.在育种实践中,利用雄配子体选择对植物进行遗传改良,具有提高选择机率和缩短育种年限等优点.本文主要概述雄配子体选择与孢子体表型的关刎系、遗传分化效应及其在植物遗传改良中的应用,以期为雄配子选择相关研究提供参考     

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。     

首例航天诱变玉米雄性不育突变体的遗传分析

将卫星搭载处理后代所得到的玉米雄性不育材料,在不同地点、不同年份、不同季节进行种植观察;从田间和室内对育性表现的稳定性进行鉴定。通过正交和反交对不育株的所属类型进行分析,结合自交、回交分析其遗传特点。结果表明,该不育材料的雄穗无任何花药外露,花药内无花粉粒,败育彻底,育性表现稳定,是一个由隐性单基因控制的可遗传的“无花粉型”核不育。     

拟南芥雄性不育突变体ms214的遗传与功能分析

经过EMS诱变、背景纯化以及遗传分析,得到一株隐性核基因控制的拟南芥雄性不育突变体ms214,用图位克隆的方法将突变基因MS214定位于拟南芥第一条染色体上顶端700kb的区间内。生物信息学分析发现,该区间内有一个与蜡质合成有关的基因CERl;测序分析表明在突变体ms214中,CERl基因第一个外显子上碱基由C^509变成了u^509的突变,导致CER蛋白在该处的氨基酸由脯氨酸^170变成了亮氨酸^170;等位实验结果表明ms214和cerl是等位突变体。ms214突变体的茎和果荚呈现出与野生型不同的亮绿色;组织切片观察结果表明,突变体花药发育各个时期无异常变化;扫描电镜观察发现ms214的茎和果荚的表皮没有蜡质的形成,但是突变体成熟花粉粒表面含油层异常,具有许多小的脂肪小滴。这些结果揭示了MS214蛋白质参与蜡质合成过程,而且脯氨酸^170是该蛋白质行使功能所必需的。     

拟南芥雄性不育突变体ms1142的遗传定位与功能分析

经EMS诱变野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)群体筛选得到一株雄性不育突变体ms1142, 突变体的果荚短小, 不含种子。细胞学观察和扫描电镜结果表明, 突变体花药发育过程中, 花药中小孢子外壁异常、破裂, 最后没有花粉形成。遗传分析表明, 该突变体为隐性单核基因突变所致; 利用图位克隆的方法将MS1142基因定位于第1条染色体的BAC克隆F16P17上44 kb区间内, 目前尚未见该区间内有雄性不育基因的报道。以上结果结合生物信息学分析表明, MS1142是一个新的调控花药发育的关键基因。该工作为花药发育关键基因MS1142的克隆及功能分析奠定了基础。     

拟南芥雄性不育突变体fne的遗传与定位分析

在T-DNA插入突变体Salk_118481株系的群体中,筛选到一株雄性不育突变体,用T-DNA序列上的一对引物进行PCR鉴定表明其基因组中没有T DNA插入。通过背景纯化与遗传分析发现该雄性不育突变体是由单个隐性基因控制的,引起不育的主要原因是在花药发育的第13~14期,花丝不能伸长以完成授粉,故该突变体命名为fne （filament no elongation）。利用图位克隆的方法对FNE基因进行了定位,结果表明FNE基因位于第五条染色体上分子标记MBD2和MMG4之间的97kb区间内。目前该区间内尚未见到控制花丝伸长基因的报道,因此,FNE基因是一个控制花丝伸长的新基因。     

拟南芥雄性不育突变体ms1142的遗传定位与功能分析

经EMS诱变野生型拟南芥（Arabidopsis thaliana）群体筛选得到一株雄性不育突变体ms1142,突变体的果荚短小,不含种子。细胞学观察和扫描电镜结果表明,突变体花药发育过程中,花药中小孢子外壁异常、破裂,最后没有花粉形成。遗传分析表明,该突变体为隐性单核基因突变所致;利用图位克隆的方法将MS1142基因定位于第1条染色体的BAC克隆F16P17上44kb区间内,目前尚未见该区间内有雄性不育基因的报道。以上结果结合生物信息学分析表明,MS1142是一个新的调控花药发育的关键基因。该工作为花药发育关键基因MS1142的克隆及功能分析奠定了基础。     

Genetic and Mapping Analysis of Arabidopsis thaliana Male Sterile Mutant filament no elongation

To identify new genes important for anther development, we screened for male sterile mutants among a population of Arabidopsis ecotype Columbia (Col) mutagenized by T DNA insertion (provided by ARBC). A male sterile mutant line with normal vegetative and flora development but no seed yield was isolated from Salk_118481 line. T DNA insertion site identification showed that there were no T DNA sequences in the genome of the mutants. Genetic analysis indicated that the mutant was controlled by a single recessive nuclear gene named filament no elongation because the filament of the mutant remains very short at the 13-14 stage of anther development. The fne gene was mapped to a region of 97kb between the molecular makers MBD2 and MMG4 on chromosome 5 using map based cloning technique. No genes involved filament elongation were reported in this region, so we believe that FNE gene could be a new gene controlling filament elongation in Arabidopsis.     

合成甘蓝型油菜中双隐性雄性核不育材料的发现及遗传规律分析

从甘蓝型油菜与白菜型油菜的种间杂交获得的甘蓝型油菜(Brassica napus)中发现了雄性不育单株,兄妹交株系和不育株与甘蓝型油菜常规杂交F1和F2株系的育性分离分析表明,该不育材料属于双隐性雄性核不育类型.利用育性分离株系的可育株自交和可育株与不育株间兄妹交等方法筛选出7个纯合可育株系,等位测验表明这7个纯合可育株系(B1～B7)中存在两种基因型:Ms1Ms1ms2ms2和ms1ms1Ms2MS2.该材料对油菜核不育基因定位和杂种优势利用研究有重要意义.     

APAGE技术在小麦细胞质雄性不育系选育中的应用研究

利用大量小麦亲本材料和优良品种(系)与具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的小麦雄性不育系杂交,筛选出一系列保持系。利用APAGE(酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳)技术对其进行了醇溶蛋白电泳图谱分析,发现大部分保持系表现出1BL/lRS易位系的1RS醇溶蛋白标记位点GldlB3。利用细胞学镜鉴,发现含有GldlB3标记位点的保持系均只含有两个随体,而不含有GldlB3标记位点的保持系均含有4个随体,证明了GldlB3标记位点与两个随体数的一致性。粘、易、偏型不育系育性基本表现一致,而二角型不育系除了与前3种不育系具有相同的保持系以外,对某些小麦品种(系)还表现出育性特异性。同时还讨论了ANGE技术在快速筛选小麦细胞质雄性不育保持系中的作用,为非1BL/1RS不育系的选育提供了必要的手段。