水稻光敏核不育系的选育

湖北光敏感核不育水稻的发现,为两系杂交稻奠定了基础。农垦58S为晚梗型,经济性状不理想,直接利用于生产较困难,必须将光敏核不育特性转育到优良的籼、粳品种中,选育出符合生产要求的光敏核不育系,才有生产利用价值。光周期诱导水稻雄性育性转换特性是由1—2对主效基因控制的,可以通过杂交转育。自八十年代以来,湖北和全国的水稻遗传育种学家开展了水稻光敏核不育系的选育,到1991年止,由农垦58S为源的通过省级以上鉴定的水稻光(温)敏核不育系18个,其中籼稻10个粳稻8个,由光、温敏核不育系配制的两系杂交稻组合开始用于生产。     

光敏核不育水稻等位突变系的APLP分析

通过对NK58s和NK58F这一对光敏核不育水稻等位突变系的AFLP分析,比较了AFLP,RAPD及RFLP检测DINA多态性的相对效率。结果表明,这三种分子标记的DNA多态性检出效率依次为AFLP>RAPD>RFLP;找出了水稻AFLP分析的最适反应条件;通过AFLP和集群混合分析(Bulked segregating analysis,BSA),筛选出了一批与水稻光敏核不育(PGMS)基因连锁的多态性AFLP产物,已完成了对4个多态性AFLP产物的克隆,Southem杂交证明其中2个为单拷贝顺序,另外2个为低拷贝顺序。对上述三种分子标记各自的优缺点及它们在DNA多态性检测中的适用之处进行了分析探讨。     

光敏核不育水稻等位突变系的AFLP分析

通过对NK58S和NK58F这一对光敏核不育水稻等位突变系的AFLP分析,比较了AFLP,RAPD及RFLP检测DNA多态性的相对效率。结果表明,这三种分子标记的DNA多态性检出效率依次为AFLP>RAPD>RFLP;找出了水稻AFLP分析的最适反应条件;通过AFLP和集群混合分析(Bulked segregating analysis,BSA),筛选出了一批与水稻光敏核不育(PGMS)基因连锁的多态性AFLP产物,已完成了对4个多态性AFLP产物的克隆,Southern杂交证明其中2个为单拷贝顺序,另外2个为低拷贝顺序。对上述三种分子标记各自的优缺点及它们在DNA多态性检测中的适用之处进行了分析探讨。     

免疫测定光敏核不育水稻中光敏色素I含量

光敏核不育水稻（农垦58S）是中国水稻研究中的一个重要发现,水稻杂交育种上有巨大潜力。研究表明：农垦58S的雄性不育性受光周期调控,光敏色素是育性转变过程中光周期反应的光受体。然而,鉴于高等植物中存在至少两种不同的光敏色素分子,并且它们同时存在水稻中,人们对调节农垦58S雄性不育过程的光敏色素分子种类及作用方式仍然不清楚。本文采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）,比较了不同光周期下农垦58S和对照品种农垦58叶片（光周期感受器官）中光敏色素（phyA）的含量。从农垦58S的二次技梗原基分化期开始,进行10天的光周期处理,一组为短日照（SD）,另一组为长日照（LD）。在第10个暗期结束前,于暗绿光下收获每株水稻的最上部两片新展叶,立即保存在液氮中。样品在研钵中磨成液氮粉,然后加入提取液（含50mmol/LTris-HCI和0．2mol／L巯基乙醇,pH8．5）匀浆。粗提液经0．5％聚乙烯亚胺（PEI）沉淀一,上清液供ELISA分析。以燕麦phyA的多克隆隆抗体、单克隆抗体分别作ELISA的一抗和检测抗体。供ELISA分析。以燕麦phyA的多克隆抗体、单克隆抗体分别作ELISA的一抗和检测抗体。采用ELISA可以专一性地检测水稻phyA(Table1)。几次独立的实验说明,光周期处理对phyA含量有较大的影响。要相同的光周期下,农垦58S的phyA在较长时间暗期中的合成速度明显比农垦58快,这证实了前人的推测,即农垦58S甲基化程度较低的phyA基因的表达可能比农垦59更活跃。许多研究指出,pohyA含量的高低必然影响有关的生理过程。两种基因型相同的大麦品种对光周期、远红光（FR）敏感性的不同反应正是phyA含量差异所致。因此,SD下叶片积累较多的phA可能是农垦58S花粉育性恢复所必需的。另外,在农垦58S育性转变敏感期内每天的光周期结束时（EOD）进行短暂（15分钟）的FR照射实验,以推测光敏色素(PhyB)在育性转变中的作用,因为EODFR反应由phyB介导。10次EODFR处理后,农垦58S的抽穗、开花期均比SD对照相应地推迟2天。这与穗、开花（LD效应）,其花粉败育、种了结实率却没有变化（图1）,说明开花与花粉育性的调控机制有所不同。从上述结果我们认为,可能是phyA,而不是pohyB参与光周期诱导的农垦58s花粉育性转变过程,并且phyA可能通过其含量的变化起调节作用;phyB与水稻的抽穗、开花等现象有关。农垦58S可能通过其含量的变化起调节作用;phyB与水稻的抽穗、开花等现象有关。农垦58s控制花粉正常发育的phyA信号传导链可能存在某些缺陷,从而导致对光周期的敏感性增加,SD下积累较多的phyA则可以弥补这些缺陷。     

