两份太空诱变玉米雄性不育突变体的遗传研究

从搭载神舟4号飞船的4份玉米自交系后代中选育出两份雄性不育突变体, 对其进行育性鉴定, 并分析不育性状的稳定性及遗传特点。以不育材料的不育株为母本, 同群体的可育株和其他自交系为父本进行杂交, 结合自交、回交分析其后代的育性表现; 同时, 以具有正常细胞质的自交系为母本, 育性完全恢复的测交F1植株为父本进行反交, 对其反交的F1及F2进行育性观察分析。结果表明：这两份不育材料不育株的花药内无花粉或含少量畸形花粉, 败育彻底, 花粉败育表现为典败型。不育性状在不同年份、不同季节、不同地点下稳定遗传, 属可遗传的单基因控制的隐性核不育类型。     

一个新的小麦核不育材料的发现和鉴定

从轮选可育株衍生的后代中发现一个雄性不育株,即P740不育材料。在P7 40不育材料第1、2、3次姊妹交后代中,可育株与不育株的分离比分别符合4:1、 7:5和15:13。在第2次姊妹交后代中可育株产生的40个株系中,7个株系的育性分离比是15:1,33个株系是3:1,二者约分别占1/7和6/7。以上结果表明,P740是一个双隐性基因控制的核雄性不育材料。本文提出了计算隐性核不育材料姊妹交后代育性分离比率的公式。 Abstract:A male sterile material was found in the progeny derived from a fertile plant in the population of recurrent selection.The ratios of fertile to sterile plants in three sib-mating of the male sterile material with fertile plants were to 4:1,7:5 and 15:13,respcctively.In the 40 plant lines derived from the fertile plants of second sib-mating population,33 lines approximated to the segregation ratio of 3(fertile):a double recessive nuclear male sterile material.A genetic pattern for calculation of fertile segregation in sib-mating progenies of recessive nuclear male sterile material was advanced in this paper.     

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。     

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.     

谷子雄性不育系1066A不育基因和黄苗基因的染色体定位

以谷子（Setaria italica(L).Beauv.)雄性不育系1066A为母本,豫谷1号三体（1-7）及四体8和四体9作父本进行杂交,应用初极三体分析法,进行了谷子雄性不育基因和黄苗基因的染色体定位研究。通过配置大时杂交组合和反复授粉,利用豫谷1号三体的极少量花粉,获得了三体2-9的F1代杂种,各杂种三体的形态与豫谷1号三体基本个似,略有差异,苗色呈绿色且可育。杂种F2植株的育性都产生分离。结果是三体3、5、7、8、9的F2代分离出的可育株与不育标之比为3：1,三体6的可育株与不育株之比为14：1（x^2=0.012,p=0.01)。杂种F2分离出的绿苗与黄苗之比只有三体7为12：1（X^2=0.36,P=0.01),其他均为3:１。因此,可以确定1066A的不育基因为隐性单基因,位于第6号染色体上,该品系的黄苗基因也是隐性单基因,位于第7号染色体上。     

高粱3197A雄性不育系热激处理后代的可育性遗传

对高梁细胞质雄性不育系3197A经热激处理后获得的可育结实后代进行了连续多代自交及回交观察,结果表明,由热激诱导的可育性变化不能稳定遗传。从H2代开始,其可育率逐代降低。到H5代,分离出的可育株数仅占观察植株总数的1．9％。H5代可育株与不育株花药总RNA与HSP70热激蛋白基因探针Northern杂交结果表明,H3A可育株均能与HSP70基因探针杂交,显示较强的杂交信号。而其不育株,有的完全不能与HSP70基因探针杂交,有的显示微弱的杂交信号。说明3197A雄性不育系热激可育后代的遗传稳定性与HSP70基因的转录状况有关。     

辣椒细胞核雄性不育材料GMS702AB的鉴定

本研究发现1个具有雄性不育与单性结实特征的细胞核雄性不育系辣椒材料,并对该材料的农艺性状、单性结实坐果率、不同发育时期的不育系单性结实与可育系单性结实内源激素进行测定;利用田间鉴定和显微镜镜检,分析了F2群体的遗传分离情况,并利用辣椒细胞核雄性不育基因ms-3、msw、ms、msms、msc-1开发的分子标记,分析了群体的育性分离比。结果表明：不育系单性结实果实纵横径较大,可育系与不育系单性结实坐果率明显不同,可育系坐果率为22%,不育系坐果率为43%;不同时期不育系单性结实果实的赤霉素（GA4）含量显著高于可育系单性结实果实;田间鉴定和分子标记检测表明,F2群体中可育系有97株,不育系有30株,分离比为3.23∶1,符合孟德尔遗传规律,确定其育性由隐性单基因控制,将该辣椒细胞核雄性不育系命名为GMS702AB。本研究提供新的辣椒不育系,有助于辣椒育种和种子生产。     

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。     

谷子雄性不育系1066A不育基因和黄苗基因的染色体定位

以谷子(Setaria italica (L.) Beauv.)雄性不育系1066A为母本,豫谷1号三体(1～7)及四体8和四体9作父本进行杂交,应用初级三体分析法,进行了谷子雄性不育基因和黄苗基因的染色体定位研究.通过配置大量杂交组合和反复授粉,利用豫谷1号三体的极少量花粉,获得了三体2～9的F1代杂种,各杂种三体的形态与豫谷1号三体基本相似,略有差异,苗色呈绿色且可育.杂种F2植株的苗色和育性都产生分离.结果是三体3、5、7、8、9的F2代分离出的可育株与不育株之比为3∶1,三体6的可育株与不育株之比为14∶1 (χ2=0.012,P=0.01).杂种F2分离出的绿苗与黄苗之比只有三体7为12∶1 (χ2=0.36, P=0.01),其他均为3∶1.因此,可以确定1066A的不育基因为隐性单基因,位于第6号染色体上,该品系的黄苗基因也是隐性单基因,位于第7号染色体上.     

燕麦雄性不育新种质在遗传改良中的应用

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1对隐性核基因控制的。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。     

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。     

玉米CMS-C同质异核不育系育性恢复的遗传研究

玉米是最早利用细胞质雄性不育系生产杂交种的作物之一,C型细胞质雄性不育系（C-type cytoplasmic male sterile, CMS-C）在杂交种生产中具有重要的作用,育性恢复的稳定性直接影响其应用价值。然而,玉米CMS-C的育性恢复机理复杂,且至今仍不明确。为进一步探究玉米CMS-C育性恢复的影响因素,本研究以玉米CMS-C同质异核不育系C48-2、C黄早四和C478为母本,分别与测验系18白、自330、5022以及恢复系A619组配杂交获得F₁。其中育性恢复F₁通过自交获得F₂,并以育性恢复F₁为父本分别给育性保持F₁授粉,组配双交群体,共获得4个F₂群体,6个双交群体。同时以不育系C48-2、C黄早四和C478为母本,各自的保持系48-2、黄早四和478为父本杂交组配不完全双列杂交F₁。将所有杂交组合的F₁、F₂以及双交组合群体分别在不同年份不同地点种植观察,通过植株田间育性调查并结合室内花粉镜检鉴定育性表现。结果表明：1) 同一测验系对玉米CMS-C同质异核不育系的恢保关系不同,暗示不育系的核背景参与调控育性恢复表现;2) 在不同年份不同地点对(C48-2×A619) F₂群体进行种植观察,发现不同环境下F₂群体可育株与不育株的分离比均符合15∶1,但在云南种植的可育株的育性级别主要为Ⅲ和Ⅳ级,而在四川种植的可育株的育性级别主要为Ⅴ级,表明环境对恢复系A619恢复后代的育性表现有影响;3) 通过恢保关系测定发现18白不能恢复C478,48-2也不能恢复C478,但双交群体[(C478×18白) F_1S×(C48-2×18白) F_1F]后代却出现了可育株与不育株的分离;同理,双交群体[(C48-2×自330) F_1S×(C478×自330) F_1F]的后代也出现了可育株与不育株的分离。因此,本文推测C48-2、C478核背景中存在微效恢复基因,这些微效基因与18白、自330中的微效恢复基因通过杂交聚合后能使C478、C48-2的育性恢复,暗示玉米CMS-C的育性恢复呈现一定的剂量效应。这些结果为进一步认识玉米CMS-C育性恢复的复杂性和多样性奠定了基础,为深入研究玉米CMS-C育性恢复机理以及加快CMS-C在不育化制种中的应用提供重要参考。     

一种花色突变雄性不育油菜的发现

在甘蓝型油菜杂交种C022(其母本为由3对基因控制育性的隐性细胞核雄性不育系9012A)不育株开放受粉的后代中,发现一种稀有的黄白双色嵌合花瓣的甘蓝型油菜突变体991S。其具有3个形态特征:(1)4片花瓣每片中央均为条带状黄色色斑,而两侧为白色,为嵌合双色花瓣;(2)4片花萼也可发生中间条带状白化;(3)目前只在不同群体的雄性不育株中出现,与同源的黄色花不育株形态相似,植株纤细矮小,花器也较小,花瓣较为平整,雌蕊弯曲,雄蕊退化,花药干缩。通过对其材料来源及后代花色表型分析,初步认为黄白双色性状由可局部表达的隐性白化基因控制。     