免疫测定光敏核不育水稻中光敏色素Ⅰ含量

光敏核不育水稻（农垦５８Ｓ）是中国水稻研究中的一个重要发现,在水稻杂交育种上有巨大潜力。研究表明：农垦５８Ｓ的雄性不育性受光周期调控,光敏色素是育性转变过程中光周期反应的光受体,然而,鉴于高等植物中存在至少两种不同的光敏色素分子,并且它们同时存在于水稻中,人们对调节农垦５８Ｓ雄性不育过程的光敏色素分子种类及作用方式仍然不清楚。本文采用酶联免疫吸附测定法（ＥＬＩＳＡ）,比较了不同光周期下农垦５８Ｓ和对照品种农垦５８叶片（光周期感受器官）中光敏色素Ｉ（ｐｈｙＡ）的含量。从农垦５８Ｓ的二次枝梗原基分化期开始,进行１０天的光周期处理。一组为短日照（ＳＤ）,另一组为长日照（ＬＤ）。在第１０个暗期结束前,于暗绿光下收获每株水稻的最上部两片新展叶,立即保存在液氮中。样品在研钵中磨成液氮粉,然后加入提取液（含５０ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓ－ＨＣＩ和０．２ｍｏｌ／Ｌ巯基乙醇,ｐＨ８．５）匀浆。粗提液经０．５％聚乙烯亚胺（ＰＥＩ）沉淀后,上清液供ＥＬＩＳＡ分析。以燕麦ｐｈｙＡ的多克隆抗体、单克隆抗体分别作ＥＬＩＳＡ的一抗和检测抗体。采用ＥＬＩＳＡ可以专一性地检测水稻ｐｈｙＡ（Ｔａｂｌｅ１）。几次独立的实验说明,光周期处理对ｐｈｙＡ含     

光敏核不育水稻光敏色素基因的RFLP分析

以灿稻“ＩＲ３６”光敏色素基因ｐｈｙＡ的ｃＤＮＡ克隆作探针,对光敏核不育水稻“农垦５８Ｓ”和对照水稻“农垦５８”进行ＲＦＬＰ分析,性内切酶ＥｃｏＲｖ,ＤｒａＩ,ＨｉｎｄⅢ、ＸｂａＩ、ＭｓｐＩ等都没有显示出多态性,而用ＨｐａⅡ显示出了多态性。ＭａｐＩ和ＨｐａⅡ是一对同裂酶（识别位点为ＣＣＧＧ）,但二者对识别位点上第２个胞嘧啶（即ＣｐＧ）甲基化的敏感性不同。实验结果表明,“农垦５８Ｓ”ｐｈｙＡ基因中Ｃ     

光敏核不育水稻的温光反应研究

本文选用W_(6154)S、安农S-1和衡农S-13个水稻光敏核不育系做材料,采用分期播种的办法研究,提出了“临界低温”、“临界高温”和“过渡温度”的概念,求得W_(6154)S和安农S-1的临界低温为23℃,临界高温为25℃;衡农S-1的临界低温为23.5℃,临界高温为27℃。认为(1)不同的光敏核不育系的温光反应特性不同;(2)以“生态因子敏感雄性核不育水稻”这一名称代替“光敏核不育水稻”为宜;(3)在生产上可以应用。     

用RAPD方法分析水稻光敏核不育基因

本文以农垦５８Ｓ与Ｆ２杂交所得的Ｆ２分离群体为材料,按其育性分为不育和可育两大群体,分别以混合的可育群体核ＤＮＡ和不育体核ＤＮＡ为模板,进行ＲＡＰＤ分析,从检测过的３００个引物中发现有２个引物在不育群体和可育群体中扩增出多态性产物。就其中一个引物对杂交亲本和Ｆ２个体的ＲＡＰＤ分析进一步证明了这种多态可靠性。转移杂交实验表明这个多态性产物是一种重复顺序。     

光敏核不育水稻的发育生物学研究评述

光敏核不育水稻的发育生物学研究评述童哲（中国科学院植物研究所北京１０００９３）关键词水稻,雄性不育,光周期,光敏色素,叶绿体,植物激素,特异蛋白,协同作用ＳＴＵＤＩＥＳＯＮＰＨＯＴＯＰＥＲＩＯＤＳＥＮＳＩＴＩＶＥＧＥＮＩＣＭＡＬＥＳＴＥＲＩＬＥＲＩ...     