亚洲棉同源四倍体与陆地棉杂交和回交后代育性遗传的研究

为培育棉花细胞质雄性不育系,从1973年起用陆地棉与人工加倍获得的中棉同源四倍体杂交,以杂种(F_1)为母本,连续用陆地棉作为轮迴亲本回交,1979年获得F_1及四次回交后代,以此为材料研究F_1及其回交后代的育性遗传。中棉同源四倍体雄性全不育,用陆地棉花粉授粉可以成铃,成铃率显著高于中棉二倍体×陆地棉。中棉同源四倍体×陆地棉的F_1雌性高度不育,雄性完全不育;BC_1F_1雌雄配子育性更低于F_1;BC_2F_1雌配子育性迅速恢复,雄配子仍不育;BC_3F_1和BC_4F_1雌配子育性继续提高,雄配子育性发生分离,由BC_2F_1不育株所产生的BC_3F_1群体中,雄性不育株率为17.5％,由BC_3F_1不育株所产生的BC_4F_1群体雄性不育株率达66.6％。对F_1及回交各世代花粉粒形态和生活力作了鉴定,同时对F_1及回交各世代的花粉母细胞减数分裂行为进行了观察。     

水稻温敏核不育突变体0A15-1的育性表现及遗传学研究

水稻细胞质型雄性不育系IR69700A的幼穗经离体培养,获得一个体细胞克隆突变体0A15-1。经短日照和低温处理表明,0A15-1具有在高温下不育和低温下转为可育的特性,是一例温敏不育突变体。花粉染色显示0A15-l属于典败型不育。通过与明恢63、优B和广陆矮等多个父本的杂交,其F2和BC1群体的育性分离比都揭示0A15-1的不育性状受一对隐性核基因控制,并且为孢子体型雄性不育。该新种质可以用于对相关温敏核不育基因进行分子标记及用于两系法生产杂交水稻。     

TA29-barnase基因转化菜心

利用根癌农杆菌导入法, 以菜心带柄子叶为外植体, 对TA29-barnase基因转化菜心进行研究。获得转化植株,进行PCR、Southern blotting杂交和半定量RT-PCR检测, 表明目的基因已经整合到转化植株中, 并且目的基因在转基因植株花蕾中得到表达, 但是表达水平在不同转基因植株间存在差别; 转基因植株开花后, 均表现雄性不育, 不能产生花粉或产生没有活力的少量花粉, 自交不能结实; 用未转化植株正常花粉对雄性不育植株进行授粉, 能够正常结实; 保持系(未转化植株)与不育株杂交后代中雄性不育株与可育株的比例为1:1, 在杂交后代植株子叶期, 喷洒10 mg/L的PPT可以完全杀死可育株; 利用其他菜心品种为父本与不育株进行杂交, 获得的F1植株在生长势和产量方面表现优势, 表明开展菜心优势育种具有一定的潜力。     

TA29-barnase基因转化菜心

利用根癌农杆菌导入法, 以菜心带柄子叶为外植体, 对TA29-barnase基因转化菜心进行研究。获得转化植株,进行PCR、Southern blotting杂交和半定量RT-PCR检测, 表明目的基因已经整合到转化植株中, 并且目的基因在转基因植株花蕾中得到表达, 但是表达水平在不同转基因植株间存在差别; 转基因植株开花后, 均表现雄性不育, 不能产生花粉或产生没有活力的少量花粉, 自交不能结实; 用未转化植株正常花粉对雄性不育植株进行授粉, 能够正常结实; 保持系(未转化植株)与不育株杂交后代中雄性不育株与可育株的比例为1:1, 在杂交后代植株子叶期, 喷洒10 mg/L的PPT可以完全杀死可育株; 利用其他菜心品种为父本与不育株进行杂交, 获得的F1植株在生长势和产量方面表现优势, 表明开展菜心优势育种具有一定的潜力。     

一个恢复力受单基因控制的水稻CMS育性回复突变体

利用￣（６０）Ｃｏ－γ射线对具有印尼水田谷细胞质的籼稻细胞质雄性不育系Ⅱ－３２Ａ干种子进行诱变处理,获得了一育性回复突变体Ｔ２４。育性基因未纯合的突变体分离出可育株和完全不育株,比例为３∶１;其与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ测交,Ｆ１代分离出１∶１的可育株和不育株。育性稳定株系与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ杂交,Ｆ２分离成３∶１的可育株和不育株。表明其育性回复是由一对基因显性突变所致。这一突变体对不育系的育性恢复机制不同于明恢６３、２０９６４等恢复系,后者表现为两对显性恢复基因作用。未观察到Ｔ２４与亲本Ⅱ－３２Ａ除育性以外的其他性状的差异,因而两者构成育性恢复基因的近等基因系。本文还对不育系育性回复类型和Ｔ２４的理论意义与育种价值进行了讨论。     

萝卜细胞质雄性不育恢复基因的RAPD标记

以萝卜恢复系9802和不育系9802A配制杂交组合,并以174株个体组成的F2分离群体作为恢复基因的标记群体.以分离群体的不育株和可育株分别建立不育池和恢复池,利用100个RAPD引物对两池间的多态性进行研究.分析表明引物OPC6在两池间扩增出稳定的多态性差异.经连锁分析,证明标记OPC61900与萝卜细胞质雄性不育恢复基因连锁,遗传距离为11.6cM(Centimorgan).这个标记可应用于对育性恢复基因的标记辅助选择.