上位性对光敏核不育水稻不育性不稳定性的影响

In this study the authors selected two indica photoperiod-sensitive genic male sterile (PSGMS) rice (Oryza sativa L.), Peiai 64S (the sterility is stable) and 8902S (the sterility is instable), and their F1,F2 populations. The genetic basis for sterile stability of PSGMS lines was studied under long-day low-temperature environments and different ecological conditions, and the genes which affected the sterile stability were mapped using RFLP analysis. The major results are as follows: The sterility instability of PSGMS lines was controlled by minor effective genes. The linkage map of Peiai 64S and 8902S has been constructed. According to Mapmaker/QTL program, seven QTLs were identified that influence the sterile stability for PSGMS lines under the long-day condition, such as L2, L3a, L3b, L5, L6, L7 and L10. They were located on the chromosomes 2, 3, 5, 6, 7, and 10 of the rice linkage map, respectively. The interaction was detected under different long-day conditions and affected the sterility stability of PSGMS. The major interactions were between additive and additive and between additive and dominance. The variances explained of epistasis were between 2.04% and 11.94%. The repeatability of the interaction was very high under different long-day conditions. The implications of these findings in hybrid rice development are also discussed.     

上位性对光敏核不育水稻不育性不稳定性的影响

以来源于农垦５８Ｓ的籼型光敏核不育水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｗａ Ｌ．）培矮６４Ｓ（长日低温下不育性稳定）和８９０２Ｓ（长日低温下不育性不稳定）及其人Ｆ１、Ｆ２群体为材料,通过长日低温和不同长日生态条件的７种处理,并结合ＲＦＬＰ分子标准记,研究了影响光敏核不育基因的育性不稳定性的遗传及其基因定位和基因互作对其育性不稳定性的影响。结果表明：影响光敏核不育基因的育性不稳定性表现为微效基因的作用,定位了     

光敏核不育水稻农垦58S与其衍生不育系的叶绿体DNA的比较

扩增了光敏核不育系农垦58S及从它衍生出来的5个两用核不育系叶绿体DNA的ORF（open reading frame）100、ORF29-TrnC^GCA、rps16（ribosomal proteins16）基因内含子和TrnT^UGU-TrnL^UAA（tRNA^Thr（UGU）-tRNA^-Leu（UAA）等4个片段,并测定了其序列。研究结果表明,粳型光敏核不系农垦58S的叶绿体为粳型。农垦58S衍生的核不育系中,粳型核不育系7001S以及3个籼型核不育系1103S、培矮64S和广占63S的叶绿体DNA为粳型,与选育者提供的细胞质系谱一致。籼型核不育系W6154S的叶绿体DNA为籼型,与选育者提供的细胞质系谱不一致,推断选育者在选育过程中更换过细胞质（曾用不育系作过父本）。5个粳型叶绿体DNA的rps16基因内含子和TrnT^UGU-TrnL^UAA间区的序列相互之间有1-2个单核苷酸的变异。     

利用初级三体定位水稻光敏核不育基因

自 1 973年 Ramanunjam首次获得三体 ( 2 n=2 x 1 =2 5)植株以来 ,已报道的粳型初级三体有日本晴 NT和籼型初级三体 IR36、Sona、广陆矮 4号 [1 ]及籼型初级三体 30 37[2 ]等。获得细胞学证据并用于定位研究的仅有日本晴三体和 IR36三体 [3,4]。目前 ,利用形态标记和分子标记定位水稻光敏核不育基因的报道较多 ,且涉及到第 5、7和第 1 2三条染色体 [5,6] 。我们拟以粳型光敏核不育系为父本 ,台中 65初级三体为母本配组 ,定位光敏核不育基因 ,对粳型光敏核不育基因定位结果进行验证 ,以期为光敏核不育的利用与研究提供理论依据。1 　材料…     

光敏核不育水稻叶片中钙调素mRNA原位杂交分析

采用组织ＲＮＡ原位杂交技术研究钙调素基因在光敏核不育水稻接受光周期信号后时空表达特征的结果表明,钙调素基因在不同光周期诱导后,吉片在育性转换对不周期敏感的不同发育时期中,ｍＲＮＡ表达量和空间分布上没有明显的差异,与光敏核不育水稻育性不存在直接的关系,可能与光敏色素信号系统调节叶绿体发育及光合作用有关。     

光敏核不育水稻花药IAA的免疫组织化学分析

首次应用免疫组织化学分析方法对长日和短日处理后的农垦５８Ｓ和对照农垦５８（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｓｕｂｓｐ．ｊａｐｏｎｉｃａ）花药中的ＩＡＡ进行了定位研究和相对水平的比较。结果表明,此方法可反映游离态ＩＡＡ在花药中的分布及其相对水平的变化。从雌雄蕊原基形成期至单核晚期的５个时期中,经长日照处理的农垦５８Ｓ花药中的ＩＡＡ水平都低于短日照处理的农垦５８Ｓ及在不同光周期处理下的农垦５８花药。对花     

光敏核不育水稻恢复基因对数和等位性研究

以不同遗传背景和熟期的９个粳型恢复系相互间和与农垦５８Ｓ配制杂交组合,１９９７～１９９９年研究了农垦５８Ｓ光敏核不育基因的遗传规律。结果表明,供试恢复系均携带恢复农垦５８Ｓ光敏核不育性的１对或２对主效显性基因。Ｔ９８４和农垦５８的１对主效恢复基因等位。其它７个恢复系携带２对等位的主效恢复基因,暗示农垦５８Ｓ的光敏核不育性涉及到２对隐性基因,遗传背景仅影响微效基因的表达和分离。